中卫及周缘地区位于阿拉善地块、华北板块、北祁连加里东造山带之间，该区上古生代受区域构造和全球海平面变化影响，地层发育与华北地区有较大差异。其中石炭纪海水进退频繁，在研究区沉积了广泛的海陆交互相沉积，煤层广泛发育。因此对研究区主要海泛期沉积体系进行研究，对区域找煤以及油气资源的预测与勘探有着积极的推动作用。研究区范围南起永登—靖远一线，北至乌达、卡布其、千里山等地，西起景泰县—冬青湖一线，东至东经107°。本文以沉积学、地史学、古生物学、岩石学、岩相古地理学等为理论基础，通过对野外地质剖面进行实测，并结合前人的研究成果，对中卫及周缘地区4条实测剖面、32条收集剖面进行沉积相分析和沉积体系研究，并建立研究区与周边地区及其内部各区块地层对比格架，通过研究，本文共取得如下主要成果：（1）通过对野外地质露头进行观察和室内的岩石薄片鉴定，中卫及周缘地区晚古生代岩石岩性主要为：砂岩、砾岩、泥岩、页岩、粉砂岩、灰岩、石膏、白云岩、煤。其中石炭系以砂岩、泥岩、页岩、灰岩较为常见。而泥盆系、二叠系以砾岩、砂岩、粉砂岩为主。（2）根据剖面岩性、地层厚度、沉积结构、沉积构造、沉积旋回等，对研究区晚古生代32条剖面进行了详细的沉积相划分，共划分为6大沉积体系、14种沉积亚相以及若干种沉积微相，并对这些沉积相和沉积微相都进行了详细的分析，其中6大沉积体系分布为河流沉积体系、湖泊沉积体系、三角洲沉积体系、堡岛沉积体系、台地沉积体系、浅海沉积体系；14种沉积亚相为辫状河、曲流河、滨湖、浅湖、三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲、潮坪、障壁岛、澙湖、河口湾、浅海、开阔台地、局限台地亚相。（3）对研究区12条剖面进行详细的相序结构分析，并对其进行了详细的沉积旋回划分，由于每个剖面发育的完整性不同，故旋回的次数也并不相同。（4）对研究区泥盆系、石炭系、二叠系的沉积构造格架进行分析，并把研究区与鄂尔多斯中东部地区的沉积、构造演化进行对比，对研究区与鄂尔多斯中东部地区晚古生代不同的演化历史进行了分析。由于中央古隆起的存在，研究区与鄂尔多斯中东部地区太原期以前并不连通，晚石炭世晚期中央古隆起北部开始没于水下，华北海与祁连海在鄂拖克旗—伊3井一带开始贯通。随后随着地壳的继续下沉，东西部海域的海水最终漫过中央古隆起，研究区与鄂尔多斯中东部地区的海水全面贯通。（5）根据32条剖面的对比分析，并结合前人的研究成果，以最大海泛期为时间单位，对研究区最大海泛期的沉积体系图进行了详细的绘制，并绘制沉积相模式图。