Под названием Северный Тянь-Шань подразумевается довольно значительная часть территории Северной Киргизии, расположенная к северу от широты оз. Сон-Куль. Область представляет собой межгорные впадины. Геологическая история Северного Тянь-Шаня весьма длительная и сложная. В течение палеозоя он являлся внутренней геоантиклиналью. На его площади преимущественное распространение получили докембрийские и нижнепалеозойские образования с прорывающими их интрузиями, главным образом гранитоидов.
Основным этапом складчатости Северного Тянь-Шаня в палеозойское время является каледонский, с которым связано формирование всех развитых здесь главнейших палеозойских структур, имеющих в большинстве случаев широтное простирание, и многочисленных интрузий гранитоидов.
К началу мезозоя Северный Тянь-Шань пенепленизирован; на большей части поверхности господствовали процессы выветривания палеозойских пород.
Новый этап накопления осадочных толщ на территории Северного Тянь-Шаня начался в позднем триасе — ранней юре, когда произошло оживление тектонической деятельности, выразившейся в прогибании отдельных участков суши, которые явились областями аккумуляции осадков.
Согласно современным воззрениям, юрские отложения рассматриваются как континентальные образования, представленные преимущественно речными и озерно-болотными осадками, накопление которых происходило в разобщенных между собой депрессиях типа межгорных впадин, являющихся тектонически подвижными зонами.
В большинстве случаев эти подвижные зоны унаследованно развивались с позднего триаса — ранней юры вплоть до неогена; многие из них и в настоящее время сохраняют структуру впадин.
В рассматриваемой области известно два угленосных района: Южно-Иссык-Кульский (рис. 30) и Кок-Майнак-Кара-Кичинский. Вероятно, значительные площади юрских угленосных отложений в пределах этой области глубоко погребены под меловыми и палеогеновыми осадками в Иссык-Кульской, Джумгольской и ряде других межгорных впадин.
В Северо-Тянь-Шаньской области угленакопления, как и на всей территории Средней Азии, проводилось очень много геологоразведочных работ, в том числе и специальных, но все они отражение в томе получить не смогли; приводятся только обобщающие работы или наиболее современные представления.