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沾化凹陷渤南洼陷北部陡坡带沙三段和沙四段已发现多套含油层系，但其油源关系尚不明确。本论文在大量烃源岩、原油和油砂样品地球化学分析的基础上，应用油气地球化学基础理论，分析了渤南洼陷北部陡坡带及渤南洼陷深洼带沙三段和沙四段烃源岩的有机质丰度、类型和演化特征，针对已揭示油藏的油气来源和成藏期次等问题进行探讨，为研究区进一步深化勘探提供地质和地球化学依据。 研究结果表明，渤南洼陷发育沙四上亚段和沙三段两套主力烃源岩，沙四上亚段烃源岩形成于半咸水-咸水还原环境；沙三段烃源岩形成于淡水-微咸水还原环境，有机质母源都以低等水生生物为主，但近物源区高等植物输入逐渐增多。不同次洼中沙三段烃源岩在生源母质组成、氧化还原环境和水体盐度等特征也有差别。沙三段和沙四上亚段烃源岩均具有很高的生烃潜力，但沙三下亚段烃源岩的生烃潜力比沙四上亚段高；研究区两套烃源岩均已进入了成熟阶段，除了渤南洼陷深洼带成熟度偏高外，基本上处于主要生油阶段。 通过对渤南洼陷北部陡坡带原油和烃源岩的地球化学特征精细油源剖析和对比分析表明，研究区油气均为近源成藏，主要来源于其临近次洼的沙三段烃源岩，但不同区块油源存在差别，其中陡坡带西部原油主要来源于西部次洼沙三段烃源岩；陡坡带中部原油主要来源于中部次洼沙三段烃源岩；陡坡带东部原油主要来源于渤南深洼沙三段烃源岩，孤北次洼对其没有油源贡献。 通过储层包裹体均一化温度分析，结合地层埋藏史和热演化史研究，综合判定研究区西部、东部、中部地区沙三下亚段、中部地区沙四上亚段油气主要成藏期均在馆陶组沉积中后期。