六盘山盆地既位于秦岭-祁连-华北地块的交界地带,其西南部又与青藏高原相连,拥有得天独厚的大地构造位置。而对六盘山地区的基础调查及石油勘探工作却较为薄弱,白垩纪是中国构造格局演化的一个重要阶段,六盘山地区白垩纪地层十分发育,对六盘山地区白垩系的研究不仅对大区域构造格局演化过程的揭示提供线索,同样有助于对青藏高原东北缘隆升的研究,此外对该地区后期可能开展的进一步的石油勘探工作能够提供一定的帮助。本文综合前人资料,通过野外调查,室内分析,利用沉积学方法,结合物源分析,对六盘山地区白垩系的沉积体系进行研究,以揭示六盘山盆地白垩系的沉积演化过程。通过野外调查,对六盘山地区白垩纪的地层序列进行梳理,并通过对野外实测的主要剖面的分析,了解地层的主要特征,细分沉积相,进一步分析沉积演化模式。碎屑锆石U-Pb年代学方法在物源分析中起着非常重要的作用,利用相关理论方法,通过对李洼峡组和马东山组中采集的两个样品进行实验分析,发现两个样品具有较为相似的年龄特征,两者均存在200～350 Ma、350～530 Ma、670～1000 Ma、1000～2000 Ma和2350～2650Ma这五个年龄区间,相对应的峰值年龄主要为240Ma、430Ma、850Ma、1800Ma和2500Ma。对比周缘区的年龄,发现本次研究样品中的峰值年龄与北祁连-秦岭中多个岩体的年龄存在一致性,并结合野外露头的古水流、砾石分析等资料,推测六盘山群的主要物源区为北祁连、北秦岭及鄂尔多斯地块。通过对六盘山地区白垩系沉积体系的研究,并综合物源分析资料,将六盘山盆地的演化分为3个阶段:三桥组(K1s)及和尚铺(K1h)组沉积时期为主的初始裂陷阶段,李洼峡组(K1l)及马东山组(K1m)沉积时期为主的稳定扩张阶段,乃家河组(K1n)沉积时期为主的抬升收缩阶段。