吐哈盆地在中新生界发现了大量的煤系原油,但随着勘探开发的不断进行,其深层非煤系来源原油的成藏规律和深部源岩有效性的研究日益显得重要。本文据原油物性和生标物组成特征差异,将原油分为分为A、B、C和D共4大类,A类原油分布于托克逊凹陷三叠系;B类属于稠油,主要分布于火焰山构造带的二叠系和三叠系;C类分布于鄯勒构造带的三叠系;D类分布于台南、台北凹陷侏罗系。通过油源对比,各类原油与各自地区的二叠系桃东沟群源岩有关,表现出不同地区桃东沟群烃源岩特征有一定差异。依据生标物特征精细对比,又把B类原油划分为B₁、B₂与B₃三个小类,B₁类原油全部来源于台北凹陷桃东沟群的源岩;B₂类原油是桃东沟群生成的原油先经过强烈的生物降解然后与后期充注的七克台原油混合;B₃类原油的形成和B₂类原油类似,但后期混合充注了水西沟群生成的煤系原油。通过台北凹陷和吉木萨尔凹陷油气特征的对比,认为台北凹陷深部二叠系桃东沟群与吉木萨尔凹陷芦草沟组上、下段烃源岩分别具有可比性。B和C类原油油藏的形成与桃东沟群上、下不整合面的输导作用密切相关。在火焰山构造带,不整合面发育在桃东沟群源岩之上,原油主要是下段源岩的贡献。在鄯善地区则刚好相反,不整合面发育在桃东沟群源岩的之下,桃东沟群下段源岩缺失,原油主要来自于桃东沟群上段源岩。地化特征分析表明,台北凹陷源岩质量最好,台北地区西部源岩质量要好于东部,东部的演化程度要高于西部。台北凹陷深部二叠系源岩演化程度高,生成的油气资源丰富。台北凹陷中、下二叠统源岩生标物特征对比发现,其源岩有机质发育具有继承性,这与准噶尔盆地中、下二叠统的风城组和芦草沟组源岩生标物特征的继承性相似,同时发现台北凹陷东、西部之间烃源岩生标物特征差异很小,暗示着发育源岩的湖盆连续性好、规模大,烃源岩连续大面积分布。