柴达木盆地石炭系暗色泥页岩、碳质泥岩均较发育.大量区域地质调查结合露头和井下样品的地球化学分析表明:石炭系烃源岩主要为暗色泥岩.暗色泥岩有机碳含量介于0.13% ~ 3.25%之间,平均为1.14%,有机质类型以Ⅲ型为主,局部见Ⅱ型,为中等一好的烃源岩.依据镜质组反射率、岩石最大热解温度和生物标志物分析,认为石炭系烃源岩总体处于成熟一过成熟阶段.靠近山前的怀头他拉、都兰等地区因构造作用造成烃源岩动力变质,热演化程度较高,处于生干气阶段;而盆内石灰沟、城墙沟、旺尕秀和扎布萨尕秀等地区烃源岩镜质组反射率和岩石最大热解温度中等,正处于成熟阶段的生、排烃高峰期.石炭系烃源岩的总体评价表明具有良好的油气勘探前景,有可能是继第四系、古近一新近系、侏罗系之后的第四大含油气系统.特别是德令哈断陷的石灰沟位于可鲁克构造内,圈闭完整,为油气运移的优势指向区,可作为下一步勘探的有利目标.