塔里木盆地油田水总矿化度60g/L-320g/L,与氯离子浓度呈正相关,总体上受铝硅酸盐矿物成岩改造影响甚小。油田水主要为部分贫镁型和完全耗镁型两种。部分贫镁水型(镁的摩尔数多占Na+Ca+Mg的1%-2%,钙可高达15%-22%)被认为来自方解石的白云石化作用和斜长石的溶解作用;氧同位素值、Li、B和Al浓度随埋深而增大,高的锶浓度指示了水-铝硅酸盐矿物反应是受温度控制的,Mg-Li可指示古地温。氢氧同位素演化可为同步增大,还可为氧同位素明显变重而氢同位素正偏移小。中新生界溴浓度较低、古生界较高,溴浓度受海陆相沉积环境和蒸发浓缩作用的控制。