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喀喇昆仑地区从二叠纪开始，广泛沉积不同类型的碎屑岩、泥质岩、硅岩、碳酸盐岩和混积岩。沉积层序发育完整，白垩纪之前基本上属于稳定的连续造海建造系列。经初步研究，除西部二叠系出现半深水陆架边缘－岛弧盆地相、陆架区冷水型冈瓦纳相沉积和东部下三叠统有具复理石或重力流性质的外陆架半深水碎屑岩－硅泥质岩建造沉积外，大部分都是以细屑岩－碳酸盐岩建造为主的地台型浅海陆棚相和浅海平原相沉积，直到侏罗纪末才形成早白垩