Очевидным современным свидетельством тетической субдукции является Памиро-Гиндукушская глубинная сейсмическая зона. Глубинные очаги пересекают Памир по диагонали от северного окончания сдвига Чаман до северного окончания Каракорумского сдвига, и расположены в двух разных областях - высокоскоростном Бадахшанском блоке (реликте океанской литосферы Тетиса), и низкоскоростном Восточно-Памирском - субдуцированном блоке Таримской (Азиатской) литосферы. Собственно Бадахшанская зона ориентирована в северо-восточном направлении, сейсмофокальная плоскость падает в верхних горизонтах на северо-запад, а в нижних практически вертикальна. Наиболее вероятно, что высокие скорости порождаются присутствием на глубине океанской коры.

Надсубдукционая складчатая дуга, образованная при схлопывании Тетиса, была расположена значительно южнее и восточнее современной Гиндукуш-Даравазской зоны, и возможно, именно с ее поднятием было связано образование регионально распространенных красноцветных комплексов нижнего мела. В позднем мелу произошла дифференциация задугового бассейна. Область максимального прогибания соответствовала современному Юго-Западному Гиссару, где в окрестностях Кугитанга мощность верхнемеловых карбонатных отложений достигают 2000 и более метров. В эоцене происходило значительное выравнивание тектонического режима на огромной территории задугового бассейна, о чем можно судить по выраженному сходству фаций и мощностей эоценовых отложений. Эоценовая фаза растяжения вероятно соответствовала переходу системы тетических задуговых бассейнов в фазу активного рифтинга, с развитием полномасштабного вулканизма в западных бассейнах и зачаточного в восточных.

В олигоцене начинается коллизионная перестройка задугового бассейна, оказавшегося между двумя встречными зонами субдукции. Осадконакопление становится субаэральным. Нижняя часть молассового разреза принципиально сходна во всех структурных единицах региона, однако уже в конце раннего миоцена начинает отчетливо проявляться влияние гиссарской (азиатской) субдукции. В это время происходит морфологическое оформление дуги поднятий ЮЗ Гиссара - Южного Гиссара на фоне интенсивного утонения коры и прогибания в области собственно Таджикской депрессии; в целом задуговый бассейн приобретает отчетливое сходство с такой структурой как Паннонская впадина. Мощность коры депрессии уменьшается до 20-25 км, в ее основании повсеместно формируется слой частично плавленных пород, сохранившийся до настоящего времени. «Горячее пятно» – область интенсивного теплового потока в центральной части депрессии, первоначально ассоциированое с задуговым рифтингом, пережило весь альпийский (преимущественно коллизионный) этап развития структуры.

Орогенный комплекс (мощностью более 6 км) представлен в регионе условно красными (доскладчатыми) молассами с возрастом от верхнего олигоцена до среднего плиоцена, и условно серыми (послескладчатыми) молассами плиоцен-четвертичного возраста. "Красноцветные" молассы достигают максимальной мощности в центральной части депрессии (включая собственно Дарваз), в целом они залегают согласными клиноформами, без заметные структурных несогласий. В восточных разрезах их мощности резко сокращены, их базальная свита полностью выпадает, а следующая залегает только в эрозионных врезах. Таким образом, в эпоху накопления моласс бассейн осадконакопления не сужался, как принято обычно думать, а расширялся на восток, в сторону памирских структур. Если учесть, что на другом фланге депрессии, в Юго-Западном Гиссаре, в это же время граница молассового осадконакопления также мигрировала на восток, получается, что фронт седиментации всей Таджикской депрессии смещался с запада на восток - так, как если бы ее фундамент продвигался над горячей точкой в обратном (западном) направлении. Это явление может контролироваться вполне реальным процессом выдавливания периферических тектонических зон из области Памирского синтаксиса по системам сопряженных сдвигов - субширотного Илякско-Байсунского и субдолготного Дарвазского (Тевелев, 1986). Коллизионные "клинья" такого рода развиты практически на всех синтаксисах Альпийского пояса.

Орогенный комплекс надстраивается сверху верхнеплиоценовыми и четвертичными образованиями также молассового типа, которые отделены от нижележащих региональным несогласием – первым выраженным структурным несогласием во всей мезозойско-кайнозойской истории депрессии. Тальбарская, т.е. предкулябская или предакчагыльская фаза складчатости региона синхронизирована с аналогичными тектоническими событиями практически во всех впадинах Альпийско-Гималайского пояса, их вероятной общей причиной явилось глубинное столкновение встречно субдуцирующих слэбов. Начиная с этого времени Таджикская депрессия (также как Куринская и некоторые другие) начинает развиваться в своеобразном режиме приповерхностного сжатия и глубинного растяжения, продолжая при этом смещаться по системах сдвигов от оси Памирского синтаксиса.

