塔里木盆地是多期复合叠加盆地,油气勘探地质条件极为复杂。早古生代稳定克拉通盆地具备完善的生储盖组合,其演化过程对应着海相生油岩系(寒武系玉尔吐斯组)、碳酸盐岩储集岩系(寒武系肖尔布拉克组—奥陶系中统一间房组)、海相泥质岩为主的区域盖层(奥陶系上统)三大形成阶段。加里东中期Ⅰ幕、海西早期运动分别在塔中—巴楚隆起和沙雅隆起对奥陶系碳酸盐岩发生表生岩溶;海西晚期陆内拱张活动与印支—燕山期、喜马拉雅期特提斯关闭挤压活动形成热液或深部流体对寒武—奥陶系碳酸盐岩选择性溶蚀,并沿纵向断裂将不同层位的碳酸盐岩储集体纵向贯通,横向连通,甚至改善了表生岩溶充填特征,形成内幕型碳酸盐岩圈闭。塔里木喜马拉雅早期陆内坳陷型湖泊沉积使得寒武系玉尔吐斯组泥质烃源岩持续深埋再次生烃,在喜马拉雅多次运动中,由纵向断裂运移而聚集于沿断裂带“热液主导型”碳酸盐岩溶蚀储集体成藏。处于或临近生烃坳陷、有纵向沟通断裂或指向烃源区的走滑断裂的下古生界碳酸盐岩内幕圈闭成藏地质条件好,加里东中期古斜坡区如:顺南(包括古城)—顺托果勒—阿东斜坡是最有利的大气田勘探区;塘南—麦盖提斜坡是有利的勘探区。