巴楚－麦盖提地区处于塔里木盆地西部，构造位置上覆盖中央隆起区西部的巴楚隆起和塔西南坳陷区的麦盖提斜坡。近年塔里木盆地巴楚-麦盖提地区志留-泥盆系油气勘探表明，该区勘探前景广阔，急需对其砂体展布特征及规律、沉积相类型、岩相古地理特征进行精细研究，为研究区志留-泥盆系进一步油气勘探提供依据。本文在广泛收集前人资料的基础上，通过对塔里木盆地巴楚－麦盖提地区志留-泥盆系露头剖面、钻井岩心及测井等资料的系统分析，综合各层位砂体及地震相平面展布等特征，识别出研究区志留—泥盆系发育滨岸、三角洲和潮坪等四个沉积体系，并详细描述了其沉积相、亚相及微相特征，最后归纳得出三角洲—滨岸—浅海沉积和三角洲—潮坪—浅海沉积两种沉积模式。根据研究区沉积相类型、特征及演化规律、沉积模式的展布特征，并结合区域构造背景系统编制了巴楚－麦盖提地区志留-泥盆系组级地层单元的岩相古地理图。总体上，研究区的古地理演化既有继承性，又有差异性。继承性主要表现为各沉积期古剥蚀区和古沉降区基本构造格局没有发生大的变化，物源区供给主要以西南和东南方向为主。差异性主要表现为各沉积期的岩相古地理面貌不同，从志留纪早期到晚期，研究区海水深度和沉积范围逐步减小，物源供给逐渐减弱，三角洲规模逐渐减小。至早中泥盆世，差异隆升作用增强，物源供给重新加大，并于中泥盆世之后，发生了区域性隆升剥蚀。晚泥盆世早期，区内再次发生区域性海侵，形成了三角洲与滨岸砂体广布的三角洲—滨岸—浅海沉积体系。晚泥盆世晚期，地势再次趋于平缓，海域范围进一步扩大，物源供给减弱，形成了仅有小规模物源、潮坪广泛的三角洲—潮坪—浅海沉积体系。