O módulo gzip nos permite ler e escrever em arquivos .gz sem nenhum trabalho. Veja:

>>> import gzip
>>> f=gzip.open('teste.txt.gz','w')
>>> f.write('Hello!\n')
7
>>> f.close()
>>> 
$ gunzip teste.txt.gz 
$ cat teste.txt 
Hello!
$ gzip teste.txt 
$ python
Python 2.7.3 (default, Apr 20 2012, 22:39:59) 
[GCC 4.6.3] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import gzip
>>> print gzip.open('teste.txt.gz').read()
Hello!