天山造山带是全球最为显著且活跃的陆内造山带之一。其中–新生代近周期性的陆内构造复活,为理解陆内造山带的形成机制以及探索板块构造理论在大陆地质学中的新进展提供了重要窗口。本研究系统收集和梳理了天山及其邻区已发表的低温热年代学数据,并结合对天山东段吐哈盆地碎屑岩与哈尔里克山基岩的磷灰石裂变径迹测年结果,探讨了天山东段乃至整个天山的陆内演化过程及其动力学背景。测年结果显示,碎屑岩样品的峰值年龄分别为197±8 Ma、206±7 Ma和159±6 Ma,而基岩样品的中值年龄介于116±6 Ma至102±6 Ma之间,揭示了天山东段在三叠纪末、晚侏罗世以及白垩纪的冷却事件。三叠纪末的冷却事件虽分布于整个天山,但其范围远不及晚中生代的冷却信号,可能反映了羌塘地块拼贴至欧亚大陆南缘的远程效应。晚侏罗世的冷却信号分布零散,侏罗纪时期天山以古地形夷平为主,形成了广泛的夷平面。白垩纪的剥露事件几乎遍及整个天山,是塑造现今天山地形的主要构造事件,这两次冷却均与欧亚大陆南缘增生–碰撞过程密切相关。白垩纪剥露之后,天山东段可能再次经历了夷平作用。晚新生代印度–欧亚大陆持续汇聚产生的挤压应力主要被帕米尔–南天山过渡带及天山内部的先存断裂带吸收,同时受干旱气候的影响,并未导致大部分天山基底发生显著的(>2~4 km)剥露。