本文利用2D反射地震、钻井与区域地质资料，结合典型碳酸盐岩台地的发育演化规律，详细探讨了南沙海区新生代碳酸盐岩台地的分布、沉积特征与主控因素，重建了台地的沉积演化史。研究区碳酸盐岩台地发育于中新世，并在中中新世达到最繁盛时期，主要分布在盆地内的断块高地与盆地边缘斜坡上。台地边缘明显受同沉积断裂控制，具有碳酸盐岩滑塌沉积。在区域地质背景的基础上，通过区域层序地层对比与钻井资料相结合的方法，建立了研究区层序地层格架，总结了研究区碳酸盐岩台地的地震响应特征，并圈出不同时期碳酸盐岩台地在的分布范围。选择典型地震剖面对碳酸盐岩台地进行层序地层分析，发现碳酸盐岩台地主要发育在海侵体系域和高水位体系域。研究区碳酸盐岩台地包括两种台地类型：孤立台地和陆架台地。台地沉积相主要由五个相带组成，包括：台内相、前缘缓坡带、前缘陡坡相、台缘相和盆底相。选择典型地震剖面，利用平衡剖面恢复与回剥法，定量计算了研究区盆地在各构造时期的构造沉降，并分析其盆地构造演化史，结果表明构造作用对碳酸盐岩台地的发育演化起主要控制作用。此外，分析了海平面变化、陆源硅质碎屑注入、古气候与海洋环境等因素对研究区台地演化与消亡的影响作用。据此，得出研究区碳酸盐岩台地的综合沉积模式，并重建了台地的沉积演化史，包括6个阶段：早中新世开始阶段、中中新世早期追赶阶段、中中新世中期保持阶段、中中新世晚期暴露阶段、晚中新世恢复生长阶段和上新世淹没阶段。最后，本文分析了研究区碳酸盐岩台地的储层特征、油气成藏条件及油气潜力。