柴北缘牛东地区位于柴达木盆地西北部,阿尔金山山前地带,处于牛东鼻隆之上,是中石油青海油田分公司重点勘探区块之一。本文综合运用地球化学、高分辨率层序地层学、测井地质学、沉积学等理论和技术,对柴北缘牛东地区下干柴沟组进行了层序地层和沉积体系分析,并重点分析了牛东地区下干柴沟组的沉积环境。在钻测井、岩心、地球化学等基础资料研究的基础上,建立了柴北缘牛东地区下干柴沟组高精度层序地层格架,识别出2个三级层序(ESQ1、ESQ2)和6个四级层序(Esq1-Esq6),并在整个牛东地区进行了连井地层对比。总结了下干柴沟组层序的展布规律以及演化方式,并根据层序发育特征,建立了层序充填模式。通过重矿物分析、岩石骨架矿物分析、砂地比分析,结合牛东地区构造地质背景,认为柴北缘牛东地区下干柴沟组沉积时期主要受西北方向的阿尔金山物源控制。通过古气候、古盐度、古氧化还原条件等指标的分析,较为准确的恢复了牛东地区下干柴沟组沉积时期的沉积环境。研究认为下干柴沟组下段属于湿润气候、淡水、氧化程度较高的过渡水体环境;下干柴沟组上段湿润-半干旱气候、淡水-半咸水、氧化程度较高的过渡环境;从下干柴沟组下段到从下干柴沟组上段的沉积环境具有较强的继承性。这表明在下干柴沟组沉积时期,牛东地区整体的构造、气候等条件比较稳定,形成了下干柴沟组稳定的沉积环境,下干柴沟组上段和下段得以继承性发展。研究发现牛东地区下干柴沟组主要发育扇三角洲-湖泊沉积体系。沉积物从阿尔金山顺流而下,首先在山前堆积,形成扇三角洲平原,随着河道的前进,沉积物粒度变细,有湖泊的作用,形成扇三角洲前缘,当沉积物进入湖泊,形成滨浅湖沉积。由于牛东地区下干柴沟组时期构造稳定,下干柴沟组上段和下段沉积大体一致,但是上段相比下段湖盆萎缩,沉积中心向湖盆方向迁移。