随着我国对外油气资源依赖程度逐年增加，油砂这种非常规能源越来越受到重视。我国具有丰富的油砂资源，据统计，在较早从事油砂勘探的柴达木盆地西部地区油砂地质资源量达31595×104（t500m以内）。柴西地区干柴沟出露地表主要是下干柴沟组油砂，油砂山出露地表主要是下油砂山组油砂。对柴西地区古-新近纪沉积特征和区域构造演化研究基础上，以野外典型剖面实测和露头观察采样为依据，对研究目的层下干柴沟组和下油砂山组砂岩物性测试分析，对油砂抽提物进行气相色谱-质谱分析，探讨油砂储层物性特征、母质来源及形成环境，揭示油砂的成藏模式，为研究区油砂资源勘探开发提供依据。研究区下干柴沟组为湖侵背景下的湖底扇相沉积，岩性下部为一套粗碎屑岩，上部为一套粗细相间的碎屑岩，其砂岩物性以低孔、特低渗为特征，属较差储层。下油砂山组为湖退背景下的辫状河三角洲-浅湖相沉积，岩性以中细粒长石岩屑砂岩、钙质砂岩及泥质粉砂岩为主，夹砾岩及泥灰岩。其砂岩物性以低孔、低渗为特征，属较差储层，但物性较好于下干柴沟组砂岩物性。油砂抽提物的有机地球化学特征分析表明，其族组分组成中，下干柴沟组油砂的饱和烃含量平均14.74%，芳烃为3.89%，而下油砂山组油砂的饱和烃含量平均35.85%，芳烃为2.52%，下油砂山组饱和烃含量高于下干柴沟组，而芳香烃含量则相反。生物标志化合物特征表明，油砂中烃类形成于较强还原的、咸化的盐湖环境，有机质类型主要为Ⅰ型干酪根，来源于低等水生菌藻类，成熟度为低熟-成熟。油砂受到了生物降解等次生蚀变作用的改造，其中下油砂山组油砂受到的改造强于下干柴沟组油砂。下干柴沟组和下油砂山组油砂烃源岩为暗色泥岩。下干柴沟组和下油砂山组油砂是不同演化阶段的低熟-成熟的烃类运移至砂岩储集层。晚喜马拉雅期的断裂活动使原生油气藏发生改造，使早期油藏中烃类沿断层等通道运移至地表，形成了广泛出露的油砂矿藏。柴西地区油砂适用露天开发法开采，干馏法分离提取原油。