琼东南盆地被确认是油气资源非常丰富的盆地。本文利用地震以及钻测井资料，并结合层速度岩性分析等方法，对琼东南盆地勘探程度较低的西南地区古近系进行了研究：将该区古近系划分为1个构造层序、3个层序组和8个三级层序。在区域地质及构造演化的背景基础上，对古近系各三级层序进行了地震相分析。识别出冲积扇、近岸水下扇、扇三角洲、海岸平原、深湖.半深湖以及局限浅海等沉积相类型。该区总体上表现为一个大的从陆相到浅海再到半深海的水进过程。自下而上依次发育了冲积扇-河流体系(岭头组二段)、近岸水下扇-扇三角洲-湖泊体系(岭头组一段)、近岸水下扇-扇三角洲-局限浅海体系(崖城组)、扇三角洲-半局限浅海体系(陵水组)。结合对周边地区资料调研认为本区古近系的潜在烃源岩为始新统湖相泥质烃源岩、崖城组海陆交互相煤系烃源岩以及崖城组海相泥质烃源岩。结合沉积相平面展布特征指出崖城组海陆交互相煤系烃源岩为本区最重要的烃源岩，始新统湖相烃源岩次之，崖城组近岸海相烃源岩也具有一定潜力。