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天山山脉是通过早古生代晚期一晚古生代早期的增生和晚古生代晚期的陆一陆碰撞形成的，新生代又受到强烈的陆内挤压隆升与褶皱断裂作用的改造，变质变形构造十分典型。
新生代构造变形不仅在天山南北两麓及再生前陆盆地中非常发育，而且在天山深处也十分明显。前人已经对造山带内部的新生代变形做了许多定性的研究，但尚未进行定量的研究。为了正确了解新生代的构造变形作用对天山造山带的强烈改造，笔者对位于两天山的托克逊、库勒和科克铁克等处的4条剖面进行了平衡与恢复工作。研究表明，新生代的强烈变形以向南运动的台阶状逆断层和断层相关褶皱（转折、传播）为基本变形样式，通过岩层被推挤褶皱和顺台阶状断层不断向前陆的爬升，从而将造山带的人规模位移量逐渐消减。褶皱多为北翼延伸长，倾斜度小，南翼延伸短但倾角人且与断裂直接接触。褶皱枢纽面向北倾斜，暗示由北向南逆冲推挤应力成因。古生代基底岩石的成分及其流变性质影响着新生代构造变形的强度：软硬岩石接触处，上下岩层能干性差异越大，构造变形强度就越大。研究区内部有4个主要滑动层系：①吉迪克组（N<,1>j）膏盐岩和泥岩：②三叠纪-侏罗纪的煤系地层和泥岩：③野云沟组（C<,1>y）泥质粉砂岩层；④科克铁克达坂组（Sk＇）泥质粉砂岩层。计算得知，该区逆冲推覆导致的上地壳缩短率为48.1％-62.1％，表明印度-欧亚大陆碰撞产生的远程效应强烈影响并重塑了古天山造山带。
另一方面，基性麻粒岩形成于大陆地壳的深部，辉石相韧剪变形岩石及组构是地壳深部作用之产物。它们就像超深钻一样，为人们带来了认识人陆岩石圈性质、组成、演化和深部动力学过程的重要信息。笔者通过对库米什榆树沟基性麻粒岩中石英和石榴子石的TEM研究发现，石英中存在着丰富的超显微变形组构，包括自由位错、亚颗粒、位错网、位错壁及重结晶颗粒等，这表明研究区基性麻粒岩中的石英曾遭受过较强的韧性变形作用。本研究的石榴子石的超微组构则远不如石英发
育，即便连自由位错的数量也很少，这说明该矿物的结构比石英稳定，也反映了环境温度在该矿物超微组构形成中的抑制作用。从而印证了舒良树教授对本区基性麻粒岩形成温度的测定。