通过引入层序地层学等理论对塔里木盆地志留-泥盆系地层层序进行研究，在层序地层格架内对沉积环境和沉积体系进行研究。通过岩心观察，结合测井、录井和分析化验资料，总结出塔里木盆地志留-泥盆系发育滨岸、潮坪、陆棚等沉积体系。并从岩性、沉积结构特征、构造特征、古生物遗迹化石、地球物理特征等方面对各沉积体系的沉积相标志进行了总结。对滨岸沉积体系、潮坪沉积体系和陆棚沉积体系分别进行了分析，阐述了各沉积体系的整体特征及其时空分布情况。在对区内野外剖面、钻井剖面研究的基础上，并结合前人研究成果，对研究区志留系-泥盆系进行了层序划分。在层序地层框架内，以体系域为基本单元，根据地层厚度、砂砾岩厚度、砂砾岩百分含量、泥岩厚度、砂泥岩比值，研究沉积体系的空间展布特征、时空配置关系及其演化规律。通过对不同地层单元地层厚度、沉积体系类型、古水深等综合研究，判别当时沉积盆地内部的古地形、古地貌及其与周缘地区在古地形、古地貌方面的差异，对沉积体系进行分类并建立沉积模式。在沉积相研究和层序分析的基础上，提出了塔里木盆地志留系低位域成藏的理论。