以Vail经典层序地层学理论为指导,综合露头剖面、钻井资料、地震资料和碳同位素资料,建立了塔里木盆地中西部中下寒武统层序地层格架,并探讨了层序地层发育的主控因素,揭示了层序格架控制下的沉积相发育特征和展布规律。塔里木盆地中西部中下寒武统共识别出6个三级层序界面。SB1为层序不整合面,是由构造运动（加里东早期运动Ⅰ幕）所造成的沉积间断面,在地震剖面上可识别T₉⁰界面上下的下超和削截接触关系。SB2至SB6是由海平面升降所主控的层序界面,其中,SB2、SB3在野外露头剖面表现为古喀斯特岩溶面,存在短期暴露,SB4、SB5和SB6均为岩性岩相转换面。在层序界面的控制下,研究区共划分出5个三级层序,其中SQ1沉积期寒武系发生第一次海侵,具有“填平补齐”特点,仅在巴楚隆起西北缘发育;SQ2在研究区发稳定,沉积厚度由巴楚隆起向塔中隆起方向减薄;SQ3在巴楚隆起中部沉积厚度最大;SQ4沉积期对应寒武系第二次海侵事件,在研究区发育稳定且厚度较小;SQ5在巴楚隆起局部缺失,整体厚度较大。塔里木盆地寒武系沉积总体呈现“西台东盆”格局,研究区中下寒武统共识别出滨海潮坪相、蒸发台地相、局限台地相和开阔台地相,包括5种亚相和21种微相。受海平面升降控制,SQ1发育滨海潮坪相沉积;SQ2以局限台地相沉积为主;SQ3发育蒸发台地相沉积;SQ4在巴楚隆起以开阔台地相沉积为主,塔中隆起发育局限台地相沉积;SQ5在研究区主要发育蒸发台地相沉积。