中国北方石炭系—二叠系油气资源战略选区,新疆东部哈密地区位于中国北方的中西部,是近年来晚古生界油气勘探的热点地区之一。通过野外基础地质调查,系统分析前人1:20万地质填图和2000年地层典等成果,针对哈密地区早古生代沉积充填开展详细研究,通过沉积充填纵向和横向上对比分析,结合地层接触关系,对哈密地区早石炭世构造属性进行解剖研究,以期为古亚洲洋构造域西段的构造演化从沉积方面提供了一定的证据。研究区北靠三塘湖盆地,南邻塔里木盆地,东边大致到淖毛湖—红柳园一线,西至吐鲁番一带,地形上有高山峻岭、沙漠荒原和河流湖泊。研究区大地构造位置上处于古亚洲洋构造域的中西部,位于哈萨克斯坦-准噶尔板块的东部地区。地壳主体是在古生代期间拼贴和碰撞形成的,其上叠加了二叠纪以来的内陆盆地。元古宙大陆裂解、早古生代洋盆扩张、晚古生代板块增生边缘的地壳伸展及中生代板内构造演化基本奠定了目前研究区地质构造格架的基本轮廓,新生代以来的构造活动主要表现在对印度-欧亚板块碰撞的响应(差异性隆升与剥蚀),哈尔里克山强烈隆升剥蚀,毗邻吐哈盆地快速沉降堆积。哈密地区北部下石炭统以白石头乡七角井组和中湖村黑山头组为代表,发育代表盆地边缘相的冲洪积扇砾岩等粗碎屑岩沉积,砾石大小混杂,分选性差,为典型的冲积扇砾岩;同时期在哈密西南七角井地区为早石炭世七角井组,发育代表裂谷中心深水沉积,下部是深海相枕状玄武岩与酸性熔岩组成的双峰式火山岩,夹有黑色硅质细碎屑岩沉积;中部为深海相得巨厚层的复理石建造,发育典型鲍马序列、槽模、包卷层理等;上部为浅海相斜坡扇与滨海相的粗碎屑岩,可见滑塌构造、包卷层理等。哈密东南雅满苏地区早石炭世为雅满苏组,发育代表靠近盆地边缘的浅水沉积,下部主要为浅海相碎屑岩,上部发育碳酸岩台地和生物礁沉积。哈密地区下石炭统横向上从南往北为盆地边缘、盆地中心、盆地边缘。研究区石炭系与前石炭系的角度不整合接触关系广泛存在,上、下石炭统之间为整合接触,反映出哈密地区洋陆转换的上限为晚泥盆世—早石炭世之交,该地区下石炭统为古亚洲洋闭合之后(碰撞造山后)伸展背景下陆内裂谷盆地产物。它标志着自早石炭世开始,包括哈密在内的整个天山造山带及其相邻地区这一广袤的地域内,又进入到了一个新的地质历史演化阶段—即"造山后陆内裂谷拉伸阶段"。目前研究认为哈密地区早石炭世为裂谷环境,范围有限。主要以西伯利亚大陆与吐-哈地块之间的古亚洲洋向南俯冲作用下,来自板块俯冲的侧向撕力为裂谷最初撕裂的动力。早石炭世初期,整个准噶尔-吐哈地块受到古亚洲洋从北向南俯冲,准噶尔-吐哈地块的东部哈密一带向东突出,受洋盆向南俯冲的影响,突出部分受到洋壳俯冲自北而南的应力较大,向东突出部分发生了顺时针旋转,博格达东段及巴里坤塔格一带受到了侧向应力的影响,形成了该区的区域性伸展拉张的构造背景。