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本文综合采用层序地层学、沉积岩石学、地震地层学等最新的理论和方法,运用地震、测井、录井、岩心等分析资料,对本研究区的层序地层格架、沉积相类型及其演化规律、烃源岩的地球化学特征、储层及盖层的分布特征等进行了精细的分析和研究。明确冷湖和南八仙地区有效烃源岩的分布、典型油气藏的地质特征及油气成藏的主控因素,进一步表明大中型油气田的勘探方向,对柴达木盆地北缘地区的目的区块的优选,目的层位的确定,起到积极的意义。下侏罗统残余陆相断陷沉积构成主要的烃源岩系,第三系挤压坳陷型沉积为主要运聚体系。其中,中始新统的区域性泥质盖层控制油气的垂向运聚,该盖层的下伏层系中油气以侧向运聚为主,其上仅在局部受断层贯通形成的运移通道出现油气集中垂向运移,具有双层运聚模型。系统从渐新世早期开始初步建立,渐新世早期为原生油气藏形成期,上新世早期为次生油气藏及干气气藏形成期,在第四纪的早期进人保存关键时期。对该地区的地面、井下岩性和岩相进一步研究表明,自下干柴沟组至下油砂山组的储集砂体主要为滨-浅湖滩坝亚相和湖泊三角洲相。柴达木盆地北缘侏罗系含油气系统具有巨厚的下侏罗统湖相泥岩和中侏罗统煤系地层。烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为Ⅱ~Ⅲ型,生烃期集中在J3~K、E32~N23;本地区既有中生代古隆起,又有新生代构造运动形成的一系列构造圈闭(褶皱)和油气运移通道(断层),在侏罗系和第三系具有多套储盖组合。冷湖一号至五号勘探区带、南八仙-大红沟古隆起勘探区带及赛什腾山前勘探区带是今后柴达木盆地北缘最现实的三大有利勘探区带。