深层是当前全球油气勘探及地质研究的一个热点与前沿,在我国西北准噶尔盆地,玛湖富烃凹陷深层(大于5000 m)是该盆地,乃至我国该领域的一个重要对象,但勘探和研究程度低。因此为给下步勘探提供科学依据,也为国内外具有相似地质背景同类地区在研究时类比参考,本文基于较系统的地质地球化学综合对比研究,主要分析了深层的烃源岩与成藏模式,主要取得三方面新的进展与认识。(1)重新认识了烃源岩。通过对区内烃源岩和油气进行系统的地质地球化学正演、反演对比综合分析,认为准噶尔盆地玛湖地区深层除了前人普遍认为的下二叠统风城组优质烃源岩外,还可能发育其他3套潜在烃源岩,分别是石炭系、下二叠统佳木河组、中二叠统下乌尔禾组。这4套烃源岩有机质丰度高,普遍达到中等—好质量,类型多种多样,成熟—高成熟演化,因此既可生油也可生气,故研究区深层油气勘探的烃源基础比过去认识的还要好,油气源条件佳。(2)预测了深层油气性质与类型。通过烃源岩的埋藏—热演化研究,结合油气地球化学分析,提出研究区深层的油气种类多样,性质高熟轻质,可能包括高熟轻质油、干酪根裂解气、油裂解气等多种类型。因此,深层原油油质轻、成熟度高、保存条件好,存在规模性高—过成熟天然气聚集的可能,这对规模性的油气成藏与富集高产非常有利。进一步初步分析了控制深层油气性质与类型的因素,提出静态的储层物性和压力条件,以及动态的运移条件等比较重要。(3)建立了深层油气成藏模式。通过油气源与成藏期次/时间的分析,结合地质背景,发现玛湖凹陷研究区深层油气主要来源于下二叠统风城组烃源岩,经历了两期成藏以及一次调整。具体而言,第一次成藏作用发生在三叠纪末,为来自风城组成熟油的注入,使得储层受到了保护,并之后在中晚侏罗世,于燕山运动的影响下发生降解与调整,主要以残留烃形式得到保留;第二次成藏作用发生在早白垩世后,该期油气主要是风城组的高熟油气,并在深层形成了超压,这有利于深层储层的保护与油气的保存。根据以上主要认识,可以推断,准噶尔盆地玛湖凹陷研究区深层油气源条件好、成分轻质、成藏前景好,值得在下步勘探中加以关注,开辟勘探新领域。