油气地球化学是石油地质学中的一个重要研究领域,可以为油气勘探和开发服务。近年来,不断朝着多学科、多技术的综合化和定量化发展已经逐渐成为油气地球化学的一个重要研究思路和趋势。柴西北区是柴达木盆地一个重要的油气勘探区,是研究的热点和难点。油源问题是其颇存争议的问题之一,本文综合利用传统的油气地球化学分析和新兴的油藏地球化学技术、生烃动力学方法,试图使这方面的研究在前人工作的基础上有所突破:明确烃源岩的生烃潜力,理清油—气—源的相互关系,建立该区油气的生聚模式,为下一步的油气勘探目标评价和选择打下基础。在烃源岩评价的过程中,考虑到本区烃源岩具有很强的非均质性,评价时只针对有效烃源岩,而剔除无效烃源岩。综合评价的结果表明,柴西北区各层位均不乏有效烃源岩。主力烃源岩层位是E₃²和N₂¹。最重要的生油中心位于小梁山—南翼山—油泉子一带;通过油源对比发现,柴西北区的原油并非来自南边的茫崖凹陷,而是来自于本区的E₃²和N₂¹烃源岩,且主要源于优质烃源岩发育区,这也验证了烃源岩评价的结果。研究区的油气可划分为多种相应的成因类型。油气以自生自储和短距离的垂向、侧向运移为主,这是由油气的运载条件所决定的;油藏地球化学研究表明,南翼山油田N₂²的油气来自于北边的小梁山凹陷,与油源对比的结果一致;利用生烃动力学方法建立的柴西北区的油气生成模式与传统的理论和实际的地质背景比较吻合。成熟生烃史的模拟研究还证实了本区目前发现的油气藏形成于烃源岩生烃运移期与圈闭形成期相匹配的关键时期,这反过来了表明了所采用的生烃动力学模型的适用性;综合研究认为,小梁山凹陷是本区一个重要的生烃中心,这就为今后油气的勘探指明了一个方向。