基于塔里木盆地中深地区储集层样品、原油样品和天然气样品的地球化学特征分析,研究中深地区寒武系盐下白云岩油气来源及油、气差异聚集现象。通过质谱检测发现储集层及原油样品重排甾烷含量低、C28甾烷含量高,伽马蜡烷含量高,原油中存在芳基类异戊二烯烃化合物;通过天然气组成分析发现N2含量低,为0.24%4.02%。由此判断油气来源于寒武系—下奥陶统烃源岩。中寒武统天然气δ13C1值为-51.4‰-44.7‰,干燥系数为0.65~0.78,为原油伴生气;下寒武统天然气δ13C1值为-41.4‰-40.6‰,干燥系数为0.99,为原油裂解气。塔里木盆地深层存在硫酸盐热化学还原反应生成的高含H2S裂解气的充注,中寒武统储集层物性差、裂缝网络体系不发育,故充注程度低,天然气中H2S含量低(0.003 8%0.200 0%);下寒武统储集层物性好、裂缝网络体系发育,故充注程度高,天然气中H2S含量也高(3.25%8.20%)。综上,塔里木盆地中深地区寒武系盐下白云岩油气来源于寒武系—下奥陶统烃源岩,其差异聚集是储集层物性以及裂缝网络体系发育程度的综合影响所致。