柴達木盆地位于青海省的西北部，在東經91°-99°與北緯36°-39°之間，北靠阿爾金山、祁連山，南依昆侖山；東西延長約580km，南北寬80-210km，面積II萬km2；形似不對稱的菱形。盆地周圍高山環繞，海拔多在3500-5000m，盆地東部、北部、西部邊緣多丘陵；中部和南部地形低平多為戈壁、沙丘和鹽湖，海拔在2600-3000m之間；是我國西部三大內陸盆地之一。柴達木盆地在勘探油氣藏的過程中有許多鉆孔為了解油層的溫壓條件，曾進行了地溫測量，為研究區域地溫分布與構造和油氣藏的關系提供了良好的條件。
 
  柴達木盆地是由元古界、古生界為基底組成的中新生代沉積盆地，其基底是不均一的。
 
  根據基底的性質可以劃分為三個部分”：盆地中部是以前震旦紀結晶雜巖系為基底的中新生代沉積拗陷區；盆地西部是以下古生代地槽型沉積褶皺為基底的中新生代拗陷區；其東北部是上古生代過渡型蓋層的中新生代斷拗區。自印支運動之后形成了盆地的雛形；此后，在盆+地的北緣隨著阿爾金山和祁連山的隆起，產生了一系列的侏羅一白堊系的斷陷盆地，接受了侏羅系含煤建造及侏羅系一自堊系的紅色河湖相沉積，并有巖漿侵入和接觸變質現象(朱建國等，1982)。自漸新世開始喜山運動初期使青藏高原整體上升，而柴達木盆地則整體下沉，接受了直到上新世的巨厚河湖相砂泥巖連續沉積，形成了西部的沉積中心，中新世喜山運動的第二期對盆地西部有著顯著的影響，部分地區上升露出湖面遭受剝蝕，大部地區處于穩定狀態，而此時的沉積中心向東遷移。從晚第三紀到第四紀初，喜山運動的強烈擠壓，柴達木盆地西及東北部的新生代沉積蓋層發生強烈的褶皺，盆地東部沉積中心急驟下沉并東移到三湖地區，沉積了厚度達1000余米的第四紀河湖相地層；晚更新世開始回返，湖盆分化逐步形成目前的面貌。
 
  綜上所述，柴達木盆地雖是以元古界及古生界為基底的古老地塊，但自中生代以來構造活動頻繁，受印支、燕山及喜山運動的影響十分強烈，盆地邊緣斷裂發育，在敝陷（盆地邊緣）和拗陷（盆地中部和西部）上覆有巨厚的新生代沉積蓋層，對油氣藏的形成和集聚提供了十分有利的條件。與中國西部和東部同為前震旦系和古生代為基底的大型盆地相比，該區在地質構造及深部地殼結構上有著明顯的差別；因此，柴達木盆地既不同于東部大型盆地具有較高的地溫分布特征，也不同于西部的塔里木盆地、準噶爾盆地具有的較低地溫的分布規律，而其地溫的分布則處于中國東西部的過渡類型，并與中部接近。