本论文以准噶尔盆地西缘车排子凸起复杂性原油为重点,利用气相色谱质谱(GC-MS)、串联质谱(GC-MS/MS)和单体烃碳同位素质谱(GC-IRMS)等技术详细研究混源油的地球化学特征,结合烃源岩相关研究及石油地质背景分析车排子凸起复杂混源油的成因机理。全油同位素、原油热解分析及气相色谱分析结果表明,车排子凸起的原油分布呈现“南稀北稠”、“下稠上稀”的总体特征,油源、原油的混合、生物降解程度的不同,是控制这种原油分布特征的主要因素。通过GC-MS、GC-MS/MS和单体烃同位素的精细对比分析,将车排子凸起的原油分为两大类,A、B11、B12、B2四小类,其中A类原油为稠油,受后期充注;B类原油为较轻质油,混源现象复杂。通过对潜在供烃凹陷泥页岩地球化学特征及其分布的精细研究与对比,结合车排子凸起残余地层、输导体系的展布特征,落实车排子凸起地区原油的油源及混源特征,并反演其形成过程。利用全油同位素、单体烃碳同位素及三环萜烷参数,确定A类原油及其后期充注原油为昌吉凹陷二叠系烃源岩,经断层和不整合面进入车排子凸起储层,受强烈的生物降解形成稠油,堵塞运移通道,在充注点处发生后期充注。单体烃同位素、重排甾烷参数、成熟度参数及三环萜烷参数的分析结果表明,B12类原油为来自于车排子凸起的石炭系烃源岩与其他原油的混源,沙湾组地层的展布与断层的发育导致了 B12类混源油及混源带的分布特征。结合卡003井齐谷祖原油与潜在供烃凹陷烃源岩的地化分析结果,B11类原油来自四棵树凹陷侏罗系泥岩,B2类原油来自四棵树凹陷侏罗系煤系烃源岩及碳质泥岩,造成B11类原油内部差异及B11、B2类油源特征明显不同的主因,是侏罗系烃源岩的内部非均质性以及原油运移的“地质色层”效应。基本理清了车排子凸起的混源油特征,获得较为有力的证据,提出关于研究区混源问题不同的理论,并在石炭系油源的认识上取得突破性的进展,对研究区的混源油带展布特征作了一定分析。