准噶尔盆地南缘作为典型的陆相多旋回叠合盆地,其内部发育成排成带的构造带和多套成藏储盖组合,油气资源量巨大。早期油气勘探主要以浅层古近系和新近系为主要目的层,而2019年高探1井的油气发现揭示准南深层下组合优越的油气勘探潜力。但目前有关下组合深层储层勘探程度较低,并缺乏针对性系统研究,使得深层下组合原型盆地演化特征及下组合优质储层成因机理及有利区不明,严重制约了后期油气勘探。据此,本次研究通过收集钻井、野外露头、岩心、测井及各类实验分析测试资料,并结合区域地质背景及生产数据,利用砂岩碎屑组分、砾岩砾石成分、重矿物及古水流特征、岩性比例、地层展布特征及原型盆地边界定量厘定、沉积相研究等研究方法针对准南下组合深层储层发育的原型盆地特征及物源体系、沉积特征等方面进行综合深入研究,厘清了准南下组合物源体系演化过程,沉积体系展布及原型盆地演化特征。研究结果表明:准南下组合物源体系存在混源特征,潜在物源区主要以天山、东北部克拉美丽山及逐渐隆升的博格达山为主,以及扎伊尔山和车莫古隆起也有所影响。早侏罗世物源背景相对稳定,原盆边界距现今最远;中侏罗世开始受控于车莫古隆起演化影响及博格达山的隆升,西部与东部物源得以加强,同时地层发育不均衡并存在剥蚀现象;但自晚侏罗世开始直至早白垩世,周缘沉积岩系山体隆升范围和幅度不断加大,并阻隔结晶变质岩系山体供源路径,研究区整体处于“填平补齐”状态,齐古组沉积期已存在沟谷—残丘地貌特征,而下白垩统清水河组沉积前准南呈现准平原化状态。此外,准南原型盆地边界在下组合沉积期整体呈现北移萎缩过程,在中侏罗统头屯河组沉积期表现最为明显,向北萎缩距离最大。准南下组合区域规模砂体主要发育于晚侏罗世及早白垩世,且准南西段、东段规模连片砂体更为发育。准南下组合储层沉积体系多样,共可识别出6种沉积相类型,早侏罗世,准南主要发育辫状河、辫状河三角洲、曲流河、曲流河三角洲及滨浅湖—半深湖沉积体系;随着气候逐渐变得干旱及西段车莫古隆起、东段博格达山的隆升发育,中晚侏罗世准南西段及东段主要发育粗粒的冲积扇—扇三角洲沉积体系,而中段仍以曲流河—曲流河三角洲沉积体系为主;早白垩世气候再次转为湿润,湖侵范围增大,滨浅湖—半深湖沉积体系扩张明显,但周缘山体活动加剧,准南边界处近物源位置仍以粗粒的冲积扇—扇三角洲沉积体系为主。