准噶尔盆地西北缘南部红车断裂带-车排子凸起油气藏众多，主要油田有小拐油田、车排子油田、春风油田和春光油田等。近些年在红车断裂带南段油气勘探有较大发现，呈现了良好的勘探前景，但车排子凸起中南部油气勘探始终没有大发现。红车断裂带车排子油田石炭系—白垩系油藏原油主要来源于沙湾凹陷二叠系烃源岩（刘洛夫等，2011; 王绪龙等，2013; 李二庭等，2021），但是对于断裂带西侧车排子凸起上原油尤其是新近系沙湾组轻质原油的来源则有很多不同观点。

车排子凸起春光油田排2井等新近系沙湾组油藏轻质原油，自2005年排2井发现以来，其油源一直存在多种不同观点的争议。由伟丰等（2006）认为该原油为侏罗系煤系与古近系安集海河组湖相烃源岩混源的原油; 庄新明（2009）、徐兴友（2008）和沈扬等（2010）认为其主要来源于侏罗系煤系和湖相烃源岩混合; 张枝焕等（2007，2012，2014）、刘洪军等（2011）和席伟军等（2012，2014）认为其主要来源于侏罗系煤系烃源岩，在运移成藏过程中受到白垩系烃源岩的浸析作用，或白垩系烃源岩有部分贡献; 李政等（2011）认为其是侏罗系烃源岩的单源原油; 张学军等（2013）认为其来源于二叠系高过成熟烃源岩，在运移过程中受低成熟烃源岩可溶有机质浸染; 杨鹏程等（2015）认为其为侏罗系烃源岩与白垩系或古近系源岩的混源; 王千军等（2020）认为其主要来自四棵树凹陷古近系安集海河组烃源岩。

红车断裂带西侧车89井区浅层沙湾组储层中轻质原油来源也存在着多种不同观点。王振奇等（2008）认为其来源于沙湾凹陷二叠系原油与侏罗系原油的混合; 刘洛夫等（2011）认为其主要来自沙湾凹陷侏罗系烃源岩; 徐常胜等（2013）认为其主要来源于沙湾凹陷侏罗系，有深层油藏向上再调整原油的混入; 肖飞等（2014）认为其由沙湾凹陷侏罗系湖相泥岩与煤系烃源岩生成原油混源而形成，在向上运移过程中受到白垩系烃源岩的浸析作用; 李二庭等（2021）认为其来源于沙湾凹陷侏罗系烃源岩，少量为侏罗系原油与二叠系原油的混合; 任海姣等（2022）认为其来源于四棵树凹陷侏罗系。

综合来看，以往不同学者对车排子凸起上原油来源得出完全不同的结论，关键原因应该是对凹陷中不同时代的烃源岩生成原油的地球化学特征缺乏清楚的认识，或者仅仅主要根据某一类指标判识油气的来源。那么，车排子凸起上众多油藏原油地球化学特征究竟有哪些差异?可以分为几种类型?究竟来自哪个时代的烃源岩?这些问题严重影响了车排子凸起油气成藏的认识和油气勘探方向选择。本文从准噶尔盆地不同时代烃源岩生成原油典型地球化学特征入手，建立不同时代烃源岩生成原油油源判识地球化学标志性指标，在此基础上对车排子凸起原油地球化学特征进行系统分析，确定原油类型并探讨不同类型原油来源，为该区域油气成藏研究及勘探决策提供参考。

1 地质背景

车排子凸起位于准噶尔盆地西缘南部，为准噶尔盆地西部隆起的一部分，北抵扎伊尔山，南邻四棵树凹陷，东部以红车断裂带为界与沙湾凹陷（昌吉凹陷西部）相接，平面上构成“倒三角”形态，面积约1.08× 10⁴ km²（图1）。

1.1 构造地质特征

车排子凸起是在海西运动期（晚石炭世/早—中二叠世）开始在石炭系火山岩之上逐渐发育起来的长期继承性隆起（何登发等，2005，2008; 庄新明，2009; 徐常胜等，2013; 张善文等，2013; 董大伟等，2015; 胡秋媛等，2016; 宋明水等，2016），现今为一西北高东南低的宽缓斜坡。车排子凸起构造演化经历了3个阶段（庄新明，2009; 董大伟等，2015; 胡秋媛等，2016; 宋明水等，2016）:晚石炭世—侏罗纪（C₃—J）强烈隆升阶段，白垩纪—古近纪（K—E）缓慢沉降阶段和新近纪—第四纪（N—Q）快速沉降阶段。特别是新近纪以后受喜马拉雅运动影响，北天山强烈隆升并向北逆冲，准噶尔盆地南部急剧沉降并整体向南掀斜逐渐形成北天山山前前陆盆地（赵白，1993; 何登发等，2005）。车排子凸起作为前陆盆地的一部分也随之快速沉降，新近系—第四系由东南向西北超覆，在凸起东南部沉积了300~500 m沙湾组。沙湾组沉积以后，车排子凸起沉降范围和幅度继续加大，在东南部沉积了厚达3000 m以上的塔西河组、独山子组和第四系。

车排子凸起断层较为发育，除了东侧红车断裂以外，其他一般均为小规模断层，延伸距离和断距均较小。董大伟等（2015）和胡秋媛等（2016）将车排子凸起上的断裂划分为深、浅两套断层系统。深部断层系统为一系列逆冲及逆掩断层，在海西—印支期形成，后期持续活动，主要是从石炭系断至白垩系底部，平面上沿NE和NW向展布，在研究区内延伸相对较长，常呈网格式或斜交式组合。浅部断层系统为张性正断层，在喜马拉雅期形成，断层规模较小，主要发育在白垩系至新近系，也有一些断层断至地表，平面上沿NNE、NW和近EW向延伸，呈平行式或雁列式组合。这些断裂尤其是东侧的红车断裂对车排子凸起油气运移与成藏具有重要的控制作用。

