准噶尔盆地是中国西部大型陆相含油气盆地,北三台地区位于准东南部博格达山前。本文以层序地层学、测井地质学、沉积岩石学等理论为指导,以岩心、测井、录井、地震及相关分析化验资料为基础,详细系统地研究了北三台地区头屯河组的层序地层划分与对比、古物源分析、沉积相特征及沉积相模式等方面的内容。　　 充分利用钻录井、测井及地震资料,应用层序地层学相关理论和方法,得出北三台地区头屯河组是一个三级层序(J2S5),该层序顶底界面分别命名为JSB2与JSB1。该层序内共识别出两个体系域界面:最大湖泛面与初始湖泛面,将头屯河组划分为3个体系域:低位体系域、湖侵体系域与高位体系域。在此划分方案的基础上,建立起侏罗系头屯河层序连井层析地层格架。　　 通过对重矿物指数、岩屑类型及轻矿物组合等参数的综合分析,确定了头屯河层序的物源体系:北部的克拉美丽山、南部的博格达山,并对砂砾岩厚度、砂砾岩百分含量进行分析,确定了体系域单位下的古物源。北三台凸起在头屯河时期位于水面之下,不提供物源。　　 通过分析岩相标志,综合测井相、单井相、地震相、连井相特征,认为北三台地区头屯河层序(J2S5)发育三角洲相与湖泊相两种沉积相类型。研究区内三角洲相以前缘亚相为主,并进一步识别出水下分流河道和分流间湾,也间歇发育远砂坝和河口坝。湖泊相中以滨浅湖亚相为主,也发育规模大小不一的滩坝沉积体。沉积中心位于北三台凸起南部,南北物源的三角洲沉积体系在此处汇聚,其碎屑物质在此处堆积。