四川盆地北部受秦岭造山作用由北向南挤压的影响,发育米仓山和大巴山冲断带,研究区内发育多套滑脱层,构造变形特征十分复杂,油气勘探程度相对较低,因此,深入研究四川盆地北部米仓山与大巴山冲断带的构造几何学、运动学及其构造演化,对陆内造山作用研究以及山前冲断带油气勘探具有重要意义。本文利用野外露头资料、地震剖面资料结合断层相关褶皱理论对米仓山与大巴山冲断带进行构造几何学与运动学分析,通过不整合面的识别,沉积速率分析,生长地层识别以及裂变径迹退火方法对米仓山和大巴山前变形时间进行分析,最后运用构造平衡原理,对米仓山和大巴山冲断带构造演化进行复原。米仓山与大巴山冲断带在地理位置上相互邻近,并且都受到北部秦岭造山作用的影响,但是两者构造变形特征差异性明显。米仓山冲断带受震旦系与三叠系嘉陵江组滑脱层的影响,构造变形特征具有三分性,深部发育构造楔,中部为双重构造,而浅部受三叠系嘉陵江组滑脱层的控制发育单斜构造;大巴山冲断带以镇巴断裂为界分为北大巴山与南大巴山冲断带,北大巴山冲断带由于距离秦岭造山带近,受北部造山作用影响较大,以逆冲推覆构造变形为主,而南大巴山构造变形则与米仓山冲断带类似,以分层滑脱变形为主,但是由于志留系滑脱层的影响,发育上下两套双重构造。通过对米仓山以及大巴山冲断带进行运动学分析,各断层由滑脱层相连,并且位移由深向浅,由山前带向盆地内部传递。通过对米仓山与大巴山冲断带进行年代学分析,米仓山和大巴山冲断带经历了多期构造事件,结合构造变形几何学与运动学分析,完成对四川盆地北部构造演化特征的研究。四川盆地北部共经历了6个演化阶段:雷口坡组沉积以前,盆地北部构造相对稳定,发育海相沉积;中三叠世-晚三叠世,由于板块发生俯冲,洋壳关闭,盆地进入陆相沉积;晚三叠世-早侏罗世,发生陆陆碰撞,北大巴山北部推覆体开始发育;早白垩世晚期-晚白垩世早期,由于秦岭造山带由北向南挤压,盆地北部推覆变形完成;古近纪早期(约60Ma),米仓山冲断带开始大规模隆升,南大巴山开始向南扩展变形;约40-12Ma,由于受青藏高原隆升的影响,四川盆地北部受其影响在南大巴山南部发生构造变形。