1.2 沉积地层与烃源岩

在车排子凸起，自下而上发育石炭系、侏罗系、白垩系、古近系、新近系和第四系，缺失二叠系和三叠系。石炭系主要为一套海相碎屑岩和火山岩，岩性主要为砂砾岩、砂岩和火山碎屑岩和火山熔岩，常常被视为基底（张善文等，2013; 宋明水等，2016）。侏罗系、白垩系和古近系均为陆相粗碎屑沉积，各层系地层厚度基本上小于150 m。新近系主要为一套河流-三角洲沉积，岩性主要为灰色砂砾岩、含砾砂岩、中细砂岩和红色或灰色泥岩夹红色泥质粉砂岩、灰色细砂岩及含砾细砂岩，地层厚度在100~3000 m，北薄南厚。第四系主要为一套陆相粗碎屑沉积，厚度在10~400 m。

车排子凸起上沉积地层埋藏深度一般小于3500 m，而且没有任何时代的烃源岩发育，凸起上的油气应该来源于其东侧的沙湾凹陷和/或南部的四棵树凹陷。沙湾凹陷发育了下二叠统、中二叠统、中—下侏罗统3套潜在的烃源岩，可能还有下白垩统烃源岩，其中下二叠统和中二叠统烃源岩的埋藏深度达到了8~12 km，目前处于成熟—过成熟演化阶段; 中—下侏罗统烃源岩的埋藏深度在4~8 km，目前处于低成熟—成熟演化阶段（王绪龙等，2013）。四棵树凹陷发育了二叠系湖相、中—下侏罗统煤系、下白垩统和古近系湖相4套潜在的烃源岩，其中二叠系烃源岩处于高成熟演化阶段，中—下侏罗统煤系烃源岩处于低成熟—成熟演化阶段，下白垩统和古近系安集海河组湖相烃源岩处于未成熟—成熟演化阶段（王绪龙等，2013; 陈建平等，2015a，2016a，2019）。因此，沙湾凹陷二叠系和侏罗系烃源岩、四棵树凹陷二叠系、侏罗系、白垩系和古近系烃源岩均具有生成大量油气的地球化学条件，是车排子凸起油气藏的烃源灶。

2 车排子凸起原油地球化学特征

准噶尔盆地红车断裂带-车排子凸起油气藏众多（图1），油气储集层位从石炭系至新近系，原油的物理化学性质及地球化学特征十分复杂。以往对该地区原油的地球化学特征和油源进行了大量研究（由伟丰等，2006; 张枝焕等，2007，2012，2014; 徐兴友，2008; 李政等，2011; 刘洛夫等，2011; 刘洪军等，2011; 席伟军等，2012，2014; 王绪龙等，2013; 肖飞等，2014; 宋骥衍，2018; 王千军等，2020; 李二庭等，2021; 任海姣等，2022），但缺乏整体性与系统性的分析对比研究。下文将系统地分析讨论红车断裂带-车排子凸起原油基本物理化学性质和地球化学特征。

2.1 原油基本物理化学特征

车排子凸起东侧红车断裂带车排子油田油藏储层埋藏深度范围大，原油物理化学性质变化大（图2）。原油密度在0.75~0.98 g/cm³，黏度在0.5~10000 mPa·s之间，既有大量轻质和中质正常原油，还有少量密度很低的凝析油和部分重质稠油（图2a）; 原油含蜡量在0%~18%，凝固点在40~35℃，既有低蜡低凝固点原油又有中高蜡-中高凝固点原油。不同层位储层原油物性呈现一定差异，其中石炭系油藏绝大多数原油密度在0.82~0.93 g/cm³，以低蜡和低凝固点轻质油和中质油为主; 二叠系和三叠系油藏绝大多数原油密度在0.81~0.88 g/cm³，以中高蜡-中高凝固点轻质油为主; 侏罗系油藏绝大多数原油密度在0.85~0.93 g/cm³，以中质油为主，含蜡量和凝固点变化很大; 白垩系油藏原油密度变化大，多数为0.81~0.88 g/cm³的轻质油，凝析油主要分布于沙湾凹陷西斜坡，而重质稠油主要分布于车排4井附近埋藏深度在1.0 km左右的浅层。红车断裂带中南段车88井区上白垩统东沟组油藏原油的密度为0.81 g/cm³左右，含蜡量5.98%，凝固点12℃，为中蜡中凝固点轻质原油。断裂带西侧的车89井区（包括车95、车801、车891、车峰13、车峰15和车峰19井等）新近系沙湾组油藏原油密度在0.82~0.85 g/cm³，含蜡量在6%~12%，凝固点在5~20℃，饱和烃含量在75%以上，为中高蜡中高凝固点轻质油。

总体上，除新近系沙湾组油藏轻质油外，原油埋藏深度与密度之间有较好的对应关系（图2b），在3.0 km之上随着深度变浅原油的密度逐渐增大，重质稠油一般在埋藏深度2.0 km以内，在3.0 km之下原油密度与深度关系不明显。形成这种分布趋势的原因主要是这些油藏基本上为两期充注（王绪龙等，2013）以及浅层原油在后期充注成藏后再次遭受了生物降解（如车排4井区及凸起上春风油田原油，详见后文）。车排子油田目前发现的凝析油主要分布在断裂带附近2.5~3.0 km深度。车89井区新近系沙湾组轻质油埋藏深度在0.5~1.0 km，明显不符合其他层系原油所呈现的规律性，可能意味着原油类型及来源的差异。

车排子凸起东北部春风油田（排1井—排604井区，图1）原油主要分布于石炭系和新近系沙湾组储层，少量在侏罗系—古近系储层，埋藏深度基本上在0.3~1.0 km，主要为密度大于0.92 g/cm³的重质稠油，饱和烃含量一般在40%~50%，非烃+沥青质含量在20%~30%（张枝焕等，2007，2014; 徐兴友，2008; 席伟军等，2012）。春光油田原油主要分布于白垩系、古近系和新近系沙湾组储层，少量分布于石炭系和侏罗系，埋藏深度一般在0.8~2.0 km，由北向南逐渐加深，原油物性变化非常大（张枝焕等，2007; 李政等，2011; 席伟军等，2012; 宋骥衍，2018; 王千军等，2020），其中:排204井区和排22井区原油埋藏深度浅，物性与春风油田原油相似，为重质稠油; 春10井区白垩系、排28—春8井区古近系和新近系储层原油也以稠油为主，密度0.89~0.90 g/cm³、黏度在10~20 mPa·s，略低于春风油田和排204井区原油; 春29井和苏13井区原油主要为密度在0.81~0.84 g/cm³、黏度在1~6 mPa·s的轻质原油; 排2井—排206井区、排8井区及春33井—排2-86井区新近系沙湾组原油则以轻质油为主，物性与车89—车峰15井区沙湾组原油非常相似，属于中高蜡中高凝固点轻质油。

