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柴西北区是柴达木盆地重要的油气资源接替区，新近系湖相细粒沉积岩沉积厚度大，有较好的非常规油气资源潜力。然而，由于咸化沉积环境、粒度小、岩石致密等条件的限制，细粒沉积岩成烃与成储机制复杂，油气富集条件尚不明确，勘探程度较低。以柴西北区新近系主力烃源岩上干柴沟组为研究对象，采集19口代表性钻井岩芯样品，分析样品有机质丰度、类型和成熟度，结合X衍射、岩石薄片、高压压汞、低温液氮吸附实验和扫描电镜，系统分析了其烃源岩特征、矿物组成、储集条件及影响因素，并优选出有利勘探区。研究表明:柴西北区上干柴沟组细粒沉积岩厚度普遍＞500 m;烃源岩有机碳含量不高，有57%样品TOC含量＜0.4%，20%样品TOC含量高于0.6%，少量样品TOC含量超过1.0%;有机质以Ⅱ1型和Ⅲ型为主，少量Ⅰ型有机质;样品Ro为0.54%~1.24%，处于低成熟—成熟阶段。样品非均质性强，孔隙结构复杂，介孔较发育，介孔孔隙体积增量为0.0010~0.0152 cm3/g，平均为0.0075 cm3/g。样品中氯仿沥青“A”含量与TOC含量、介孔体积均呈正相关性，与Tmax,BET比表面积及宏孔体积均无明显相关性。