南天山褶皱带位于塔里木板块和哈萨克斯坦板块之间，保存有元古代和古生代洋盆演化的重要讯息，是研究天山造山带发展历史的理想地区之一。为此，本文选择了新疆1：5万马兰村、新井子等四幅区调项目为支撑，探讨南天山东段晚古生代以来地壳演化过程。研究区位于新疆和硕县乌什塔拉乡，属于南天山东段。通过野外实测剖面和路线调查、室内资料整理和数据分析，结合前人研究成果，以板块构造理论为指导，从区域地质背景、沉积学、岩石学及地球化学等特征研究入手，分析了研究区晚古生代以来地壳演化的过程，并获得了以下认识：从早泥盆世阿尔皮什麦布拉克组到早石炭世甘草湖组，本区为浅海-陆棚海-半深海-浅海的一个交替出现的沉积环境；在晚泥盆世，南天山大洋虽然已经封闭，但在塔里木板块和中天山板块之间仍然存在残留海盆，两个板块仍然处于汇聚状态，在塔里木板块北缘发生局部拉张，诱发火山喷发，形成了本区破城子组火山岩；本区广泛分布的花岗岩形成年龄在305±1Ma-289±4Ma（锆石U-Pb）之间，时代为晚石炭世-早二叠世，均属钙碱性系列，为壳幔岩浆混合成因，形成于南天山碰撞造山作用的晚期阶段，可能代表了南天山古洋盆在晚石炭世最终封闭。本区出露的志留系构造混杂岩带形成于早石炭世中期-晚石炭世晚期，区域上属于榆树沟-铜花山构造混杂带的西延部分。从研究区的褶皱和断裂分析，本区至少经历了两期主要构造变形，第一期为早石炭世NW—SE向的褶皱变形作用；第二期为早石炭世中期-晚石炭世晚期NNE→SSW向的逆冲推覆作用，并伴随有一系列左行走滑运动。综合认为，在志留纪晚期南天山大洋开始收缩，洋壳向北部的伊犁-中天山板块之下俯冲；到中泥盆世末期，伊犁-中天山板块与塔里木板块第一次发生碰撞，洋壳消失；从晚泥盆世开始-早石炭世，南天山东段地区进入到了残留海盆演化阶段；晚石炭世-早二叠世，南天山东段地区进入陆-陆碰撞阶段，即伊犁-中天山板块与塔里木板块发生碰撞，残余海盆消失，从此进入板内演化阶段；中生代早期南天山东段地区处于造山期后剥蚀阶段，缺失了三叠纪沉积；从侏罗纪开始，山间断陷活动逐渐开始活跃；古近纪-新近纪期间，断陷活动范围进一步扩大；进入第四纪，南天山东段地区以左行走滑运动和断块不对称隆升运动为主，从而形成了现代多级河谷阶地。