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准噶尔盆地为一个大型叠合盆地，经历了多旋回的构造运动，形成了多个生烃中心，各生烃中心在不同的构造演化历史时期发育了多套不同类型的烃源岩。通过测井、录井以及地震资料和沉积相资料，综合分析了盆地中新生界三叠系、侏罗系、白垩系和古近系暗色泥岩的分布特征，结合有机质丰度等资料，确定盆地内中新生界潜在烃源岩的空间分布特征。同时，还根据实测镜质体反射率数据和依据古地温模拟计算得到中新生界烃源岩层系各时期的成熟度数据，分析了准噶尔盆地中新生界烃源岩的成熟度分布特征。
从烃源岩的有机质丰度、类型及成熟度参数等方面，综合评价了中新生界不同层位烃源岩的生烃潜力，并分析对比了各套烃源岩层的生物标志物分布特征。三叠系烃源岩有机质丰度较高，类型Ⅱ～Ⅲ型为主，已经进入成熟阶段，生烃潜力大，不同地区不同层段存在差异。侏罗系烃源岩中下侏罗统的泥岩和煤为较好的烃源岩。白垩系和古近系烃源岩分布虽然有限，但总体评价上都为较好的烃源岩，具有良好的生烃潜力。不同层位烃源岩生物标志物、同一层位不同地区烃源岩生物标志物存在差异。三叠系烃源岩母质来源主要是高等植物，但生标显示沉积环境存在明显的不同，东部地区主要为淡水、氧化的沉积环境，北部地区部分三叠系样品的沉积环境为相对还原的具较高盐度的沉积环境；中下侏罗统烃源岩生标特征显示其形成于偏氧化的沉积环境，以高等植物为主，不同地区由于有机质来源的有所不同，导致生标参数有所差异，形成于缺氧的偏干旱气候环境中侏罗系煤系烃源岩甾烷特征明显不同。白垩系烃源岩生物标志物中伽玛蜡烷含量偏高，并含有较多的β-胡萝卜烷，显示白垩系烃源岩发育在偏还原高盐度的浅湖-半深湖相。古近系烃源岩则沉积于还原一强还原条件下，有机质来源以低等水生生物为主。
通过对典型油藏原油特征和油源的分析，明确了中新生界烃源岩可以为盆地内不同地区油藏提供油源，确定为有效烃源岩层。根据烃源岩的生物标志物、有机元素、微量元素和碳同位素特征，探讨了有效烃源岩的形成环境，结合潜在烃源岩的分布特征，不同地质时期的热演化特征以及沉积相的资料，确定了盆地内中新生界有效烃源岩的分布范围。
在对有效烃源岩的分布特征和油源对比分析的基础上，探讨了油气聚集成藏与有效烃源岩的分布之间的匹配关系，重点分析了车排子地区以及中部3区块的油气聚集与有效烃源岩的匹配关系。