柴达木盆地面积为121000km~2,其内第三系广泛分布,厚度一般为5000-6000m,可达8000多米。目前钻遇第三系的探井上千口,全盆地有密集的二维地震测网覆盖,局部地区还进行了三维地震勘探。50多年的石油勘探实践表明,第三系是柴达木盆地目前最重要的含油气层系,占盆地石油探明储量的90%以上;已经发现的5个气田中,有1个是第三系的。三次资源评价结果表明,仅柴西地区(面积30000km~2,占柴达木盆地面积的1/4),油气总资源量就达到21.93×10~8t,其中石油资源量15.35×10~8t,天然气5972.5×10~8m~3。因此,柴达木盆地第三系油气资源丰富,勘探潜力巨大。目前,柴达木盆地后备储量不足,增储上产困难。同时,明显的构造圈闭均已找到,可供钻探的目标不足,油气富集规律亟待深化,勘探有利方向急需明确。本次研究以露头、钻井、地震、古生物、地球化学等资料为基础,将柴达木盆地第三系划分出7个二级层序、12个三级层序。识别出第三系发育的主要沉积相。第三系发育的沉积相包括:冲积扇、辫状河冲积平原、三角洲、扇三角洲、辫状河三角洲、滨浅湖、半深湖和湖底扇、盐湖和滩坝沉积。以层序地层学和沉积学为理论指导,以“单因素分析多因素综合作图法”为方法论,对柴达木盆地第三系进行精细的岩相古地理研究;以层序为作图单位,编制了全盆地定量的岩相古地理图。伴随着湖盆的演化,第三系沉积中心不断迁移,大体具有由西向东、由南向北迁移的趋势。建立了层序发育模式,总结柴达木盆地第三系发育两种层序地层模式,即陡坡型层序地层模式和缓坡型层序地层模式。陡坡型层序模式在湖盆的持续沉降阶段最为常见,出现在湖盆的陡坡带。沉积相类型主要发育冲积扇、扇三角洲等沉积体系,并且相带变化快、岩石粒度分选差。缓坡型层序模式主要发育于湖盆的收缩阶段,常出现在盆地的宽缓地区。沉积相以冲积平原、三角洲、辫状河三角洲、滨浅湖相为主,相带变化慢,沉积物的粒度较陡坡型变细,分选性变好。