运城盆地是鄂尔多斯盆地东南缘新生代汾渭地堑的重要组成部分,与渭河盆地具有相似构造背景和沉积充填演化历史。渭河盆地发育厚度较大的新生界湖相烃源岩和良好的生储盖条件,展现出良好的油气资源潜力。同时,汾渭地堑是在晚白垩世时与鄂尔多斯盆地分裂并独立演化,与鄂尔多斯盆地具有相同的前中生代地层系统。因此,运城盆地油气资源潜力受到人们长期关注。但是与鄂尔多斯盆地和渭河盆地相比,运城盆地油气勘探程度很低,地层发育情况、烃源岩发育特征和生烃条件、生储盖组合等缺少系统的研究。落实中生界-古生界地层发育情况,确定油气形成、生储盖条件和成藏基本特征是运城盆地油气勘探急需解决的重要问题。本论文借助在运城盆地永济凹陷内济探1井钻探资料,结合运城盆地外围区域地质资料,深入研究地层发育情况,落实烃源岩及其生烃特征,对运城盆地油气成藏地质条件进行综合评价,该论文研究对鄂尔多斯外围新区、新层系和新领域油气勘探具有重要意义。通过整理分析济探1井钻井、古生物资料等研究成果,揭示了济探1井钻遇到新生界、下古生界和中元古界地层,缺失古近系、中生界和上古生界地层。济探1井与邻区下古生界地层对比性较好,横向变化较小。与之相邻的渭河盆地新生界地层特征相似。结合测井、录井、岩心及野外露头岩石资料,盆地经历了从中新元古代海相碎屑岩、早古生代海相碳酸盐岩、晚古生代海陆过渡相沉积、中生代和新生代河湖相沉积环境演化。综合分析表明,运城盆地古近系缺失为沉积缺失,而上古生界和中生界地层缺失的原因为构造缺失,并非沉积缺失。应用有机岩石学、有机地球化学和沉积地球化学方法,揭示了运城盆地发育元古界、古生界和新生界三套潜在烃源岩,并从烃源岩岩石学特征、地球化学特征、形成环境方面对烃源岩进行研究评价。其中崔庄组下部约32m黑色泥岩烃源岩为中等-较好烃源岩,下古生界寒武系泥岩和碳酸盐岩、新生界张家坡组和蓝田灞河组泥岩为非烃源岩。盆地发育下古生界寒武系碳酸盐岩-碎屑岩和新生界新近系碎屑岩2套储层和对应的盖层,共可划分出2套生储盖组合,主要圈闭类型有地层圈闭、岩性圈闭、构造圈闭和复合圈闭,油气运移输导体系主要有断层、不整合以及断层—砂体输导体系。运城盆地有两个油气藏系统,分别为元古界下生上储上盖型成藏系统和新生界自生自储自盖型成藏系统。其中下部油气藏系统条件较好,中生代以来的构造运动,不利于油气形成和保存。通过运城盆地和渭河盆地新生界成藏特征对比,得到渭河盆地新生界生储盖组合及圈闭、运移和保存等成藏要素条件比运城盆地要好,二者都是自生自储自盖型成藏模式。综合分析表明,运城盆地中新元古代崔庄组泥岩烃源岩具有良好的生烃潜力,元古界下生上储上盖型成藏系统具有良好的勘探前景。