本文通过对深层烃源岩沉积环境、有机质来源、定性评价（有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度）等几个方面的研究,明确了孤店断陷深层烃源岩主要是暗色泥岩,火石岭组深层烃源岩有机质丰度高于沙河子组和营城组;有机质类型多以II₂型和III型为主,其次为II₁型,不存在Ⅰ型;火石岭组有机质成熟度为高成熟—过成熟,沙河子组有机质成熟度为成熟—高成熟;总的来说,深层烃源岩具有很好的生气潜力,火石岭组深层烃源岩级别最好,沙河子组次之,营城组最差。通过对深层天然气组分特征、碳同位素特征以及轻烃特征的研究,明确孤店断陷深层天然气烃类含量最多,整体为湿气;深层天然气主要为有机成因气,也存在无机成因气和混合成因气;火石岭组、沙河子组深层天然气主要为煤型气。天然气成熟度计算结果以及轻烃指纹对比结果表明孤店断陷沙河子组深层天然气主要来源于相邻的沙河子组深层烃源岩,火石岭组深层天然气主要来自火石岭组与沙河子组深层烃源岩的混源,具有近源成藏的特征。