本文针对轮南低凸起地区“断裂系统复杂、构造运动多期、明显断裂控藏”的特征,系统分析了研究区构造及地层发育特征,并对不整合接触地层剥蚀量进行恢复,分析了剥蚀特征,然后通过Move 3D进行三维构造演化和平衡剖面制作,并对构造演化过程进行详细剖析,最后结合Petromod含油气系统模拟结果,分析轮南地区成藏演化模式,并研究分析断裂系统对油气成藏的控制作用。论文研究结果表明:(1)综合构造演化结果将构造活动详细划分为八个阶段,基底共轭压扭性走滑构造于加里东中期形成,早海西期和晚海西期两期强烈的构造挤压活动,使得轮南北部地区大面积遭到了抬升-剥蚀,同时形成了大型逆冲断裂带以及两个大型背斜(轮南背斜和桑塔木背斜),构造反转作用发生在晚燕山期。喜马拉雅期,昆仑山和天山向盆地内部逆冲推覆,地层产状由北高南低转变为北低南高,最终定型。(2)通过含油气系统模拟结果将油气成藏模式总结为四次油气充注期、一次油气破坏期、三次油气调整期。晚加里东期形成了轮南低凸起巨型古油藏,而古油藏由于早海西期强烈的剥蚀作用遭到严重破坏。到了晚海西期,奥陶系再次聚集成藏,晚燕山期-早喜山期的油气藏调整改造使得古油藏向上运移至石炭系、三叠系储层,形成次生油气藏,接着晚喜马拉雅期油气藏再次调整改造,继续向上运移至侏罗系地层,储集成藏。(3)断裂系统对油气藏的控制作用主要表现油藏运聚条件的控制作用。大型油源断裂的开启时期控制着油气运聚成藏的时期,大型断裂的延伸层位控制着油气运聚成藏的位置。