在综合前人研究成果和已有勘探资料的基础上,以沉积学的基本原理和方法为指导,综合构造—地层分析、地球物理学、地球化学、盆地分析、古地貌恢复等多种理论和方法,通过野外露头、钻井、测井等资料的综合分析,深入研究了鄂尔多斯盆地上三叠统延长组的沉积体系发育特征、沉积中心以及沉降中心的位置。确定了研究区东北部以曲流河三角洲沉积体系为主,西南部以辫状河三角洲沉积体系较发育。分析了延长组主要油层组(长10—长1)的沉积相平面展布特征,确定了晚三叠世不同沉积期的湖岸线和深湖线位置。在区域地质背景、轻重矿物、古流向及稀土元素分析的基础上,认为晚三叠世鄂尔多斯沉积主要受东北、西南以及西北和南部四大物源区影响,其中,东北部和西南部为主要物源区,西北部和南部为次要物源区,延长组各个沉积期物源具有良好的继承性。鄂尔多斯盆地上三叠统延长组的沉积经历四个演化阶段,即湖盆形成及扩张期、鼎盛期、回返期、萎缩消亡期。长10、长9至长8期由满盆的河流到迅速的湖进,至长7期北西和北东向断裂活动明显加强,基底整体下沉剧烈,湖盆发育达鼎盛期,由于沉降速率增大,湖岸线迅速外扩,盆地西南部发育大面积浊积岩。长6期三角洲大规模充填,湖盆萎缩开始,长4+5期在盆地西北部出现短暂的湖泛,整体来看湖盆仍继续萎缩。长3期湖泊面积减小,深湖区向东南部退缩,长2期河流沉积广布,湖岸线萎缩幅度较大,深湖衰竭,至长1期演化为三角洲平原,仅在子长—庙沟一带深湖短暂复活,由于后期剥蚀作用,湖泊已支离破碎。受构造沉降速率控制,湖盆的沉积中心发生有规律的变化,就研究区的湖岸线变化来看,长10期至长4+5期湖盆主轴线呈北西—南东向延展,长3期至长2期湖岸线西北部萎缩幅度较大,至长1期,湖盆主轴线由北西—南东向转为近东西向延展。研究区晚三叠世沉降中心位于马家滩—白豹—宜君一线,西南部镇原—崇信一线存在局部沉降区;而沉积中心主要位于正宁—合水—姬塬—吴起—志丹—太白—黄陵—黄龙一线围成的区域,由西北向东南延展,并以北西—南东为轴向两侧迁移。沉降中心与沉积中心位置不完全一致,二者的迁移和叠加,对烃源岩热演化具有控制作用,其叠合部位将对烃源岩热演化异常高值分布区研究具有重要的意义。