本论文以当代先进的沉积学、层序地层学、储层地质学的新观点、新理论和新方法为指导，针对库车坳陷白垩系、第三系地层岩性和厚度变化大，区域地层对比困难的难点，对库车全区白垩系—上第三系吉迪克组各组、段的岩性进行系统的详细对比，深入研究了白垩系、第三系的沉积特征及沉积相的纵横向分布演化特征，以沉积相对比和地层厚度及砂体厚度分布变化为依据，首次系统地完成了库车坳陷白垩系以组为单位、下第三系和上第三系吉迪克组以岩性段为单位的全区沉积相分布编图。 阐明了库车坳陷早白垩世和第三纪沉积盆地的沉积充填序列和盆地沉积构造演化各阶段储集砂体的发育机制，指出了储集砂体在地层格架中的发育和展布规律。认为各盆地发育阶段早期的低位域冲积扇—扇三角洲和晚期的宽浅湖盆高位域的扇三角洲、辫状三角洲和正常三角洲沉积发育时期，是库车坳陷区域上优质砂体的集中发育时期，而盆地发育中期阶段的湖进体系域沉积的巨厚层的湖相泥岩、膏泥岩、膏盐岩则形成了区域上的优质盖层。库车坳陷早白垩世—晚第三纪盆地发育演化独特的阶段性的构造、沉积作用特点控制了白垩系和第三系区域上多套优质储盖组合的叠置发育。 在开展储层成岩作用特征研究的基础上，系统建立了库车坳陷白垩系—第三系的成岩演化序列，深入探讨了第三系细粒碎屑岩储层的发育机理，建立了细粒碎屑岩储层的发育演化模式。 详细研究评价了白垩系、下第三系和上第三系吉迪克组重点组段的储层特征和性能，在储层发育分布主控因素分析和储集砂体厚度及孔隙度变化研究的基础上，对区域上重点储集层段的储层进行了综合评价预测，指出了有利的储集区带。最后，分别以下第三系库姆格列木群膏盐岩段和上第三系吉迪克组膏盐岩段盖层分布，以及各组段储层评价分布为依据，对库车坳陷进行了储盖区带划分评价，指出了有利的储盖区带及勘探方向。