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酒泉盆地群是由两期不同性质、不同世代盆地叠加而成的。晚侏罗纪－早白垩世为拉张断陷盆地，第三纪以来为挤压坳陷盆地。酒泉盆地群现今地温梯度及大地热流值都较低，地温梯度主要在２．５１－３．００℃／１００ｍ之间，大地热流值在５０－５７ｍＷ／ｍ＾２之间。酒泉盆地群中生代晚期为拉张断陷，古地温梯度高，可达３．７５－４．５０℃／１００ｍ，新生代以来地温梯度渐降低，而花海盆地、酒西盆地石北凹陷沉降幅度小，古地温高