Структурные и тектонические взаимоотношения депрессии и Памирского горного сооружения исключительно сложны и неоднозначны. Практически уже нет сомнений, что сам Памир образован за счет схлопывания и, даже, частичного переплавления пород молассового прогиба на фронте кристаллических масс основания Индийской платформы, выведенных на поверхность вероятно еще в раннюю стадию формирования Гиндукушской дуги. В настоящее время фундамент депрессии в целом задвигается под Памир, мощность тектонически сгруженных в зоне контакта моласс (фактически аккреционной призмы) по некоторым оценкам достигает 15-20 км. При этом поверхностная обстановка сжатия сочетается с крайне энергичным прогибанием исходно рамповых структур типа Яванской впадины с 3-км толщей только среднеплейстоценовых отложений или впадины Кокча, выполненной более чем 10-км толщей позднеплиоцен-плейстоценовых континентальных осадков. Распределенное прогибание разномасштабных структур депрессии обеспечивается ее глубинным растяжением – на уровне нижней коры это скорее рассеянный рифт, нежели коллизионый ороген.

Современные тектонические обстановки в регионе отражают глубинные динамические процессы, которые невозможно свести к простому инденторному взаимодействию Памира и Тянь-Шаня. По данным Лукка, Уоллеса, Фана и др., коровые очаги распределены большей частью по границам Памира и его северной периферии; фокальные механизмы показывают косое сжатие и надвигание Памира на Тянь-Шань, Таджикской депрессии на Гиндукуш и косое сдвигание на латеральных границах Памира. Коллизионная динамика контролируется в регионе сложным взаимодействием сразу нескольких блоков и, похоже, что субдукция Азиатской литосферы играет в этом процессе большую роль, чем относительно неглубокое пододвигание сталкивающейся с ней Индийской. В целом косое сближение условно «Индийской» и «Евразийской» плит генерирует транспрессивные тектодинамические обстановки в районе депрессии, которая на уровне верхней коры развивается как транспрессивный ороген. Соотношения деформаций сдвиганимя и сжатия меняются по площади. Наиболее масштабные сдвиговые зоны и парагенезы наблюдаются на периферии депрессии – в районе Дарваза, Гиссарской (Душанбинской) впадины и Байсунской котловины; относительно поздние сдвиговые деформации развиты в Северо-Афганской зоне. Дарвазские присдвиговые впадины ограничены со стороны Памира системой коротких хребтов, включающей массивы Хамтарма, Кухифруш и др. В современном рельефе впадины вмещают подставляющиеся отрезки долин нескольких рек, которые принадлежат к речным бассейнам Оби-Хингоу и Пянджа. Замечательно, что ни одна из впадин не дренируется непосредственно в Таджикскую депрессию, в большинстве реки пропиливают восточные борта впадин, навстречу региональному повышению рельефа. В целом главные разломы Западного Дарваза составляют левокулисный ряд. С юга на север они последовательно разворачиваются от субмеридиональных до северо-восточных простираний и также последовательно выполаживаются, так что ограниченные ими блоки участвуют в сложных движениях - они левосторонне смещаются друг относительно друга и, помимо этого, задвигаются под соседний блок с амплитудами, зависящими от крутизны разрыва. Поэтому в целом структура Дарвазской дуги усложняется с юга на север, где амплитуды многоэтажных сдвиго-надвигов максимальны. Под поверхностями сдвиго-надвигов, которые прослеживаются в основании хребта Хозретиши, мезозойско-кайнозойские толщи находятся в опрокинутом залегании, и представлены другими типами разрезов, чем к западу от хребта. При этом в северной части района толщи запрокинуты на восток, а в южной - на запад. Со стороны Памира дарвазская зона ограничена более крутыми, также кулисными разрывами, по которым домезозозойские комплексы Памира в целом надвинуты на Дарваз. Структуру Дарваза является обдукционной, сорванной в транспрессивной обстановке с основания, погружающегося в целом под Памир. Четвертичные впадины встроены в рассмотренную структуру и явно наследуют ее. Они были заложены в зонах кулисного перекрытия отдельных разрывов Дарвазского сдвигового веера и развивались преимущественно как косые (так называемые фройндовские) пулл-апарты, характерные для конвергентных сдвигов.

Крупные впадины северной периферии депрессии – Гиссарская и Байсунская представляют собой менее сложно построенные нормальные пулл-апартовые бассейны, характерные для чисто сдвиговых или даже транстенсивных обстановок и вмещают крупные скопления углеводородов. Северо-Афганские сдвиговые структуры резко выбиваются из закономерностей сдвиговой тектоники региона – при близкой к субширотной ориентировке они являются левосторонними сдвигами. Их развитие связано с достаточно поздней дифференциацией основания депрессии – это своеобразная кинк-структура, отделяющая северный, более быстро отодвигаемый от оси синтаксиса блок депрессии от южного. В центральной части депрессии более проявлены деформации сжатия.