洛川及邻区位于鄂尔多斯盆地南部,构造上横跨陕北斜坡和渭北隆起两个构造单元。由于研究区与靖边气田同处于盆地古生界中央古隆起与南部隆起共同组成的统一弧形带的东坡,故两者之间应该具有大致相似的成藏条件。因此,对洛川及邻区的下古生界进行石油地质条件的系统研究,将有助于对研究区下古生界天然气勘探目标进行客观评价,且为天然气勘探目标优选提供依据。本文综合运用沉积学、烃源岩有机地球化学、储层地质学等基础学科知识和理论,以研究区下古生界烃源岩有机地球化学分析测试资料、岩石薄片、铸体薄片、荧光薄片鉴定资料和孔隙度、渗透率、饱和度测试资料为依据,对洛川及邻区下古生界沉积相、烃源岩、储层、储盖组合等进行了较系统地分析与评价。主要成果如下:奥陶纪,研究区由于被中央古隆起与韩城古陆之间的鞍部所限,大致以正宁—黄陵—黄龙为界将其划分为南北两个相区,南相区主体为外陆架末端变陡的碳酸盐岩缓坡沉积模式,北相区主体为(内)陆架盆缘沉积模式。研究区下古生界烃源岩的有机质类型为典型的海相有机质,干酪根主要为Ⅰ型,Ⅱ型较少;研究区以南的平凉组斜坡相泥岩和泥灰岩是最好的烃源岩,研究区北部膏盐湖、膏云坪相的马家沟组碳酸盐岩是较好的烃源岩类型;研究区下古生界各种类型的烃源岩,其成熟度均处于高成熟晚期—过成熟阶段,故研究区下古生界烃源岩应以产干气为主。研究区下古生界有四类碳酸盐岩储集体:颗粒灰岩储集体、准同生云岩储集体、混合水云岩储集体和埋藏云岩储集体。其中准同生云岩储集体和混合水云岩储集体的储集性能最好,其次为埋藏云岩储集体,而颗粒灰岩储集体物性相对较差。在研究区下古生界中划分出两大类型的储盖组合:一是风化壳储盖组合;二是碳酸盐岩内部储盖组合。综合评价,马五段风化壳储盖组合和马家沟组碳酸盐岩内部储盖组合为两套很有潜力的储盖组合。