南祁连盆地位于祁连山造山带的西南缘,祁连造山带作为一个重要的构造大区,与柴达木盆地、西秦岭等油气勘探比较成熟的地区相邻。哈拉湖盆地作为南祁连盆地的重要组成部分,且邻区的油气勘探取得了一定的进展,具有良好的油气显示,对此区的勘探和研究就显得极为迫切。本文通过沉积学方法、有机地球化学方法,结合地球物理资料综合分析哈拉湖盆地二叠-三叠纪沉积特征、沉积环境、盆地性质及演化历史,并进行烃源岩评价,为该区的进一步研究奠定基础,也为该区的油气资源勘探提供理论参考。通过对哈拉湖盆地内二叠-三叠纪沉积地层进行研究分析,结合野外调查、地球化学等手段,初步得出哈拉湖盆地二叠-三叠纪总体属于扇三角洲相、辫状河三角洲相、浅海相-海相沉积环境,并建立沉积环境模型。综合所有的样品进行的包括有机质丰度、生物标志物、气相色谱等得到的分析结果,不难看出二叠-三叠纪烃源岩中所含干酪根类型均以Ⅰ、Ⅱ为主,并具有较高的热演化程度。烃源岩的质量也比较理想,至少能达到中等,部分达到很好的级别。并且可以相继得出二叠系沉积环境整体稳定,处于还原、中等盐度环境,三叠系沉积环境整体以还原、中等盐度环境,均较适合生物生存。烃源岩的目标层位于中下二叠统草地沟组碳酸盐岩及其泥质岩夹层、中下三叠统下环仓组、江河组碳酸盐岩及泥质岩,盆地内从北到南时代变化明显。储层发育,质量较邻区略好,发育勒门沟组、忠什公组、下环仓组和切尔玛沟组4套区域性盖层。通过对盆地内地层厚度的认识,结合盆地内的构造的分布及古生代以来的主要构造活动情况,预测出几个具有勘探潜力的区块,分别是中部凹陷、伊和苏力低凸起和岗纳楼南低凸起。在成油条件比较理想的基础上,加之有利的构造条件,可以相信是具有较好勘探前景的区域,也代表着哈拉湖地区是南祁连很有可能做出油气勘探突破的重要区块。