柴达木盆地北缘是青藏高原北部新生界出露最齐全、也是变形最复杂的地区之一,对认识青藏高原北缘新生代的变形和扩展过程有着重要意义。目前对柴北缘新生代构造变形的认识还存在很大争议。本文通过野外地质调查、地震反射剖面解释,构建了 14条穿过柴达木盆地北缘西段的地质剖面,在此基础上对其新生代变形特征进行了详细的分段研究。结果表明研究区自北西向南东可划分为小赛什腾山段(近EW走向)、冷湖-结绿素段(近EW走向)、结绿素-路乐河段(NW走向)和路乐河-鱼卡段(EW-NWW走向)。其中最西侧的小赛什腾山段靠近阿尔金断裂,发育一个中中新世的角度不整合面,其后变形微弱,与前人研究的阿尔金斜坡构造特征相似,应该主要受阿尔金断裂系活动的控制。而冷湖-结绿素段、结绿素-路乐河段和路乐河-鱼卡段新生界各地层沉积连续,无明显角度不整合面形成;发育一系列高角度基底逆断层及相关褶皱;新生界所有地层均卷入变形,反映了新生代晚期的强烈构造变形作用。对各地质剖面水平缩短量以及变形宽度的计算结果表明,EW-NWW走向的冷湖-结绿素段和路乐河-鱼卡段水平缩短量较大,地表表现为强烈的褶皱冲断,变形宽度也较大;而处于二者之间NW走向的结绿素-路乐河段内的新生界在地表表现为一个简单的单斜形态,变形宽度小,水平缩短量也相对较小。上述几何学和变形强度的分析表明,柴北缘西段冷湖-鱼卡一带形成了 一个典型的反“S”型右旋斜向冲断系统:两端近EW走向的冷湖-结绿素段和路乐河-鱼卡段以冲断为主,走滑为辅,表现为强烈的基底抬升及褶皱变形;中间的NW走向的结绿素-路乐河段则以右旋走滑为主,冲断为辅。对鱼卡地区新生界的沉积对比以及下覆中生界碎屑磷灰石裂变径迹测试结果表明柴北缘西段新生代变形开始于新生代早期,整体变形较为微弱,在鱼卡—九龙山地区表现为古隆起构造;其强烈变形则发生在中新世及以后,在柴北缘西段形成一系列褶皱构造带,如鱼卡—九龙山巨型箱状背斜构造。此外,本文还构建了一条穿过苏干湖坳陷、赛什腾山和柴北缘背斜带的区域地质大剖面,并在此基础上分析了赛什腾山与两侧坳陷的构造耦合关系。结果表明,苏干湖坳陷与柴北缘背斜带在新生代早期连通,并微弱变形;在中新世时赛什腾山开始隆升将二者分开,此时应变主要被苏干湖坳陷南北两侧的赛什腾山和党河南山吸收,其内部反而成为一个相对稳定的沉积区,变形微弱。