2.2 原油碳同位素组成特征

车排子凸起东侧红车断裂带石炭系—白垩系储层原油全油碳同位素组成δ¹³C值分布在31‰~29‰（图3），刘洛夫等（2011）、肖飞等（2014）、李二庭等（2021）和任海姣等（2022）资料显示的车排子油田原油碳同位素在相同范围。只有很少原油碳同位素组成略重一些，如车88井上白垩统东沟组储层中的原油，其全油碳同位素组成δ¹³C值仅为28.16‰。断裂带西侧车89井区浅层新近系沙湾组储层原油碳同位素组成与车排子油田其他层系原油有很大差异（刘洛夫等，2011; 肖飞等，2014; 李二庭等，2021; 任海姣等，2022），全油的δ¹³C值分布基本上在28.0‰~26.5‰（图3）。

车排子凸起春风油田及春光油田排204井区稠油的碳同位素组成与车排子油田原油非常相似，δ¹³C值在31.5‰~30.0‰（张枝焕等，2007，2014; 徐兴友，2008; 李二庭等，2021）。春光油田春10井区白垩系、排28—春8—排22—排400井区古近系和新近系储层原油全油碳同位素组成与排204井区原油有很大差异，其δ¹³C值在28.0‰~26.5‰（刘洪军等，2011）。排2—排206—排203井区、排8井区、排2-86—春22—春32井区沙湾组原油的全油δ¹³C值分布基本上在27.9‰~26.3‰（由伟丰等，2006; 张枝焕等，2007; 徐兴友，2008; 王千军等，2020; 李二庭等，2021），与车89井区新近系沙湾组原油很相似。春50—苏1—苏1-2井区轻质原油全油的δ¹³C值分布基本上在27‰左右（王千军等，2020）。

2.3 类异戊二烯烷烃特征

车排子凸起东侧红车断裂带车排子油田石炭系—白垩系储层原油类异戊二烯烷烃姥鲛烷（Pr）和植烷（Ph）丰度相对较高，Pr/nC₁₇比值一般在0.35~0.75，Ph/nC₁₈一般在0.35~0.80; 姥鲛烷和植烷基本上呈均势，Pr/Ph比值一般在0.9~1.3（图3）。车88井上白垩统东沟组储层中的原油Pr/nC₁₇和Ph/nC₁₈比值分别为0.33和0.38，低于其他原油; 其植烷略呈优势，Pr/Ph比值为0.9（图2）。断裂带西侧车89—车峰15井区浅层新近系沙湾组储层原油姥鲛烷和植烷丰度相对较低，Pr/nC₁₇比值低于0.3，Ph/nC₁₈一般低于0.15，姥鲛烷明显占优势（李二庭等，2021; 任海姣等，2022），Pr/Ph比值一般在1.5~2.5之间（图3）。

车排子凸起春风油田及春光油田排204井区稠油由于生物降解作用大多数没有正构烷烃或只有少量正构烷烃（张枝焕等，2007，2014; 徐兴友，2008），因而难以计算类异戊二烯烷烃的相对丰度。春光油田春10井区白垩系、排28—春8—排22—排400井区古近系储层原油Pr/Ph比值基本上在2.5~2.7，新近系原油在2.3~2.4; 春50—苏1—苏1-2井区轻质原油姥鲛烷优势更大，Pr/Ph比值一般大于2.5，最高达4.38（王千军等，2020）。排2—排206—排203井区、排8井区、排2-86—春22—春32井区沙湾组原油Pr/Ph比值一般在1.5~2.4（由伟丰等，2006; 张枝焕等，2007; 徐兴友，2008; 刘洪军等，2011; 王千军等，2020; 李二庭等，2021），与车89—车峰15井区沙湾组原油很相似，明显低于春50—苏1—苏1-2井区轻质油（图3）。

2.4 原油生物标志物特征

2.4.1 红车断裂带车排子油田原油

车排子凸起东侧红车断裂带（车排18—车47—车峰6—车2—车探1—沙门1井区，图1）石炭系—白垩系储层原油甾烷组成以C₂₉甾烷和C₂₈甾烷为主，C₂₇甾烷很低（图4），C₂₇甾烷/C₂₉甾烷比值小于0.35，而C₂₈甾烷/C₂₉甾烷比值在0.6以上（图5a）。甾烷组成中基本没有重排甾烷，2-/3-/4-甲基，24-乙基甾烷（简称甲基甾烷）和4，23，24-三甲基甾烷（简称甲藻甾烷）相对含量很低。这些原油C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）比值分别大于0.4和0.5（图5b），属于成熟—高成熟原油。原油萜烷组成中，三环萜烷丰富但相对于五环萜烷含量变化很大，且C₁₉~C₂₅三环萜烷通常呈以C₂₁为最高的对称分布，C₁₉三环萜烷含量低，C₁₉三环/C₂₁三环比值均小于0.4，三环萜烷/五环萜烷比值多数在0.5~5.0（图5c），部分甚至超过10; C₂₄四环萜烷含量低，C₂₄四环/C₂₆三环萜烷比值小于0.5（图5d）; 五环萜烷Ts、C₂₉Ts、C₃₀重排藿烷含量较低，Ts/Tm比值一般小于1.0，伽马蜡烷含量低—中等，伽马蜡烷指数（伽马蜡烷/C₃₀藿烷比值）在0.1~0.6（图5d）; 很多原油含有25-降藿烷。

