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无论砂岩成分不是盆地沉降曲线均明显吐鲁番盆地经受了多期次的构造叠加改造作用。盆地发育初期为弧后盆地，形成于晚古生代本工岩浆活动之后，在最初热沉降作用中即在晚二叠世和早三叠世，发生了了快速下降作用，从中三叠世到第三纪，盆地发生了多次找曲沉降。引入注目的加速找曲沉降时期主要集中在晚三叠世／早侏罗世，晚侏罗世，侏罗纪末／白垩纪初以及白垩纪末／早第三纪，分别代表了羌塘地块、冈底斯地块及印度板块与欧亚板相继