伊犁盆地位于哈萨克斯坦板块南部东段中天山隆起带内的伊犁—中天山微地块，由于铀矿与油气藏资源，曾引起国内外地质学家的重视。水西沟群是伊犁盆地主要的含煤地层，前人对此地已做过一定的研究，并取得了相应的成果，但缺乏系统性，完整性。本次通过对大量钻孔、测井、野外露头及古生物化石资料的分析，应用经典层序地层学基本理论和方法，对伊犁盆地水西沟群进行层序地层分析，识别出八道湾组下段（SQ₁）、八道湾组上段（SQ₂）、三工河组（SQ₃）、西山窑组下段（SQ₄）、西山窑组上段（SQ₅）五个三级层序。并根据地层叠置样式、沉积旋回特征细分为14个体系域。通过分析沉积基础图件，恢复沉积环境，明确了本区水西沟群沉积演化特征：SQ₁、SQ₂、SQ₄层序中主要发育河控（扇）三角洲，湖缘及泛滥平原区主要形成泥炭沼泽，且聚煤作用时间长，强度大，分布广，易于形成稳定的厚煤层；SQ₃层序中主要发育湖泊相，处于还原环境，不利于成煤。SQ₅层序因后期构造运动影响，地层剥蚀程度较高，资料完整程度较低，沉积环境及聚煤规律尚待进一步研究。对伊犁盆地侏罗系中下统的沉积演化特征和聚煤规律的分析，为下一步煤炭勘探提供了依据。