2.4.2 红车断裂带车峰8井区-车排子凸起春风油田原油

车排子凸起上埋藏较浅的油藏，如车峰8井—车排4井区石炭系—侏罗系油藏，春风油田及春光油田排204井区（图1）石炭系—新近系稠油，生物降解作用使甾烷和萜烷遭到了一定程度破坏甚至是严重破坏（徐兴友，2008; 席伟军等，2012; 张枝焕等，2014），但从残存的化合物仍可看出其生物标志物组成基本特征（图6）:甾烷组成中仍以C₂₉甾烷和C₂₈甾烷为主，C₂₇甾烷含量很低，甲基甾烷、甲藻甾烷含量很低; 萜烷组成分布特征与红车断裂带石炭系—白垩系绝大多数原油非常相似，反映生物降解作用特征的25-降藿烷丰度明显较高或者很高，甚至成为主峰。显然，这些稠油与红车断裂带绝大多数原油属于同类原油。

2.4.3 红车断裂带中南段车88井区东沟组油藏原油

断裂带中南段车88井区（车88井、车探001井及车881井，图1）上白垩统东沟组储层原油与红车断裂带绝大多数原油明显不同，甾烷的组成中虽然C₂₉甾烷仍然最高，但C₂₇甾烷含量明显较高而C₂₈甾烷含量相对较低（图7），C₂₇甾烷/C₂₉甾烷比值在0.6~1.1，而C₂₈甾烷/C₂₉甾烷在0.6以下（图5a）; 20S构型和ββ构型甾烷丰富，C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）比值在0.42~0.52和0.45~0.57，属于成熟原油（图5b）; 重排甾烷含量低，2-/3-/4-甲基，24-乙基甾烷和甲藻甾烷相对含量也很低。在萜烷组成中，三环萜烷分布形式与断裂带绝大多数原油相似，但其相对于五环萜烷的含量低得多，而C₁₉三环萜烷相对于C₂₁三环萜烷含量略高，C₂₄四环萜烷略高于C₂₆三环萜烷，三环萜烷/五环萜烷比值小于0.5，C₁₉三环/C₂₁三环比值在0.4~0.9，C₂₄四环/C₂₆三环比值在0.8~1.2; 五环萜烷中Ts、C₂₉Ts、C₃₀重排藿烷含量较高，Ts/Tm比值在0.50~0.85，伽马蜡烷含量中等，其丰度与C₃₁藿烷相当，伽马蜡烷指数在0.10~0.35（图5d）。

2.4.4 红车断裂带车89井区沙湾组油藏原油

红车断裂带西侧车89—车峰15井区（图1）浅层新近系沙湾组油藏原油与断裂带中深层石炭系—白垩系原油的甾烷与萜烷组成分布特征有很大差异（图8）。在甾烷组成与分布方面，C₂₇甾烷丰度高而C₂₈甾烷相对较低，C₂₇、C₂₈、C₂₉ 20R构型甾烷呈“V”型分布，C₂₇甾烷/C₂₉甾烷和C₂₈甾烷/C₂₉甾烷比值分别在0.5~0.8和0.40~0.55（图5a）; 20S构型和ββ构型甾烷相对较低，C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）比值分别主要在0.25~0.45和0.3~0.5（图5b），主要为低成熟原油，部分为成熟原油; 2-/3-/4-甲基，24-乙基甾烷（甲基甾烷）和4，23，24-三甲基甾烷（甲藻甾烷）相对含量明显较高（若以基峰m/z 231显示和计算差异更明显）。在萜烷组成与分布方面，总体上以五环萜烷为主，三环萜烷相对较低且常以C₁₉为最高，C₂₄四环萜烷相对含量较高，三环萜烷/五环萜烷比值一般小于0.2，C₁₉三环/C₂₁三环比值一般在2~4，C₂₄四环/C₂₆三环比值在2~4（图5c、d）; Ts、C₂₉Ts和重排藿烷含量较高，Ts/Tm比值0.50~0.65; 伽马蜡烷含量中等，其丰度与C₃₁藿烷相当，伽马蜡烷/C₃₀藿烷比值在0.10~0.22之间（图5d），表明其为半咸水环境沉积有机生成的产物，与中—下侏罗统煤系淡水环境沉积有机质生成的原油（陈建平等，2015b，2016a）有很大差异。

车89井等这些新近系沙湾组油藏原油甾烷和萜烷组成分布特征总体与车88井区上白垩统东沟组油藏原油相似，但仍然有一定差异:一是2-/3-/4-甲基-24乙基甾烷（甲基甾烷）和4，23，24-三甲基甾烷（甲藻甾烷）的相对含量明显高于车88井原油，二是三萜烷分布形式明显不同，三是C₂₄四环萜烷相对含量高一些，C₂₄四环/C₂₆三环比值一般大于1.0，而后者一般小于1.0（图5d）。

2.4.5 车排子凸起中部春光油田原油

车排子凸起春光油田不同井区油藏或不同层系储层原油甾烷和萜烷类生物标志物呈现较大差异。据由伟丰等（2006）、张枝焕等（2007、2012）、徐兴友（2008）、刘洪军等（2011）、宋骥衍（2018）和王千军等（2020）等，凸起中部排2井区、排8井区、排2-30井区和排8-40井区以及凸起西部排2-87、排2-86、排10、春22和春32井区（图1）新近系沙湾组油藏原油甾烷和萜烷组成分布特征与车89井等沙湾组油藏原油非常相似（图5、9），其中排2井区、排8井区和排2-30井区等原油基本上为成熟油，而凸起西部排2-86井—春32井区原油的20S构型和ββ构型甾烷相对略低一些，主要属于低成熟原油。此外，排2-86井等原油三环萜烷的分布形式与排2井等原油也有差异，C₁₉~C₂₁三环萜烷丰度相当，C₂₄四环萜烷相对丰度略低，C₁₉三环/C₂₆四环比值小于1.0，C₂₄四环/C₂₆三环比值基本上在1.5~2.7之间。

