准噶尔盆地南缘西段是天山、车排子凸起、四棵树凹陷、沙湾凹陷交汇区。中生代发育艾卡断裂、红车断裂、南安-南玛断裂,形成南安集海-南玛纳斯-车排子凸起弧形断块。弧形断块西侧是四棵树凹陷,东侧是沙湾凹陷,构成“两凹一隆”构造背景。新生代构造变形受到中生代地质背景控制,发育三种不同的构造变形。①构造分析发现四棵树凹陷经历中生代和新生代两期变形,山前发育新生代逆冲断层和构造楔,中生代断层褶皱出露地表,它们位于构造楔顶部,相对于凹陷中生界抬升7000米。凹陷发育雁列式新生代褶皱,褶皱沿中生代艾卡断裂排列。②天山与车排子凸起正交,山前逆冲断层向北传递,受到车排子凸起阻挡,很难向北扩展,以反向断裂方式向天山逆冲,位于反向断裂上盘的南安集海-南玛纳斯褶皱带抬升出露地表。③沙湾凹陷发育霍尔果斯背斜-玛纳斯背斜-吐古鲁背斜、安集海背斜二排褶皱,深层是滑脱褶皱,滑脱层位于侏罗系西山窑组煤层;浅层是断层传播褶皱,断层沿古近系安集海河组泥岩发育,深浅背斜叠加在一起。天山构造挤压始于中新世(15-20Ma),断层褶皱的变形时代由山前向盆地逐步变新,变形强度由山脉向盆地逐步减弱。盆地背斜形成于上新世(3Ma)。