本文通过对南阳凹陷西大岗露头区剖面测制和室内薄片、粒度、地球化学等分析,对古近纪始新世核桃园组的沉积相进行了详细研究,认为该套地层主要为辫状河三角洲和湖泊相沉积。同时发现,核二段中亚段与上亚段的接触界面为沉积环境突变界面,该界面之下主要为辫状河三角洲沉积,界面之上突变为深湖-半深湖相沉积,具有明显的“跳相”现象。另外,通过X衍射及微量元素分析,发现上述接触界面内富含沉积型黄铁矿。综合以上研究认为,核二段中亚段与上亚段的接触界面属裂离不整合性质,系北东向控盆断裂-曲洼断裂强烈的伸展作用所造成,由此造成了接触界面上下沉积环境的突变,裂离不整合面是这一沉积构造环境转变的物质表现。在上述分析的基础上,结合凹陷中5口钻井沉积相特征,参照前人研究成果,对整个南阳凹陷的沉积相带展布及其基本发育特征进行了分析。南阳凹陷核桃园主要为陆相河流-湖泊沉积。沉积中心位于中央凹陷带,中央凹陷带发育牛三门、东庄两个次凹子,为湖相沉积,两个次凹发育了深湖相沉积;凹陷北部广阔的斜坡地带为河流-泛滥平原相;在湖盆北缘的河流入口发育了沙堰、金华-张店三角洲;凹陷南部断层靠湖一侧发育多个小型扇三角洲。随着盆地的演化,沉积中心发生了由西向东的迁移。通过对凹陷内断层活动及西大岗沉积环境的分析发现,南阳凹陷发育伸展关联断层体系,关联断层体系对南阳凹陷核桃园组的沉积具有明显的控制作用。上述裂离不整合的产生正是由于曲洼断裂由走滑运动转为伸展运动所造成,从凹陷的整体构造运动机制上分析,曲洼断裂的伸展运动是关联断层体系伸展转换的表现。由此可见,该裂离不整合面正是南阳凹陷伸展关联断层体系发生伸展转换的物质表现和地质证据。结合南襄盆地各凹陷核桃园组的沉积及关联断层的发育状况,本次研究认为南阳凹陷核桃园组的沉积主要受新野断裂和曲洼断裂组成的伸展关联断层体系控制。同时,该体系对凹陷内烃源岩的发育也具有控制作用。