柴达木盆地第四系生物气探明储量将近3000亿立方米，是我国最大的生物气富集区。生物气在形成机理、保存等方面与常规热成因天然气完全不同，因此，解剖研究柴达木盆地第四系生物气藏的形成与保存条件对气藏的控制作用，具有重要的理论和实际应用价值。本论文的研究过程中，采用地质综合分析与室内模拟实验等相互结合的方法，对柴达木盆地第四系生物气藏的形成和保存条件进行了探讨。　　 根据对烃源岩中总碳、无机碳和不溶有机质有机碳的测定，研究了岩石中的可溶有机质含量和分布，发现岩石中的可溶有机质含量较高，在生物气形成中可能占有重要的作用。第四系地层中广泛存在的泥质粉砂岩等含有较多的有机质，可能对本区生物气有一定贡献。通过烃源岩全岩有机显微组份、生物标志化合物等地球化学特征研究，认为柴达木盆地第四系生物气源岩中存在类型较好的生气母质，如低等水生生物、菌藻类等，有利于生物气的大量生成。　　 针对柴达木地区生物气生成的特点，开展了不同类型原始有机质在不同矿化度条件下生物气的产率和碳同位素研究。生物模拟实验表明，不同类型的原始有机质生物降解产甲烷能力差别巨大，藻类等类型较好的有机质形成生物甲烷产率明显高于草本植物等类型较差的有机质。高盐度对生化甲烷生成具有明显抑制作用，矿化度越高，有机质形成生物气的转化率越低。生物甲烷碳同位素受母质的碳同位素、有机碳的转化率等多因素影响，因而也应适度放宽生物气鉴别指标。　　 针对柴达木盆地第四系生物气藏的频繁砂泥岩互层、高含地层水的特殊地质条件，作者设计并进行了特殊盖层封闭能力物理模拟实验研究。实验结果显示，柴达木盆地第四系泥岩在含水饱和度80％以上，具有较强的封闭作用。多层泥岩叠加后突破压力与单层突破压力之和相近，远大于单层突破压力。认为高含水泥岩物性封闭、多层泥岩叠加的接替封闭和烃浓度封闭是其主要的封闭机理，区域盖层、直接盖层、盐岩和卤水等多种盖层的组合分布对生物气保存有利。　　 对大型生物气田主控因素分析表明大型生物气田形成主要受优良的生物气生成条件、适时的构造圈闭、较好的封盖保存条件、超晚期成藏等四方面因素控制，并认为柴达木盆地东部三湖凹陷北斜坡仍然是今后生物气勘探的主战场。