车排子凸起中部春光油田春10井—春17井—春21井区白垩系油藏原油、排22井区、春26井区沙湾组油藏原油、春8井—排28井区（图1）白垩系、古近系和新近系沙湾组油藏原油甾烷与萜烷类生物标志物组成分布特征则完全不同于排2井等沙湾组油藏原油（图10）。在甾烷组成中，以C₂₉规则甾烷和重排甾烷为主，C₂₇和C₂₈甾烷含量均很低，C₂₇甾烷/C₂₉甾烷和C₂₈甾烷/C₂₉甾烷比值一般在0.2~0.5和0.30~0.45（图5a），C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）比值分别在0.40~0.52和0.45~0.53，属于成熟原油（图5b）。在萜烷组成中，三环萜烷含量较高而且C₁₉~C₂₁三环萜烷均较高，三环萜烷/五环萜烷比值在0.4~0.6，C₁₉三环/C₂₁三环比值在0.5~1.5; C₂₄四环萜烷相对较高，C₂₄四环/C₂₆三环比值在1.0~3.5; 五环萜烷中Ts、C₂₉Ts、C₃₀重排藿烷较高，而伽马蜡烷相对较低，Ts/Tm比值在0.5~0.6，伽马蜡烷指数小于0.1。此外，这些原油中含有很丰富的25-降藿烷。

春光油田排203井区新近系沙湾组油藏原油甾烷与萜烷组成与排2井区及春10井区原油不同（图11）。甾烷组成分布特征与排2井沙湾组原油总体很相似，C₂₇甾烷丰度较高，而C₂₉甾烷相对低一些（可能是受生物降解影响），C₂₇甾烷/C₂₉甾烷在0.8~1.0，C₂₈甾烷/C₂₉甾烷比值在0.65~0.90; 20S构型和ββ构型甾烷含量高，C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）比值均在0.45~0.56，显示为成熟原油。萜烷组成分布与排2井等原油有很大差异而与车排4井等原油相似，其三环萜烷含量高而且C₁₉三环萜烷远低于C₂₁三环萜烷，三环萜烷/五环萜烷比值在0.8~2.0，而C₁₉三环/C₂₁三环比值在0.3以下; C₂₄四环萜烷丰度与C₂₆三环相当，两者比值在0.5左右; 五环萜烷中Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷和伽马蜡烷丰度较高，Ts/Tm比值在0.65~1.20，伽马蜡烷/C₃₀藿烷比值在0.13~0.40; 含有丰富的25-降藿烷。

2.4.6 车排子凸起西部苏1井区原油

车排子凸起西部春光油田春50—苏13—苏1—苏1-2井区（图1）石炭系—侏罗系—古近系油藏原油甾烷和萜烷类生物标志物组成与分布特征与邻近的春32井区新近系沙湾组油藏原油不同（图12），其甾烷组成分布特征与凸起中部排22井、排2-88井原油很相似，以C₂₉规则甾烷和重排甾烷为主，C₂₇和C₂₈甾烷丰度低。然而，它们的萜烷组成分布特征与排22井、排2-88井等原油差异很大，与春32井区沙湾组原油总体较相似但也存在一些明显差异:三环萜烷含量低且三环萜烷C₁₉最高，三环萜烷/五环萜烷比值小于0.2，C₁₉三环/C₂₁三环比值大于4.0（图5c）; C₂₄四环萜烷相对丰度高，C₂₄四环/C₂₆三环比值大于8.0，远高于春32井区沙湾组原油，而伽马蜡烷含量低，伽马蜡烷/C₃₀藿烷比值小于0.1，明显低于春32井区沙湾组原油（图5d）; 原油中没有25-降藿烷。

3 车排子凸起原油类型与油源判识

由前文可见，车排子凸起原油物理化学性质变化很大，碳同位素组成和生物标志物组成复杂，因而准确判识它们的来源不是一件容易的事情。另一方面，尽管在车排子凸起及邻区发现了很多原油，但凸起上没有烃源岩，可能的二叠系、侏罗系、白垩系和古近系烃源岩分布于南部的四棵树凹陷和东侧的沙湾凹陷，而且它们的埋藏深度均在6~14 km，目前基本上没有钻获有效烃源岩样品，这进一步加大了油源对比的难度。本节将在以往典型原油地球化学特征与判识参数指标基础上，将车排子凸起原油与已知油源层系的典型原油进行对比，以此判识车排子凸起原油油源层系。

3.1 典型原油地球化学特征

王绪龙等（2013）和陈建平等（2015b，2016a，2016c，2016d，2016e）研究表明，准噶尔盆地西北缘和南缘地区二叠系、侏罗系、白垩系和古近系4套烃源岩生成原油的碳同位素组成（图3）和生物标志物特征存在明显差异（图13），文中将它们分别称为第I类、第II类、第III类和第IV类典型原油，其主要地球化学判识指标归纳于表1。下文按照这些判识指标划分研究区原油类型并讨论其油源。

3.2 车排子凸起原油类型

根据典型类型原油地球化学判识指标及前文对车排子凸起原油地球化学特征分析研究，可以将该凸起原油分为五类（图1），其中三类可分别归为第I类、第II类和第IV类典型原油，两类为混合原油。第一类原油又可以分为两个亚类，车排子凸起东部红车断裂带石炭系—白垩系原油与春风油田稠油、春光油田排204井区块稠油，它们的碳同位素组成和生物标志物组成特征与第I类典型原油基本一致，下文称其为第一亚类原油（I-1类原油）; 红车断裂带中南段车88井区上白垩统东沟组油藏轻质原油也属于第一类原油（详见后文讨论），其地球化学特征与上述第一亚类原油既有相同的方面也有明显不同的方面，下文称为第二亚类原油（I-2类原油）。第二类原油为车排子凸起西部春光油田春50井—苏1井—苏1-2井区石炭系—古近系轻质原油，它们的碳同位素组成与生物标志物组成特征与第II类典型原油基本一致。研究区尚未发现与第III类典型原油具有相似碳同位素组成与生物标志物组成分布特征的原油。车排子凸起东侧—红车断裂带西侧之间的车89—车峰15井区、车排子凸起中部春光油田排2-30井—排2井—排8井区域和凸起西部排2-87井—春22井—春32井区新近系沙湾组油藏轻质原油，其地球化学特征与第IV类典型原油非常相似，因而下文中仍然称其为第四类原油。车排子凸起中部春光油田春10—春17—春21井区和排22井—春8井—排28井区域白垩系—古近系油藏原油为第一类混合原油; 春光油田排203井区新近系沙湾组油藏原油为第二类混合原油。

