塔北隆起位于塔里木盆地北部，是塔里木盆地油气最为富集的地区之一，目前已发现塔河油田、英买力油田、轮古油田、轮南油田、哈拉哈塘油田等，原油产状多种多样，包括凝析油、轻质油、中质油和重质油等。本文主要以塔北隆起奥陶系海相原油为研究对象，通过详细解剖、对比不同区块之间以及同一区块内部原油的物理、化学组成，并从成藏条件和成藏过程、次生改造作用等方面明确其影响因素，从而对塔北地区奥陶系海相原油的多样性及其分布规律进行深入研究。　　应用GC、GC/MS和GC/MS/MS等定性和定量研究方法，在精细剖析原油化学组成的基础上，深入探讨了塔北隆起不同区块奥陶系海相原油在化学组成上的相似性和非均质性。基于前人的研究成果，本文通过运用三环萜烷、伽马蜡烷、规则甾烷、甲藻甾烷和三芳甲藻甾烷等生物标志化合物和相关参数进行对比，研究发现塔北隆起主体奥陶系海相原油与中—上奥陶统烃源岩具有良好的相关性，而轮古东地区部分原油兼具有来自于寒武系—下奥陶统烃源岩贡献的特征。通过对油气成藏期研究表明，研究区主要存在两期重要的油气充注成藏过程:志留纪中晚期和中新世—上新世时期，但每次成藏的范围和充注烃类的性质并不都相似。此外，成藏后还经历了三期重要的调整改造过程:海西早期构造抬升使塔北隆起部分地区的古油藏遭受降解破坏，尤其是轮南东部地区部分形成沥青;晚海西期构造运动使塔北隆起大部分地区油藏普遍遭受降解稠化;喜山晚期，塔北隆起东部地区发生强烈的气侵改造。