青藏高原形成和演化相关的构造活动,在高原的盆地中均有相应的沉积记录。柴达木盆地位于青藏高原北部,盆地新生界地层详细地记录了这些构造-沉积响应。柴北缘地区保存了青藏高原北部三个阶段的构造活动信息:(1)始新世时期的红色粗碎屑沉积物记录了柴北缘和南祁连的逆冲断裂活动,是印度-欧亚板块碰撞所致的远程沉积响应;(2)渐新世-中中新世时期的大段三角洲-湖泊细粒沉积物记录了湖盆沉降相对稳定的构造背景,可能记录了阿尔金断裂走滑以及盆地总体向北迁移的构造活动信息;(3)晚中新世以来向上变粗的粗碎屑沉积物和厚层砾岩是青藏高原北部强烈地壳缩短和快速构造隆升的沉积响应。对柴北缘野外剖面和重点钻井取芯的第三系沉积物进行了沉积学、岩石学、重矿物组合、重矿物化学和碎屑锆石年代学的研究,认为柴北缘地区第三系碎屑沉积物具有碰撞造山带的源区属性,变泥质岩石为最主要的母岩类型,碎屑锆石的U-Pb年龄主要分布在420Ma~480Ma和250Ma~300Ma的年龄段,结合目前柴北缘及其周缘地区的地质背景,早古生界母岩来源于祁连造山带中的高压变质带,如柴北缘-南祁连变质带和北祁连变质带,而二叠系母岩则可能是与昆仑弧同时期形成的岩石,经过源区的快速隆升后在北缘地区已经剥蚀殆尽。