3.3 车排子凸起原油油源判识

3.3.1 车排子凸起第一类原油

车排子凸起东部红车断裂带石炭系—白垩系原油与春风油田原油、春光油田排204井区块原油，为第一类原油的第一亚类（I-1）原油，尽管从物性上既有正常原油也有轻质油和稠油，但是它们的碳同位素组成非常相似（图3），而且非常轻，全油δ¹³C值分布在31‰~29‰，与西北缘中北部小拐油田、金龙油田及克拉玛依-夏子街的众多油田原油（王绪龙等，2013; 陈建平等，2015b，2016a）基本一致，正构烷烃分子碳同位素分布形式与盆地内第I类典型原油的分布形式非常相似（图14）。这些原油的类异戊二烯烷烃组成、甾烷和萜烷类生物标志物组成分布（图3~5）具有盆地内二叠系湖相烃源岩生成的原油（第I类典型原油，图13）的特征，即甾烷以C₂₉甾烷和C₂₈甾烷为主，C₂₇甾烷丰度低或很低，重排甾烷含量很低甚至没有重排甾烷，甲基甾烷和甲藻甾烷低，三环萜烷丰度高且基本以C₂₁~C₂₃为最高的正态分布，伽马蜡烷含量中等—较高等等。因此，该类原油来源于沙湾凹陷二叠系湖相烃源岩。

红车断裂带中南段车88井区（图1）上白垩统东沟组油藏轻质原油（密度0.81 g/cm³左右，图3），即第一类原油的第二亚类（I-2）原油，全油δ¹³C值在 28.5‰~28.0‰，介于来源于二叠系的第I类典型原油和来源于侏罗系的第II类典型原油之间，比来源于白垩系湖相烃源岩的第III类典型原油重1‰~2‰，而与白垩系来源的凝析油相似，其Pr/Ph值在1.0左右，与第III类典型原油中的凝析油也相似（图3）。另一方面，该类原油甾烷和萜烷的组成与分布特征也与来源于白垩系湖相烃源岩的第III类典型原油总体相似（图5、7、13）。这些特征似乎表明其可能来源于白垩系湖相烃源岩。宋骥衍（2018）也认为其来源于白垩系湖相烃源岩。

但是，该类原油生物标志物组成分布与来源于白垩系湖相烃源岩的第III类典型原油也存在明显差异（图7、13）:一是其重排甾烷含量很低甚至没有重排甾烷（图7），C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷的相对丰度与第III类典型原油有差异（图5a）; 二是其2-/3-/4-甲基，24-乙基甾烷（甲基甾烷）和4，23，24-三甲基甾烷（甲藻甾烷）的丰度很低，与第III类典型原油差异非常大; 三是其三环萜烷分布形式上C₁₉丰度明显偏高，C₂₄四环相对于C₂₆三环萜烷的含量也偏高（图5、7）; 四是其五环萜烷中Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷相对丰度偏低，Ts/Tm比值小于1.0，C₂₉Ts/C₂₉藿烷比值在0.3~0.4，而白垩系原油Ts/Tm在1.0~2.0、C₂₉Ts/C₂₉藿烷在0.5~1.3（陈建平等，2015b），而且其缺乏白垩系原油特有的伽马蜡烷异构体。显然，这些生物标志物差异似乎表明其不是来源于白垩系湖相烃源岩。此外，该原油地球化学特征与第II类及第IV类典型原油也有很大差异，包括全油碳同位素组成、类异戊二烯烷烃Pr/Ph值（图3）、2-/3-/4-甲基，24-乙基甾烷（甲基甾烷）和4，23，24-三甲基甾烷（甲藻甾烷）的丰度、三环萜烷的分布形式及相对含量、四环萜烷相对含量等（图5、7）。因此，该类原油也不可能来源于中—下侏罗统煤系烃源岩和古近系湖相烃源岩。

实际上，准噶尔盆地西北缘地区甚至全盆地具有类似地球化学特征的原油非常少，目前仅在车排子凸起及红车断裂带中部一些探井（如车88井区、沙门1井、排21井和排666井，图1）和金龙油田金探1井下二叠统佳木禾组储层中有发现（图15）。此外，在盆地东部阜康凹陷东斜坡西泉17井也有类似的原油被发现（图15）。该类原油相对较轻的碳同位素组成（全油δ¹³C值在30‰~28‰），姥鲛烷与植烷均势（Pr/Ph值在1.0左右），C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈“V”型分布，相对丰富的三环萜烷和中等丰度的伽马蜡烷丰度，这些特征表明其应该来源于湖相烃源岩。

沙湾凹陷下白垩统湖相烃源岩处于未成熟—低成熟演化阶段（王绪龙等，2013; 陈建平等，2016a），不可能生成这样的成熟原油。特别是，中拐凸起北部金探1井（图1）在4768~4775 m井段佳木禾组储层中也发现了类似特征的原油。金探1井紧邻玛湖凹陷南部，该区域及达巴松凸起区域下白垩统埋藏深度小于4000 m，目前处于未成熟阶段，因而金探1井4768~4775 m井段的原油不可能来源于该区域白垩系烃源岩。四棵树凹陷下白垩统湖相烃源岩处于成熟阶段，虽然可以生成成熟原油，但相邻区域下白垩统烃源岩生成的原油（第III类典型原油）生物标志物组成特征（图13）与这些原油有很大差异。因此，车88井区的该类原油不是来源于沙湾凹陷或者四棵树凹陷的下白垩统湖相烃源岩。

