祁连山构成青藏高原的北东边界，是研究青藏高原隆升与青藏块体向内陆扩展的关键区域。2008年中祁连木里盆地发现了天然气水合物，青藏高原天然气水合物的成藏受多年冻土分布的影响，因此研究祁连山新生代构造地貌演化，特别是研究本区何时进入“冰冻圈”具有重要的意义。通过祁连山地区区域地质调查、ESR测年、裂变径迹和碳氧同位素，结合新生代地层、断裂活动和地貌特征，对祁连山地区新生代的构造变形及地貌演化特征进行归纳总结，取得的主要认识如下：1、根据碳氧同位素古海拔高度计与古近系沉积时代及变形特征，研究祁连山地区新生代早期的区域隆升时间和机制。祁连山新生代隆升于始新世末-渐新世早期，受印度板块和欧亚板块的碰撞的影响，始新世本区已经隆升至约2800m，并使始新世火烧沟组与渐新世白杨河组存在明显的角度不整合。2、通过祁连山地区夷平面的野外考察、碳氧同位素及夷平面顶部砾岩胶结物ESR测年研究祁连山夷平面的分布、古海拔并对形成时代进行约束。渐新统碳氧同位素估算的古海拔为约2658m，比始新世古海拔低约140m，渐新世晚期-中新世早期祁连山地区构造长期稳定，形成大面积的夷平面。3、通过野外剖面调查、碳氧同位素及断裂带内充填石英脉ESR测年，对祁连山地区中新世强烈构造变形期进行研究，由于地层褶皱和逆冲断裂强烈活动，祁连山强烈隆升于中新世中晚期，并导致夷平面解体，形成盆山相间的构造地貌格局。4、通过野外剖面调查，冰川、冻土及冰缘地貌野外调查并结合ESR测年对上新世以来的构造变形特征与环境变化进行研究。上新世以来祁连山地区地壳再次活动，构造活动强度大大减弱。中更新世早期受全球性降温影响，祁连山进入“冰冻圈”，之后受气候波动的影响，本区至少经历三次较大冰期。祁连山新生代的构造地貌演化与整个高原的隆升及向内陆扩展有很好的对应关系，总体上祁连山经历了成山-夷平-强烈隆升-地貌改造等四个阶段。祁连山在中更新世早期受到地区隆升和全球性降温影响进入“冰冻圈”，广泛发育多年冻土，天然气水合物在气源条件良好地区可能已经形成。