天山北缘前陆冲断褶皱带自南而北可分为山麓冲断褶皱带、霍尔果斯－玛纳斯－吐谷鲁冲断褶皱带、独山子－安集海冲断褶皱带这三排构造带。文章利用地震测线、野外地质调查和钻井资料建立了天山北缘三排冲断褶皱带的构造模型：第一排山麓冲断褶皱带以基底卷入式构造为主；第二排霍－玛－吐冲断褶皱带主要为断层转折褶皱与断层传播褶皱叠加构造；第三排独山子－安集海冲断褶皱带构造类型为断层传播褶皱。 利用生长地层以及野外观察数据，结合裂变径迹年龄证据，并根据现有的磁性地层资料确定了构造变形时间：第一排构造带形成于距今10Ma以来；第二排构造带形成于距今7～2.58Ma以来；第三排构造带形成于距今大约0.73Ma。运用平衡剖面技术定量计算了构造缩短量：第一排构造带最小缩短量为2875m(齐古背斜)；第二排构造带最小缩短量为5875m(吐谷鲁背斜)和5900m(霍尔果斯背斜)；第三排构造带最小缩短量为4340m(独山子背斜)和1240m(安集海背斜)。恢复了天山北缘冲断构造变形史和运动学过程，距今10Ma以来天山北缘前陆冲断带由南向北持续扩展，变形强度逐渐减弱，构造形成时间逐渐年轻。此结论对认识准噶尔盆地南缘构造演化、评价油气圈闭的有效性等具有重要指导意义。 通过研究冲断褶皱带内构造变形量的不同，提出了晚新生代构造隆升幅度的差异，是造成发育于北天山山前一系列河流发生横向迁移，奎屯河和安集海河向东发生河流改道的主要原因。通过天山南北缘前陆冲断带构造差异的对比分析，提出了两者在油气聚集方面的差异。