塔里木盆地顺北地区超深层垂深为7 200~7 863.6 m的奥陶系一间房-鹰山组储层中发现了挥发油藏和轻质油藏,油藏赋存深度下限不断突破传统认识.使用地球化学方法研究了顺北地区不同断裂带油气藏的地球化学特征及蚀变作用.顺北地区不同断裂带原油均具有轻碳同位素特征,C₂₃三环萜烷/C₂₁三环萜烷>1,C₂₈甾烷含量低的特点,三芴系列组成中具有较高含量的二苯并噻吩含量,表明与塔河原油具有相似的母源.(C₂₁+C₂₂)甾烷/(C₂₇~C₂₉)甾烷、C₂₇重排/C₂₇规则甾烷、甲基菲指数和二苯并噻吩系列成熟度表明顺北地区原油成熟度呈现1号断裂带(含分支断裂)≈3号断裂带>次级断裂带>5号断裂带>7号断裂的特征,原油成熟度受控于油藏初始静温.顺北地区奥陶系天然气均为湿气,天然气甲烷碳同位素分布范围为-50.7‰~-44.7‰,不同断裂带天然气成熟度的差异与不同断裂带原油成熟度的分布规律相似.顺北地区原油(4-+3-)甲基双金刚烷含量较低,分布范围为9.25~36.44μg/g,指示原油裂解程度较低.原油中均可检测出完整系列的低聚硫代金刚烷,含量分布范围为0.76~18.88μg/g,表明原油硫酸盐热化学还原作用(TSR)弱,顺北地区天然气为湿气及甲烷碳同位素轻表明油气藏未遭受气侵作用.地温研究表明顺北地区地温梯度低,为2.12℃/100 m,埋深8 000 m的地层目前仅为160~170℃,地质历史时期,奥陶系地温未超过170℃,未达到原油大量裂解温度的门限.顺北地区奥陶系长期的低地温加之油气藏蚀变作用弱,是顺北地区奥陶系保持挥发油相的关键.