西天山地区是指位于奎屯南的北天山与库车北的南天山间的广大地区。早古生代,该区处于哈萨克斯坦—准噶尔板块东南缘中段与卡拉库姆—塔里木板块西北缘交汇部位,其主缝合带处于长阿吾子—乌瓦门一线。通过各构造单元地层系统及蛇绿混杂岩定年研究,认为本区博罗科洛山南缘霍城—哈希勒根一带为奥陶纪—志留纪的赛里木—准葛尔和乌孙—阿吾拉勒微板块的接合带。塔里木微板块北缘的南天山地区在中奥陶世—志留纪显示多岛洋的构造格局,早古生代板块活动经历了上亿年。晚古生代早期的洋盆较狭窄,生存时间为数千万年。北天山依连哈比尔尕地段隶属于早石炭世微型沟弧盆体系。晚古生代晚期由裂谷转为走滑拉分体制,此时壳—幔岩浆活动及物质交换频繁,为本区主成矿期。中生代进入板内陆块构造堆叠并伴随走滑的动力学环境。新生代受印度板块与欧亚大陆碰撞效应的汇聚作用,导致山体强烈隆升,造就了现今的南、北天山及伊犁盆地相间的地貌景观。