准噶尔盆地南缘油气资源丰富,地质结构呈多层叠置,构造样式复杂多变,是准噶尔盆地内石油地质条件最复杂、勘探历程最曲折的区带。近年来,随着盆地南缘前陆超深层碎屑岩油气勘探的地质理论认识提升,地震、钻井技术进步,以及勘探战略方向转移,在盆地南缘中段发现了超深层碎屑岩大气区。勘探实践与研究表明:(1)盆地南缘发育古近系、白垩系、侏罗系、三叠系和二叠系5套烃源岩,其中,二叠系和侏罗系为主要烃源岩层,已进入规模生气阶段,具备形成大—中型气田的充足物质基础;(2)下组合的白垩系—侏罗系发育5套规模储层(分别为白垩系清水河组,侏罗系喀拉扎组、头屯河组、三工河组和八道湾组),孔隙型与多尺度裂缝型储层相互叠置,形成了大跨度裂隙系统,为天然气的高产提供了良好的储集空间;(3)白垩系吐谷鲁群的区域性泥岩形成了超高压的“厚被子”盖层,其天然气保存条件好,是天然气成藏的关键;(4)盆地南缘发育成排成带的大规模背斜构造圈闭群,根据构造叠加样式可划分为3排构造(逆冲推覆带、滑脱褶皱带和前缘斜坡带)7大构造带(掩伏构造带、东湾构造带、乌昌转换带、霍玛吐构造带、独安构造带、呼图壁构造带和芳草湖构造带),明确了东湾构造带、呼图壁构造带、乌昌转换带和掩伏构造带为天然气保存条件最优的背斜构造。准噶尔盆地南缘在勘探中形成了山前超深层“双复杂”构造(复杂地表和复杂地下构造)高精度地震采集、全深度建模及偏移成像、圈闭精细描述等技术序列,以及山前超深层超高压超高温碎屑岩储层精细评价、优快钻完井及安全测试等关键配套技术。盆地南缘中段天然气勘探的突破有效推动了准噶尔盆地超深层碎屑岩天然气的勘探开发进程,丰富了陆相超深层碎屑岩的油气地质理论。