塔里木盆地北部库车坳陷广泛分布三叠统湖湘烃源岩, 该套烃源岩对库车坳陷的油气资源具有重要贡献。本文针对塔里木盆地库车坳陷北部卡普沙良河典型野外露头剖面上54个样品(其中克拉玛依组11个, 黄山街组43个)开展了主微量元素地球化学分析, 探讨库车坳陷三叠系湖相烃源岩的沉积环境和有机质富集保存机制。结果表明, 克拉玛依组沉积晚期至黄山街组沉积早期, 其水体深度较浅、盐度低, 为淡水还原环境, 整体气候较为湿润, 古生产力为中等水平。黄山街组沉积中期主要为水体深度变化较大的浅水–半深水还原环境, 其气候条件主要为温暖潮湿的气候环境但古温度相对较高。该时期相对较高的温度以及潮湿的气候条件使得该时期化学风化加强, 营养物质输入增加, 相对较高生产力水平有利于有机质的富集, 后期微咸水环境为有机质保存提供了有利条件, 形成了有机质相对富集段。到了黄山街组晚期, 水体变浅, 古盐度降低形成淡水还原环境, 古生产力水平下降, 温度降低, 但整体气候仍为温暖潮湿的气候条件。黄山街组沉积时期总有机碳(TOC)富集段明显受古生产力控制, 有机质富集不受氧化还原环境的控制, 是典型的“生产力富集型”, 在生产力增加时, 其烃源岩TOC含量较高。卡普沙良河剖面晚三叠时期的古气候环境条件以及古生产力水平是黄山街组优质烃源岩的形成重要因素之一。