在中国新疆维吾尔自治区塔里木盆地西部,大范围出露晚白垩世–始新世的碳酸盐岩(局部可见混积岩或砂岩夹层)。对这些碳酸盐岩的研究不仅可以恢复白垩纪–古近纪塔里木盆地的古地理演化、青藏高原北缘的构造演化,还可以揭示中亚的干旱化过程,为油气勘探提供基础评价建议。虽然这些地层的研究历史已经超过30年,但是至今可以公开查阅的基础岩石学数据仍然非常缺乏,重复的工作仍在不断进行。因此本数据集使用偏光显微镜,对采自塔里木盆地西部西昆仑山和天山山前带露头的晚白垩世–始新世的海陆过渡相地层的682个岩石薄片进行了偏光照片采集,并将其整理发表。其中灰岩436片,陆源碎屑岩129片,混积岩91片,白云岩14片,蒸发岩11片,凝灰岩1片。本次采集的显微照片以包括必要的可重复观测的信息为前提,详细记录了样品的采集位置、地层时代、岩石名称、岩石特征等信息。本数据集可广泛用于塔里木盆地西部晚白垩世–始新世相关的基础地质学研究,也可应用于相关矿产勘查和工程勘察。其中,薄片中典型的浅海相沉积特征,还可以应用于科研、教学与科普。