此外，阜康凹陷东斜坡西泉17井3100~3104 m原油储层为中三叠统克拉玛依组砂岩，而且阜康凹陷没有下白垩统湖相烃源岩（王绪龙等，2013），石炭系、三叠系和侏罗系烃源岩生成的原油与该类原油的生物标志物组成与分布特征差异很大（Chen Jianping et al.，2003a，2003b; 陈建平等，2003c），而在东部中二叠统芦草沟组（平地泉组）已经钻遇了与该类原油生物标志物组成分布特征相似的高有机质丰度烃源岩（图15）。沙湾凹陷和四棵树凹陷目前尚未钻遇二叠系烃源岩，但中二叠统下乌尔禾组与东部芦草沟组地质时代相当，可能发育类似的湖相烃源岩。因此，车88井区白垩系东沟组、排21井及排666井古近系储层中此类原油应该来源于中二叠统下乌尔禾组湖相烃源岩。

3.3.2 车排子凸起第二类原油

车排子凸起西部春光油田春50—苏1—苏1-2井区（图1）石炭系—古近系油藏轻质原油，即第二类原油，全油δ¹³C值基本上在27‰左右，类异戊二烯烷烃丰度较低但姥鲛烷优势非常明显，Pr/Ph值在3.0以上（图3）。另一方面，这些原油甾烷以C₂₉规则甾烷和重排甾烷为主，其他甾烷丰度很低，三环萜烷相对丰度低且以C₁₉为最高，C₂₄四环萜烷相对丰度很高，而伽马蜡烷丰度很低。这些特征与典型的中—下侏罗统煤系烃源岩生成原油（第II类典型原油，如四棵树凹陷高探1井下白垩统清水河组底部油藏原油）非常相似（图5、12），也与我国西北地区吐哈盆地、焉耆盆地等侏罗系煤系烃源岩生成的原油非常相似（陈建平等，1998; Chen Jianping et al.，2001）。目前在沙湾凹陷西斜坡及红车断裂带尚未发现该类型原油。因此，该类原油应该来源于四棵树凹陷中—下侏罗统煤系烃源岩。

3.3.3 车排子凸起第四类原油

车排子凸起东侧—红车断裂带西侧之间的车89井—车峰15井区、车排子凸起中部春光油田排2-30井—排2井—排8井区域和凸起西部排2-87井—春22井—春32井区（图1）新近系沙湾组油藏轻质原油，即第四类原油，碳同位素组成均比较重，全油δ¹³C值分布在28‰~26.5‰之间（图3），与来源于古近系安集海河组湖相烃源岩的原油（第IV类典型原油，如高泉1井E_2-3a原油、独山子油田原油）分布范围基本相同，与典型的侏罗系煤系原油（第II类典型原油）也比较相近，只是总体略轻一点。显然，若以原油碳同位素组成很难确定其究竟来源于侏罗系煤系烃源岩还是古近系湖相烃源岩，因而常常被误判为来源于侏罗系煤系烃源岩。但是，这些原油的类异戊二烯烷烃Pr/Ph比值一般在1.5~2.5之间（图3），与来源于古近系的原油（第IV类典型原油）分布范围基本一致，低于侏罗系煤系原油。此外，该类原油（车峰13、车峰15井）正构烷烃分子碳同位素组成分布形式与来源于古近系湖相烃源岩的第IV类典型原油基本一致（图14），与来源于侏罗系煤系的第II类典型原油有较大差异，与来源于二叠系的第I类典型原油及来源于白垩系的第III类典型原油有很大差异（陈建平等，2015b）。

另一方面，该类原油甾烷和萜烷类生物标志物组成与分布特征与典型的来源于古近系安集海河组湖相烃源岩的第IV类典型原油非常相似（图8、9、13），甾烷组成中C₂₇甾烷丰度高而C₂₈甾烷丰度相对较低，C₂₇、C₂₈和C₂₉-20R甾烷均呈V型分布，C₂₇甾烷/C₂₉甾烷和C₂₈甾烷/C₂₉甾烷比值分布与第IV类典型原油基本一致（图5a），与来源于二叠系的第I类典型原油、来源于侏罗系煤系烃源岩的第II类典型原油及来源于白垩系的第III类典型原油有明显差异。这类原油20S构型和ββ构型甾烷相对略低，C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）比值是所有类型原油中最低的（图5b），主要为低成熟原油，部分为成熟原油，与其他典型原油及车排子凸起上其他原油明显不同。该类原油三环萜烷和四环萜烷的分布形式与侏罗系煤系原油相似，虽然C₁₉三环/C₂₁三环比值和C₂₄四环/C₂₆三环比值较多数侏罗系原油低一些，但仍然无法区分。然而，这类原油伽马蜡烷含量相对较高，伽马蜡烷指数一般在0.12~0.25，与来源于古近系安集海河组湖相烃源岩的第IV类典型原油非常相似。中—下侏罗统煤系有机质一般沉积于淡水环境，生成原油的伽马蜡烷含量很低，伽马蜡烷指数一般在0.05以下。此外，该类原油虽然伽马蜡烷丰度与来源于二叠系烃源岩的第I类典型原油和来源于白垩系烃源岩的第III类典型原油比较相似，但三环萜烷的分析形式和含量则明显不同。

综合上述全油碳同位素组成和正构烷烃分子碳同位素组成分布特征、类异戊二烯烷烃Pr/Ph比值以及甾烷和萜烷组成与分布特征，可以判识该类原油应该来源于四棵树凹陷的古近系安集海河组湖相烃源岩。

3.3.4 车排子凸起第一类混合原油

车排子凸起中部春光油田春10—春17—春21井区、排22—春26井区和春8井—排28井区（图1）白垩系—古近系油藏原油，即第一类混合原油，基本上为稠油（张枝焕等，2014; 宋骥衍，2018），其全油碳同位素组成δ¹³C值在28‰~26.5‰（刘洪军等，2011），与第二类原油和第四类原油很相似; 类异戊二烯烷烃Pr/Ph比值一般在2.5~2.7，与第IV类典型原油很相似，明显高于第Ⅰ类和第Ⅲ类典型原油（图3）。此外，该类原油甾烷组成与分布特征（图10）与典型侏罗系原油非常相似（图12、13）。因此，该类原油被误判为侏罗系来源的原油（宋骥衍，2018）。但是，该类原油萜烷组成分布特征与邻近苏1-5井等侏罗系来源的原油明显不同:一是三环萜烷的丰度和分布形式（图10），其C₁₉、C₂₀和C₂₁及C₂₃的相对丰度差异不大，而侏罗系煤系原油一般是C₁₉为最高并依次降低; 二是原油中含有很高的25-降藿烷，说明其遭受了严重的生物降解。因此，这类原油不可能是侏罗系煤系烃源岩来源的原油。

