准噶尔盆地莫索湾地区的油源和成藏期次等问题一直困扰着油气的勘探工作，为了揭示其成藏规律，搞清成藏的控制因素，为下一步勘探指明目标区，开展油气地球化学与成藏关系研究十分必要。在前人研究的基础上，通过对地下流体、油气地球化学、成藏期和成藏模式、储盖条件等的综合研究，主要利用油气地球化学的手段研究了莫索湾地区的油气成藏规律，认为该区具有良好的油气成藏条件及保存条件。盆1井西凹陷和昌吉凹陷二叠系为其提供了丰富的油气来源，且盆参2、芳2井区油源主要为昌吉凹陷，盆5、盆6、莫7井区油源主要为盆1井西凹陷，盆6井区与盆参2井区的交汇地带原油是混源的。局部发育成熟的侏罗系为其提供了丰富的煤型气源。断层、不整合、连通砂体的发育，构成了其良好的运移通道。多套储盖组合和各种类型的圈闭为油气聚集提供了场所。侏罗纪之后，构造运动较弱，且缺乏水动力条件，有利于油气藏的保存。油气成藏主要有三期，分别发生在中侏罗世末期、早白垩世末期和第三纪末期，但前一期成藏油气遭到严重破坏，后两期成藏油气保存较好。最终预测莫索湾地区主要勘探目标区为盆5、盆6、莫7井区高压层以上地层和盆参2井区高压层内地层。