西北区存在石油区的主要原因如下：
地质时期地壳沉降区域：
中国西北、东北、华北在地质时期是地壳沉降区域，这些地区多为含油气的沉积盆地。这些沉降区域在亿万年的地质作用下，形成了丰富的油气资源。
沉积盆地的形成：
西北地区尤其是陕北地区，处于黄土高原和鄂尔多斯盆地交界处，拥有复杂的地质构造环境。鄂尔多斯盆地是中国最重要的含油气沉积盆地之一，也是世界上最大的陆相盆地之一。这里在古生代晚期至中生代早期形成了大量富含有机质的泥页岩地层，这些地层是生成石油天然气的基础。同时，该区域内存在多个时期形成的砂岩体，特别是侏罗纪至白垩纪期间沉积下来的砂岩，它们不仅孔隙度高而且渗透性好，非常适合储存石油和天然气。上覆较厚且连续分布的泥岩或膏盐层起到了良好的封闭效果，确保了下方油气藏的安全保存。
地壳运动带来的油气聚集：
从新元古代到新生代，陕北经历了多次大规模的地壳运动，如燕山运动、喜马拉雅运动等，这些活动导致了该地区出现了众多断裂带及褶皱构造，促进了深部流体向上运移并聚集于有利部位形成油气田。例如，长庆油田在近几十年里陆续发现了包括靖边气田在内的数十个大型油气田，累计探明石油地质储量超过40亿吨，天然气则达到了数万亿立方米级别。
综上所述，西北区之所以有石油区，主要是因为该地区在地质时期经历了地壳沉降，形成了含油气的沉积盆地，并且复杂的地质构造和多次地壳运动为油气的形成和聚集提供了有利条件。
