白垩纪,冈底斯地体向北与拉萨地体碰撞(Wu等,1993),天山造山带发生再次幕式隆升,库车陆内挠曲盆地又一次发生构造下沉,但未造成明显的深湖相沉积环境,仅发育氧化宽浅湖(图2-3)。如卡普沙良河早白垩世舒善河组厚1048m的棕红色、褐棕色泥岩、粉砂岩夹细砂岩,沉积环境为氧化作用条件下的滨浅湖相,湖泊水体极浅;这样的湖泊中能沉积巨厚的沉积物说明当时沉积物堆积速率等于坳陷沉降速度,也说明当时造山带被剥蚀的物质快速堆积填充到盆地内,使盆地仍保持浅湖沉积环境。巴西改组沉积物由下部泥岩夹砂岩转变为上部砂岩夹泥岩,则暗示着盆地沉降幅度逐渐小于沉积补偿速度,使粗碎屑砂岩逐渐增多,沉积相带很宽说明当时造山带构造活动相对稳定;到晚白垩世巴什基奇克组,库车盆地开始收缩,水体不断北移,湖域面积缩小,而且水浅,生物也不发育,盆地大部分为冲积—河流平原和滨浅湖所占据,形成红色粗碎屑沉积;古近纪早期,库车盆地水体面积更小,主要发育一套河流冲积相砾岩、砂岩,塔北隆起底部古近系相变为灰白色细砂岩。
早白垩世到古近纪早期构造-沉积事件中,天山造山带发生普遍隆升,塔里木盆地为稳定抬升阶段,形成白垩系与侏罗系区域性剥蚀不整合。如作者对库车河盆地北缘花岗岩所做的磷灰石和锆石裂变径迹年龄表明,盆地北缘快速隆升年龄90~109 Ma(杨庚、钱祥麟,1995),库鲁塔格隆升时代(磷灰石裂变径迹年龄)为77~97 Ma(范善发和周中毅,1990),柯坪边区隆升时代为77~97 Ma(磷灰石裂变径迹年龄,周中颜,1994);焉耆盆地缺失白垩系地层,表明天山地区也在此时发生强烈构造隆升(Yin等,1999)。吐哈盆地早白垩世发生构造变形,奠定了该盆地构造变形特点。白垩纪初期,形成费尔干纳盆地,古地磁资料也证实塔里木板块白垩纪向北漂移的事实(李永安等,1992)。