本文以新疆西准噶尔泥盆系、石炭系典型剖面为研究对象,从岩石组合、生物组合、接触关系及沉积环境等方面,对该套地层进行了划分及分区对比。主要取得如下认识:新划分出包古图地层小区。包古图地层小区原划归玛依勒山地层小区,现独立分出。其与北部玛依勒山地层小区界线大致以哈拉阿拉特山北侧-哈图断裂-庙儿沟北-唐巴勒一线为界,两个小区被区域性构造截然分开,沉积地层差异显著。修正了朱鲁木特组的参考剖面。经研究证实,布龙果尔沟剖面存在着地层倒转的现象,晚泥盆世至早石炭世地层整体为洪古勒楞组海相地层在核部,朱鲁木特组陆相地层在两侧的的倒转向斜构造。本次研究选择地层出露较为完整的向斜北翼作为朱鲁木特组和洪古勒楞组的典型剖面。重新厘定了萨吾尔山组的时代及层位。系发现黑山头一带原中泥盆世萨吾尔山组不整合于黑山头组之上,并于萨吾尔山组下部石英霏细斑岩中获得LA-ICP-MS锆石UPb年龄(328.7±5.4)Ma,证实为早石炭世。结合前人获得的生物化石,厘定萨吾尔山组时代为早石炭世而非中泥盆世。现重新厘定萨吾尔山组层位,置于黑山头组之上、那林卡拉组之下。通过对典型剖面的岩石组合、化石组合、接触关系和沉积环境的对比,西准噶尔各地层小区泥盆纪、石炭纪大致同一时代的层型剖面在宏观岩石学、岩相学上普遍存在着差异性,较难对比,基本不存在同名异物,支持各地层小区独立命名地层。探讨了西准噶尔泥盆纪—石炭纪沉积环境的演化过程。泥盆纪、石炭纪,西准噶尔地区多次发生海进—海退事件,加上所处构造环境的不同,造就了各地层小区丰富多彩、各具差异的沉积环境演化过程。萨吾尔山地层小区,从晚泥盆世至晚石炭世沉积环境由深海—半深海相→浅海相→海陆交互相→陆相→浅海陆棚相演化;沙尔布尔提山地层小区,从早泥盆世至晚泥盆世沉积环境由浅海相→河流相→陆相→浅海相演化;玛依勒山地层小区,从早泥盆世至晚泥盆世沉积环境滨浅海相→滨浅海—陆相→滨浅海相→海陆交互相演化;包古图地层小区,早石炭世至晚石炭世沉积环境由深海—半深海相→浅海相→滨海相→陆相演化。