塔北轮南地区石炭系卡拉沙依组石油地质条件优越，勘探潜力巨大，是塔里木油田勘探开发的重点区域。本文以塔北轮古中平台工区石炭系卡拉沙依组砂泥岩段为重点研究对象，以层序地层学、沉积学和石油地质学为理论指导，在收集、综合分析和总结已有成果及岩芯精细观察和描述、观察研究室内岩石薄片的基础上，从地层详细划分与对比入手，结合测井、录井、地震资料以及分析化验等资料，运用宏观分析与微观研究相结合的手段，通过精细的多级次地层划分与对比，对轮古中平台石炭系卡拉沙依组的沉积特征、沉积相、砂体展布、沉积模式及沉积演化进行了深入、细致的分析。　　在研究过程中，论文将卡拉沙依组砂泥岩段细分为S1、S2和S3三层，并从岩石成分、沉积构造、粒度结构及测井相等方面入手，并通过对相标志及沉积格局的综合分析，明确了轮古中平台工区石炭系卡拉沙依组主要发育三角洲、潮坪、泻湖和台地四种相类型，并进一步识别出三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲、潮上、潮间和潮下等几种亚相类型以及十余种微相类型。然后由点到面，通过单井沉积相分析和连井剖面对比研究，阐明了卡拉沙依组沉积相纵横向发育规律;采用单因素分析方法研究地层厚度、砾岩、砂岩等不同岩类的特征，并选取不同岩类的厚度与地层厚度的比值绘制沉积相平面图，得出沉积相展布特征，进一步根据各种沉积相类型的变化及平面配置关系，建立起沉积相的发育、演化模式，即泻湖-潮坪-三角洲沉积模式。