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准噶尔盆地在早中石炭世由于上地幔上隆,使由泥盆系和石炭系组成的过渡性基底发生张裂,形成了堑垒式构造格局中雏形。应力释放后,在沉积物的重力作用下逐渐下沉,二叠纪是盆地发育的开始阶段,为分割性断陷发育期,中生代继续下沉、统一,进入断坳发育期与坳陷发育期。最后在中新世时萎缩上隆,形成了现代的准噶尔盆地。