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盆地大地构造位置其东北部为阿尔泰地槽，南部为天山地槽，历经各项运动最后海退由西北退向东南，华力西运动使地槽翅返以后，四周褶皱成山，形成准噶尔盆地。由于准噶尔盆地四周山区的风化剥蚀作用的结果，给予盆地之沉积物提供了大量的物质来源，沉积了三叠纪早期一上仓房沟群、晚、中三叠世一小泉沟群、侏罗纪、白垩纪一吐谷鲁群东沟群、第三纪和第四纪地层。