天山在晚古生代已完成陆－陆碰撞而进入陆内变形阶段，新生代受印藏碰撞的远距离效应影响，在古天山基础上再生，并发生强烈的陆内变形。作为中亚地区主要的活动造山带，天山的隆升模式及其与周边盆地盆山耦合关系的研究对于中亚地区晚新生代陆内变形有着重要的意义。 侏罗纪－早白垩世，塔里木盆地北缘处于南北向拉伸构造环境，地层厚度呈现由盆地向山脉的阶梯状增厚，最大的沉积中心位于库车地区的山前地带，主要以湖相沉积为主。晚侏罗世－早白垩世，天山地区开始隆升，河流古流向显示天山地区由物质的流入区转变为物质的流出区；库车地区缺失上白垩统，显示晚白垩世，库车地区已经开始夷平。根据锆石－磷灰石裂变径迹年龄，计算得博格达地区的剥蚀速率为0.0645mm／yr，南天山地区为0.13mm／yr，总体的剥蚀强度不大。白垩纪在塔里木盆地北缘和库车前陆盆地沉积物质体积为0.913E+05km<3>。 古近纪，在塔里木盆地北缘南北向的拉伸构造环境基本消失，出现了向西向南的缓慢沉降，但区域的沉降变化不大，构造沉降速率维持在3.96-0.35mm／yr之间。古近纪在塔里木盆地北缘发生多次海侵事件，其最远可达库车前陆盆地。白垩纪末－古近纪磷灰石裂变径迹年龄显示总体的剥蚀作用微弱，在0.005－0.017mm／yr之间。该时期天山主要在隆升剥蚀和构造沉降之间振荡，是一种脉动式的隆升，在塔里木盆地北缘沉积物质体积为0.195E+05 km<3>。 新近纪，作为对印藏碰撞的远距离效应的响应，天山强烈隆升剥蚀，被剥蚀物质被输送到山前盆地进行沉积堆积，在山体剥蚀物质与盆地沉积物质之间应该存在着一个物质的平衡。在南天山柯坪地区（Sobel et al.,1997）、阳霞地区（杨树峰等，2003）以及北天山（Hendrix et al.,1994）都存在着23.5-25Ma的裂变径迹年龄数据；南天山南缘库车前陆逆冲推覆带的构造侵位时间也在25Ma（卢华复等，1999：刘志宏等2000），北天山对第四纪沉积物质的地质测量也显示存在16+22／-9Ma（38-7Ma）的起始时间（Avouac et al.,1993）。在沉积相上，在康村组早期地层中还夹有石膏层，后期沉积物质颗粒明显加大，库车组在山前出现磨拉石组合；同时在塔里木盆地北缘沉积了巨厚的沉积物质，吉迪克期沉积物质体积为0.563×10<5>km<3>，到康村库车期，其沉积物质总量显著增大，高达4.422×10<5>km<3>，显示对南天山强烈隆升的积极响应。 通过对大比例尺的地形图的数据化，建立了天山及塔里术盆地的三维数字高程模型（DEM）；根据GPS数据（王琪等，2002）及库车前陆逆冲推覆带生长断层的测量，得到 南天山一塔里小盆地北缘总的构造缩短速率为2.81mm／yr：并由此建立南天山缩短隆升模型，通过地壳均衡等理论，计算得南天山一塔里术盆地北缘缩短隆升中缩短的体积为9.08×10<5>km<3>，库车前陆盆地地壳缩短产生的体积为6.27×10<5>km<3>；去除由于海拔高度的抬升而产生的山根的影响，库车地区为0.97×10<5>km<3>km<3>，南天山地区为8.90×10<5>km<3>，南天山在缩短隆升中消失的体积为5.48×10<5>km<3>，也即中新世以来南大山被剥蚀的体积，该数据与由塔里木盆地北缘独立计算所得的4.985×10<5>km<3>沉积物质体积基本一致，显示在南天山—塔里术盆地北缘的盆山耦合中物质的平衡。