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利用深部地球物理结果与浅部地质调查结果进行对比，并基于DEM的地貌分析，研究了中更新世以来北天山向北扩展的造山过程．中更新世以来，北天山地壳中存在南倾的低角度滑脱面，滑脱面之上，逆断裂和褶皱带组成的山前活动构造带整体向北滑脱并缩短变形．中更新世早期，气候暖湿，基岩山脉剥蚀强烈，在山前形成了大规模的洪泛平原．中更新世中期以来，持续的构造活动一方面使山前盆地卷入变形，另一方面使盆地遭受分隔，天山北麓地壳以阶梯式的形式自南向北逐步抬升．中更新世中期约600ka以来，气候越来越干旱，山前盆地地表仅遭受了轻微剥蚀，