准噶尔盆地南缘西段侏罗系—白垩系储层油气勘探潜力巨大，但目前有关其物源条件及沉积背景认识极为有限，严重制约了后续储层的有效预测和勘探。据此，通过对侏罗系—白垩系储层碎屑矿物及砾石成分特征、重矿物类型及组合特征、古水流特征、地层岩性比例特征等进行深入对比分析，并在此基础上结合区域构造演化对各地层沉积物源体系及其演化进行详细探讨。研究结果表明：侏罗系—白垩系储层物源主体受控于北部和南部再循环沉积岩系山体，但仍受北部扎伊尔山和南部中天山结晶变质岩系山体源区的影响，其影响程度自早侏罗世到早白垩世逐渐降低。下组合沉积期南部、北部物源同时存在，且研究区存在混源特征，但不存在统一且稳定的沉积中心。早侏罗世沉积物源背景相对稳定，原始沉积边界距现今最远；自中侏罗世开始受控于车莫古隆起演化影响，北部物源得以加强，同时地层发育不均衡并存在剥蚀现象；自晚侏罗世开始直至早白垩世，周缘沉积岩系山体隆升范围和幅度不断加大，并阻隔结晶变质岩系山体供源路径，沉积边界也随之逐渐萎缩，但这一时期北部物源可为优势物源，且研究区整体处于“填平补齐”状态，即齐古组沉积期可存在沟谷—残丘地貌特征，而下白垩统清水河组沉积前研究区整体呈准平原化状态。