车排子凸起上春风油田、春光油田排204井区油藏原油均为来源于二叠系烃源岩的第一类原油，而且均为遭受了严重生物降解的稠油，基本上没有正构烷烃，甚至甾烷也遭到生物降解而降低（张枝焕等，2014），但含有丰富的25-降藿烷，甾烷组成中C₂₇甾烷均很低，三环萜烷丰度高，而且C₁₉三环萜烷远低于C₂₁三环萜烷（图6）。侏罗系来源的第二类原油甾烷组成中C₂₇和C₂₈甾烷均很低而C₂₉规则甾烷和重排甾烷很高，三环萜烷以C₁₉为最高并依次降低（图12）。春光油田春10—春17—春21井区、排22—春26井区和春8井—排28井区这些原油含有丰富的25-降藿烷，但仍然含有较高的正构烷烃（席伟军等，2012; 张枝焕等，2014; 宋骥衍，2018）。显然，这类原油经历了两次充注，即早期原油遭受生物降解，后期正常原油再次充注。

车排子凸起二叠系来源的稠油分布非常广泛，而侏罗系煤系来源的正常原油也有分布（如邻近的苏1-5和苏1-7井原油），具备两次充注混合的条件。二叠系来源的第一类生物降解稠油与侏罗系煤系来源的第二类原油相混合，混合原油C₂₇甾烷仍然是低的，三环萜烷可以出现C₁₉、C₂₀和C₂₁及C₂₃相当的分布形式，同时也可以有丰富的25-降藿烷。这些特征完全符合春10井区等这些原油。因此，该类原油是二叠系生物降解稠油原油与侏罗系正常原油混合形成的混合原油。

值得指出的是，因为第二亚类和第四类原油均含有很丰富的C₂₇甾烷，均没有25-降藿烷，而且均是未降解的低密度轻质油，因而这两类原油混合显然不可能形成目前这种特征的原油。同样，第二亚类原油或第四类原油与第二类原油或第一亚类原油混合，均不可能形成非常低C₂₇甾烷含量这种混合原油。

3.3.5 车排子凸起第二类混合原油

车排子凸起中部春光油田排203井区（图1）古近系—新近系沙湾组油藏原油，即第二类混合原油，为遭受了生物降解作用的稠油，正构烷烃和类异戊二烯烷烃损失严重，但仍然有相当含量的正构烷烃存在，而且甾烷和萜烷类生物标志物基本完整（张枝焕等，2007，2014; 席伟军等，2012）。该井区排203井新近系原油饱和烃碳同位素组成δ¹³C值为27.9‰（张枝焕等，2007，2014），推测其全油碳同位素组成δ¹³C值为27‰左右，与第二类和第四类原油很相似。但是，该井区新近系原油甾烷和萜烷类生物标志物组成分布呈现混合原油的特征（图11）。甾烷组成中C₂₇甾烷的含量较高，C₂₇、C₂₈、C₂₉ 20R构型甾烷呈“V”型分布; 重排甾烷、甲基甾烷和甲藻甾烷含量相对较高，这些均与来源于古近系安集海河组湖相烃源岩的第四类原油（图9）的特征相似; 萜烷组成中C₁₉~C₂₆三环萜烷丰度很高且基本呈正态分布，C₂₄四环萜烷相对丰度低，伽马蜡烷含量较高，含有丰富的25-降藿烷，这些特征与二叠系来源第一类原油相似。虽然来源于中二叠统下乌尔禾组的第二亚类原油也可以具有类似的甾烷和萜烷分布特征，但其甲藻甾烷和重排甾烷含量略低，其碳同位素组成也更轻一些。综合上述原油地球化学特征，结合邻区排206井区沙湾组原油为来源于古近系湖相烃源岩的第四类原油，因而认为排203井区新近系稠油为二叠系来源的生物降解稠油与古近系湖相烃源岩来源的正常原油的混合原油。

4 结论

准噶尔盆地西北缘南部红车断裂带-车排子凸起原油物理化学性质及地球化学特征复杂，按其地球化学特征分为五类原油，其中三类分别属于典型原油的第I类、第II类和第IV类原油，两类为混合原油。

（1）红车断裂带石炭系—白垩系原油、车排子凸起春风油田原油和春光油田排204井区块稠油为第一类原油的第一亚类原油，来源于沙湾凹陷二叠系湖相烃源岩。红车断裂带中南段车88井区上白垩统东沟组油藏轻质原油为第一类原油的第二亚类原油，来源于沙湾凹陷中二叠统下乌尔禾组湖相烃源岩。

（2）车排子凸起西部春光油田春50井—苏1井—苏1-2井区石炭系—古近系轻质原油为第二类原油，来源于四棵树凹陷中—下侏罗统煤系烃源岩。

（3）车排子凸起东侧—红车断裂带西侧车89井—车峰15井区、春光油田排2井—排8井区和凸起西部排2-87井—春32井区新近系沙湾组轻质原油为第四类原油，来源于四棵树凹陷古近系安集海河组湖相烃源岩。

（4）车排子凸起中部春光油田春10—春17—春21井区、排22井—春26井区、春8井—排28井区白垩系—古近系油藏原油为第一类混合原油，是二叠系来源的生物降解稠油与侏罗系来源的正常原油混合形成的混合原油。春光油田排203井区新近系沙湾组油藏原油为第二类混合原油，是二叠系来源的生物降解稠油与古近系湖相烃源岩来源的正常原油混合形成的混合原油。

致谢:中国石油新疆油田公司实验检测研究院提供了大量原油样品分析数据资料，在此特致诚挚感谢。

参考文献