新疆准噶尔盆地是我国第二大盆地,其发育良好的储层和盖层使得该地区的油气资源储量十分丰富。近年来分别在吉木萨尔凹陷和古城凹陷钻探出石炭系的烃源岩,证实了准东地区以石炭系作为有效烃源岩的巨大潜力。研究区沙帐断褶带为准噶尔盆地东北缘卡拉麦里山前凹陷中的二级构造单元,现有资料已经基本明确了东部隆起区断裂展布特征和基本构造单元,但由于沙帐断褶带石油地质特征较为复杂,石炭系埋藏较深,尤其是对岩性和储层发育、成藏规律等方面的认识还存在不足,很难对石炭系残留的沉积结构进行精细刻画,严重制约了该地区的勘探进程。因此,转变以往勘探模式,使用新方法对沙帐断褶带进行油气勘探具有非常重要的意义。时频电磁法是近年来针对探测油气藏而发展起来的一种新兴地球物理勘探技术,其勘探效率、探测深度以及分辨率较以往电磁法相比都有明显的提高,该技术可以获得时间域和频率域的电场和磁场响应,再分别从中提取出电阻率和激发极化率信息,能够进一步划分地层结构并能预测油气有利区。本文以时频电磁法为勘探手段,在研究区部署5条测线,总长度195km,共计980个物理点。通过时频电磁资料采集、处理和解释,克服以往地震资料成像的局限性。利用正演模拟来确定时频电磁最合理的施工参数,确保时频电磁信号强度、分辨率以及勘探深度受到的干扰较小,对野外采集得到的数据进行处理和计算,定性分析各项物理参数,再对电阻率和极化率进行定量约束反演,求解不同深度的电阻率和极化率分布,形成相应的深度断面,通过IPR综合异常分析,结合该地区以往通过地震、钻井等方法获得的地质、地球物理成果,对沙帐断褶带地区含油气有利区进行了综合评价,落实了该区油气藏的分布规律,明确石炭系有利勘探方向,提出含油气有利区,为下一步油气勘探决策和目标评价优选提供了依据。