陕北斜坡南部延长组是鄂尔多斯盆地最主要的含油层系。依据野外剖面露头观察、岩芯描述、单井测井相分析和连井剖面对比,结合岩石类型、沉积结构、构造、古生物、沉积旋回等多种手段,识别出陕北斜坡南部上三叠统延长组主要由河流沉积体系、湖泊沉积体系、三角洲沉积体系组成,并进一步分为11种亚相,22种微相,详细研究了研究区内的三角洲沉积体系,认为研究区内存在辫状河三角洲和曲流河三角洲沉积,并识别出研究区内发育两种不同地层样式的湖泊三角洲沉积:深水盆地型三角洲和浅水台地型三角洲。 研究表明,延长组存在东北部和西南部两大物源,其中东北部物源来源于盆地北缘的阴山、大青山地区的太古界乌拉山群和下元古界二道凹群中的深变质结晶片岩、片麻岩,西南部物源来源于盆地西南缘秦岭区的震旦亚界和上、下古生界的浅海相碎屑岩及碳酸盐岩。另外,盆地西北方向也存在一支规模较小的物源。 陕北斜坡南部延长组主要发育东北、西南两大沉积体系,东北部以曲流河三角洲沉积体系为主,而西南部以辫状河三角洲沉积体系为主,并在庆阳-合水一带发育浊积扇沉积。纵向上从长10-长2总体呈现向南进积的趋势,而长1期基底的不断上升,局部地方出现差异沉降,形成了内陆闭塞的浅水小湖泊,全区普遍大面积沼泽化,从而导致湖盆最后枯竭,结束了延长组的沉积历史。沉积体系平面展布特征控制砂体展布,东北沉积体系砂体连片性好,以席状、朵状为主,呈北东向展布;西南沉积体系的砂体形态为条带状,呈东西向或北东向展布。延长组沉积过程经历了湖盆发育初期的平原河流,中期的湖泊环境,晚期的泛滥平原至湖泊消失三个阶段。 研究区烃源岩和生油中心的分布均与深湖区的分布有良好的对应关系。储集层性能与分布均受沉积体系的控制。河道砂体、三角洲平原分流河道砂体、三角洲前缘水下分流河道砂体和浊积扇砂体是有利储集体。频繁的湖进和湖退,为形成良好的生、储、盖空间组合提供了条件。综合沉积相带和砂体展布、构造特征和储集层性能等多方面因素分析,优选出延长组主要油层组有利勘探区。