六盘山盆地位于秦祁造山带、阿拉善地块和华北板块交接带,是青藏高原的东北边界,具有重要的大地构造位置和较低的油气勘探程度,特别是对于白垩系原型盆地及后期演化问题认识不足。本文以沉积学、构造地质学为理论指导,综合运用露头、地震、地球物理和钻井资料对白垩系残留盆地的沉积、构造特征进行了深入研究,恢复了六盘山盆地白垩系盆地原型。研究成果对于六盘山盆地的油气勘探和鄂尔多斯盆地西缘地质资料具有一定的意义。在对野外露头详细踏勘基础上,结合地震、钻井资料对六盘山盆地白垩系地层发育特征、残留厚度、分布情况及沉积相等特征进行了系统的研究,确定了六盘山盆地白垩系沉积充填格局。在地震解释资料及重磁电特征分析基础上,结合区域地质调查资料,研究了六盘山盆地主要构造单元划分、断层发育情况及盆地发育分带性特征;通过野外露头及地震资料分析盆地发育的主要构造样式,通过对主要地震测线的剖面分析,确定了盆地白垩系以来的构造演化特征。在对残留盆地沉积、构造特征详细研究的基础上,通过对野外斜歪背斜及断层特征分析白垩系以来盆地应力场特征发生了重要变化;对盆地周边沉积记录对比确定了原型盆地边界;采用声波时差法和地层趋势对比法恢复白垩系末期隆升剥蚀量。综合上述研究成果,对六盘山盆地白垩系原型盆地面貌进行了恢复,指出了六盘山盆地油气勘探方向。