柴达木盆地北缘(简称柴北缘)是一个多凹陷生烃、多层系储油、多期成藏且遭受多期改造的侏罗系含油气系统。马海-大红沟凸起区是前中生界古凸起，具有不对称挤压褶皱和剪切走滑的双重特征，属柴北缘的亚一级单元。这里先期曾发现了马海气田和南八仙油气田，近期又在马北一号、三号、五号、八号、马西等圈闭的钻探中获得重大发现。本论文在对该区的油气成藏条件，包括烃源岩、油源对比和运移、构造与演化特征、储盖条件、保存条件的分析基础上，重点研究分析了古凸起区的油气成藏特点、成藏机理和成藏模式，指出马海一大红沟凸起区油气成藏具有如下特点： (1)基岩背景上的大型古凸起有利于油气的富集，古凸起紧邻多个侏罗系生烃凹陷，油源多，运移动力强，特别是中侏罗统上段J<,2><7>页岩、油页岩，生烃能力强，是一套优质烃源岩； (2)各期形成的众多油源断裂以及基岩风化壳、砂岩输导层为油气侧向和垂向运移聚集创造了条件； (3)储层发育，第三系区域盖层及侏罗系泥岩盖层分布稳定，储、盖组合良好； (4)两大构造运动、两套断裂体系，对应着两个主要圈闭形成期和成藏期，为形成两种不同类型的油气藏创造了条件。根据研究区油气源多、油气运移距离远、储层厚度大、断裂和圈闭发育的特点，总结提出了烃源岩位置和供烃能力、断裂展布和输导能力以及圈闭的有效性和油气藏的保存条件是凸起区油气成藏的三大主控因素。 概括出两种油气成藏模式： 1)以南八仙为代表的双源多期成藏模式，即深部为早期运聚，长期充注，多期(至少两期)成藏；浅部为早期排烃，晚期次生成藏，深部原生油气藏被破坏的油气是次生油气藏形成的物质基础； 2)以马北为代表的双源三期成藏模式，即在燕山期基岩古凸起背景上发育形成的披覆构造，晚期定型，形成以侧向运移为主的原生油气藏和次生油气藏。论文提出了柴北缘今后勘探思路应该立足寻找离油源近、早期充注、保存条件好的古构造圈闭上的原生油气藏，马海-大红沟凸起区应是进一步勘探评价的有利目标；而具有相似石油地质特征的平台凸起和呼通诺尔凸起区以及昆特依一赛什腾凹陷潜伏构造区也应该是今后有利的勘探方向。