柴达木盆地地处青藏高原北部,周边被祁连山、阿尔金山、昆仑山所环绕,盆地平均高程为2700m。从柴达木盆地的研究现状来看,由于受盆地勘探程度的限制以及盆地本身演化问题的复杂性,目前柴达木盆地石炭系研究工作和油气勘探程度仍比较低。钻遇石炭系的井还比较少,地震勘探程度较低,目的层识别难度大。近年来,随着油气勘探程度的逐步深入,石炭系作为柴达木盆地勘探的新层系,引起了人们的重视。通过不断的研究工作,地质认识也不断深入,并逐步认识到石炭系将可能会成为柴达木盆地重要的油气勘探接替领域。前人对柴达木盆地石炭系的研究工作主要集中在对盆地周边露头进行地层特征、沉积构造等方面的分析,但未能对全盆地石炭系烃源岩展布及烃源岩地球化学特征展开深入的研究,影响了柴达木盆地石炭系的勘探进程。本文充分收集和研究工作区现有资料,在野外地质调查的基础上,从盆地地质背景研究入手,以石油地质学、地球化学和地质力学理论为指导,以柴达木盆地石炭系烃源岩研究为重点,遵循构造体系控源这一主线,综合运用露头和钻井资料对柴达木盆地石炭系烃源岩展布和烃源岩地球化学特征(有机质丰度、类型和成熟度)进行深入研究；对石炭系油苗成因进行探讨；分析柴达木盆地构造体系类型及其特征,进行构造体系控源作用研究。通过对野外露头剖面的实地观测和对比,本文认为柴达木盆地石炭系烃源岩在全盆地大部分地区都有分布。整体而言,柴北缘烃源岩沉积厚度大,分布广烃源岩厚度中心主要位于欧龙布鲁克山一带,最大残余厚度达900m。柴南缘厚度次之,烃源岩沿盆地边缘呈带状展布,在格尔木-乌图美仁-甘森一带厚度在400-500m。盆地西北部及东南角,烃源岩厚度较小。柴达木盆地石炭系暗色泥岩、暗色碳酸盐岩和煤岩均有发育。通过野外样品的大量分析化验结果表明：柴达木盆地石炭系暗色泥岩有机碳含量变化范围很大,介于0.09%-7.0%之间,平均值为1.28%,其中有机碳含量大于0.75%者占13.9%。从平面上来看,旺尕秀剖面暗色泥岩有机质丰度最高,中等-好烃源岩占样品总数的73.3%,扎布萨尕秀剖面好烃源岩达66.7%；有机质类型为Ⅲ型-Ⅱ2型,演化处于成熟-高成熟阶段,综合评价为中等-好的烃源岩。石炭系暗色碳酸盐岩有机质丰度偏低,平均值仅为0.37%,但有机质类型较好,为Ⅱ1和Ⅱ2型,属差烃源岩范畴；煤岩有机质丰度过低,但其中基质镜质体含量相对较高,也具有一定的生烃能力。由于所有样品均为地表露头样品,所以推测,石炭系暗色泥岩及碳酸盐岩均可达到中等-好烃源岩评价标准,煤岩也可能具有生烃能力。通过野外地质调查,首次柴达木盆地内发现石炭系液体油苗,该油苗产于德令哈旺尕秀煤矿剖面石炭系(C2k)灰岩方解石脉中。通过对油苗的质量色谱图分析发现,该油苗三环萜烷系列具有C23为主峰的正态分布,Pr/Ph比值0.64；伽马蜡烷含量相对较高。其α α α-20R构型规则甾烷C27、C28、C29呈“V”字型分布,C27甾烷稍高于C29甾烷。C29甾烷异构化参数20S/(20S+20R)为0.39,Ts/Tm为1.12,显示此样品演化已达到成熟阶段,反映了其烃源岩是在微咸水条件下形成的,其有机母质来源于低等水生生物和陆生高等植物,且以细菌、藻类等低等水生生物来源为主。油-油及油-岩对比研究认为,该油苗与井下及地表石炭系烃源岩具有较好的对比性,推测该油苗为石炭系的自生自储原油,表明柴达木盆地石炭系有过油气的生成。通过对柴达木盆地构造体系的分析得出,盆地及邻区主要构造体系可以划分为：西域构造体系、纬向构造体系、阿尔金构造带等,它们的成生和演化控制了柴达木盆地的形成、发展及油气的分布。石炭系烃源岩展布主要受西域构造体系,纬向构造体系和阿尔金构造带的复合控制。在西域构造系的影响下,石炭系烃源岩厚度中心主要位于柴北缘欧龙布鲁克山一带；柴南缘厚度次之,在西域构造系和纬向构造系的共同作用下沿盆地边缘呈带状展布。