为了明晰准噶尔盆地东道海子凹陷深层油气来源及成藏模式,采用显微组分分析、正构烷烃与生物标志化合物测试、流体包裹体均一化温度测定等方法,对比分析了凹陷带、斜坡带及周缘凸起带烃源岩与油气的地球化学特征。研究结果表明:(1)东道海子凹陷石炭系烃源岩以腐殖型干酪根为主,生气潜力显著,二叠系中统下乌尔禾组烃源岩为混合型干酪根,兼具生油与生气能力,并且凹陷带有机质热演化成熟度(R_o)显著高于凸起带;(2)滴南凸起东段与白家海凸起原油为下乌尔禾组成熟油与石炭系原油混合成因,天然气以石炭系过成熟干气为主且混源少量二叠系天然气,斜坡带与凹陷带原油主要来源于下乌尔禾组成熟—高成熟油且混源少量石炭系原油,天然气为下乌尔禾组与石炭系混合气;(3)凹陷带与斜坡带存在三期油气充注(早三叠世—中三叠世、晚三叠世—中侏罗世、晚侏罗世—早白垩世),凸起带以两期充注为主;(4)烃源岩厚度与有机碳含量自凸起带向凹陷带递增(凹陷带下乌尔禾组泥岩厚度达536 m),生物标志化合物揭示凹陷带水生生物输入更显著。结论认为,东道海子凹陷深层油气成藏受多期构造活动控制,凹陷带高成熟烃源岩与断裂系统共同主导了油气差异分布,为腹部深层油气勘探提供了“源—断—储”耦合的成藏模式依据。