南苏门答腊盆地是新生代弧后裂谷盆地,盆地的构造演化明显地控制了沉积演化和成藏条件。早始新世—早渐新世为同生裂谷早期,地堑和半地堑发育,以陆相沉积为主,前三角洲页岩为重要的烃源岩,冲积扇和辫状河砂砾岩为主要储层;晚渐新世盆地处于同生裂谷后期的早期,西南方的海侵使盆地中央为海相沉积,边缘为三角洲和河流相沉积,三角洲中的含煤页岩为主要烃源岩和重要盖层,河流—三角洲相砂岩是重要储层;早中新世为同生裂谷后期末,盆地以海相沉积为主,深海—半深海泥页岩、泥灰岩是重要烃源岩和区域性盖层,而储层主要是滨浅海的碳酸盐岩滩和生物礁灰岩;中中新世—上新世,盆地遭受挤压,发生海退,海相、陆相和海陆过渡相同时发育,滨浅海的海退砂岩是良好的储层,而三角洲相泥页岩是好的烃源岩和盖层。