塔中奥陶系的油气藏是两套烃源岩多期生排烃、多期运移、多期成藏的结果。本文运用多种地球化学测试技术，通过剖析下古生界两套烃源岩的地球化学特征，筛选出了进行油源对比的有效参数，探讨了塔中奥陶系油气的地球化学特征、来源及其分布规律；结合塔中古隆起的动态演化过程，运用含氮化合物等参数示踪了原油的运移方向，总结了油气的成藏特征。取得了以下主要认识： (1)寒武系烃源岩中重排甾烷的含量较低，甾烷中C28相对含量大于25％；伽马蜡烷的含量较高，其峰高均与C31藿烷相近，G/C30H介于0.15～0.35，G/C31H22S介于0.59～1.47；三芳甾烷中，(C2620R+C2720S)与C2820S的比值大于1.0；中-上奥陶统烃源岩的特征与此相反。 (2)在古隆1井奥陶系海相地层中检测出了高丰度的胡萝卜烷，并且有机质遭受了较强的生物降解作用，表明胡萝卜烷不仅是陆相强还原沉积环境的的标志，在海相强还原沉积环境中同样存在，并具有较强的抗生物降解能力。 (3)轻烃分析表明塔中奥陶系原油的主体成分形成于生油窗阶段。原油可分为三个族群，第一个族群包括TZ122、TZ168、FZ44、TZ52、TZ58、TZ62、TZ71、TZ73以及中1井、中4井的原油，来源于中-上奥陶统烃源岩；第二个族群包括TZ162、TZ26以及TZ74井的原油，来源于寒武系烃源岩；其余为第三个族群，具有混合来源的特征。 (4)寒武系烃源岩和塔东2、塔深1井寒武系原油中饱和烃的碳同位素均重于-30‰，芳烃的碳同位素重于-28‰；塔中奥陶系原油中饱和烃的碳同位素均轻于-31.2‰，芳烃的碳同位素比值均轻于-30.4％。认为寒武系烃源岩和塔东2、塔深1井原油均经历了高温热蚀变作用，因此碳同位素偏重。 (5)塔中奥陶系不同区域聚集了来自不同热演化阶段的中-上奥陶统和寒武系有机质生成的天然气，原油裂解气的贡献不显著。在Ⅰ号带东段，油藏在晚期因普遍充注了大量干气而发生了气侵作用。 (6)断裂是油气垂向运移的重要通道；在平面上，塔中北斜坡至少存在两个方向的油气运移，一为从塔中西北部向东南部的较高部位运移充注，二为从塔中西北部向中1井区附近的较高部位运移。塔中南斜坡塔中52井、中4井的油气来自南侧的塘古巴斯凹陷，并经历了相对较短的运移距离。 (7)寒武系和奥陶系的两套烃源岩多期生排烃、多期运聚成藏，是形成奥陶系油气藏的物质基础；断裂和不整合是油气运移的主要通道；沉积相及其岩溶作用是塔中奥陶系储层发育的重要控制因素。