羌塘盆地是青藏高原腹地最大海相盆地,它的油气勘探成功与否关系到青藏高原能否成为一个油气大区,是否可以作为我国未来后备能源基地的问题。羌塘盆地油气勘探始于上世纪九十年代,南羌塘坳陷油藏带的存在反映羌塘盆地是一个含油气盆地。本论文以青藏高原南羌塘坳陷布曲组地表油藏带作为了解南羌塘坳陷油气成藏过程的窗口,应用石油地质学和油气地球化学方法与理论,在源控论指导下,针对原油类型、有效烃源岩层位、储集层时空展布、油藏成藏模式,以及油气勘探模式开展了研究,论文取得如下认识:1、通过对南羌塘坳陷地表32条油藏带开展系统调查,采用剖面测量控制地表含油层的厚度和层位,同时选取地质浅钻岩性编录资料控制井下含油层,明确了南羌塘坳陷油藏带主要储集层为中侏罗统布曲组白云岩。布曲组顶底界面都为岩性转换界面,与上覆夏里组和下伏莎巧木组易于区别,通过典型剖面控制含油层位距顶底界面的厚度作为划分与对比的标志,查明布曲组含油层至少分为三段,分别位于布曲组下段、中段和上段,含油层有机地化研究证实了这种分段性的确存在,另外油油对比显示,不同层段油气充注方式存在差异性,顶部和底部主要充注第三类原油,中部依次分别充注第二类原油和第一类原油。2、根据野外地表调查和室内薄片鉴定查明南羌塘坳陷含油白云岩是颗粒滩相石灰岩原岩经过埋藏白云岩化的产物,台地边缘颗粒滩的展布控制了白云岩的展布,根据布曲组颗粒滩相层位、剖面序列和空间分布,提出如下沉积模式:布曲组沉积初期的台缘浅滩位于塞仁—昂罢存咚一带;随着海平面上升,台地边缘向北迁移,可能在晓尕晓那至日尕尔保一线形成台缘颗粒滩和叠层石礁相带,在海平面上升到最大时期,台地边缘向北推进到扎仁一线;隆额尼地区台地边缘礁滩相反映了布曲组海平面下降、台地向南扩展过程,格鲁关那一带的台缘浅滩相带向南迁移至少10km,它与巴格底加日一线的海平面上升期台缘浅滩相带在南北方向错位分布,形成南北早晚两个油藏带。3、在对南羌塘坳陷灰岩型烃源岩、泥岩型烃源岩、油页岩岩系烃源岩和含煤岩系烃源岩生物标志化合物综合研究基础上,结合不同类型原油开展油源对比,发现油页岩岩系烃源岩与布曲组油藏带原油具有亲缘性,提出曲色组油页岩岩系或相当层位黑色岩系为南羌塘坳陷的有效生烃层位,烃源岩有关评价参数也反映油页岩岩系是一套很好的烃源岩,具有形成大规模油气藏的生烃能力。4、油源对比显示不同类型原油都来自于油页岩岩系烃源岩,原油之间的差异性是由原油在储集层中运移和充注过程中产生的,初步认为布曲组白云岩储集层上部和下部含油层位于南羌塘坳陷南部靠近生烃凹陷,中部含油层位于北部远离生烃凹陷,并且碳酸盐岩储集层往往纵向裂隙发育,造成垂向运移快于侧向长距离运移,油页岩岩系烃源岩排烃后首先以垂向运移方式进入下部和上部含油层中,后期高成熟原油会驱动早期相对低成熟原油侧向运移,形成油层目前在储集层中的分布样式。研究表明,南羌塘坳陷可能存在两套有利生储盖组合,但是目前仅在第一套生储盖,即曲色组油页岩岩系烃源岩—布曲组白云岩储层—夏里组泥岩盖层组合中见到大规模的油气生成、运移、成藏过程。论文在明确这些石油地质条件的基础上,参考隆鄂尼和昂达尔错地区地表和井下油层时空展布特征,建立了南羌塘坳陷剥蚀暴露型和逆冲推覆型两种成藏模式。