塔里木盆地致密砂岩油气的勘探面积广阔、资源量大、探明程度较低,烃源灶分布、复杂储层预测和油气成藏模式等问题制约了致密油气藏的整体效益勘探开发。基于露头剖面、实验分析、地球物理和测井测试等资料,对塔里木盆地前陆区和台盆区致密砂岩油气藏的新领域和资源潜力开展了详细分析。研究结果表明:库车坳陷致密砂岩油气新领域主要为白垩系亚格列木组中层—厚层含砾砂岩和中侏罗统克孜勒努尔组中层—厚层砂岩,构造-岩性油气藏在纵向上邻近侏罗系—三叠系烃源岩,在横向上毗邻克拉苏构造带生烃中心;塔西南昆仑山前致密砂岩油气藏新领域主要为二叠系普斯格组中层—薄层砂岩,构造-岩性油气藏在纵向上紧邻普斯格组上段优质烃源岩,在横向上毗邻柯东构造带生烃中心;台盆区致密砂岩油气藏新领域主要为志留系柯坪塔格组中层—薄层砂岩,构造-岩性油气藏在纵向上通过深大断裂输导由寒武系—奥陶系优质烃源岩生成的油气,在横向上毗邻阿瓦提凹陷生烃中心。库车坳陷克拉苏构造带北翼和东秋—迪那构造带致密油气藏圈闭的累计面积为1 830 km²,天然气的资源量为16 625×10~8m³;塔西南坳陷柯东构造带致密油气的有利圈闭面积近301 km²,预测天然气的地质资源量为2 930×10~8m³、凝析油的地质资源量为2×10~8t;阿瓦提凹陷西北缘柯坪塔格组致密油气的有利勘探区面积达4 320 km²,预测天然气资源量为7 076×10~8m³、石油资源量为7 817×10~4t。塔里木盆地致密油气勘探新领域和资源潜力可为盆地的持续高效勘探夯实基础。