孔雀河地区位于塔里木盆地东北部,处于库鲁克塔格山前及满加尔凹陷间的狭长地带。至今,该区一直缺乏一项从烃源岩沉积环境到烃源岩分布、烃源岩品质;从烃源岩成熟演化史到烃源岩生排烃作用及对区域油气成藏贡献的较为系统、完整的研究。本文在地质、测井、岩心、录井、地震及前人研究成果的基础上,系统研究孔雀河地区烃源岩形成环境,明确烃源岩地质分布、品质特征;运用BasinMod盆地模拟软件,反演烃源岩埋藏史、受热史、成熟演化史与及生排烃史;厘定烃源岩生排烃过程差异和主要期次,探讨油气成藏配置的烃源贡献。研究区主要发育有3套烃源岩,分别是寒武-下奥陶统海相高-过成熟、高丰度、腐泥型烃源岩,石炭-三叠系海陆过渡相中-低成熟、中-低丰度、腐植-腐泥型烃源岩和侏罗系湖沼相未-低成熟、高丰度腐植型烃源岩。统计全区22口井录井及岩性信息,结合沉积环境分布图,认为寒武系-下奥陶统烃源岩全区分布;石炭系-三叠系烃源岩仅在草湖凹陷及库尔勒鼻凸南部有分布,厚度变化0～300m左右;侏罗系烃源岩沿孔雀河斜坡与库鲁克塔格山平行呈条带状分布,临近山前带及草湖凹陷西南部有缺失,厚度变化10～200m。通过对库南1井、尉犁1井、孔雀1井等13口井的埋藏史与热演化史模拟结果进行分析,将整个孔雀河地区的烃源岩成熟演化模式总结为两类。一种模式为烃源岩早期迅速成熟,后期演化停止模式,这种模式主要分布于靠近山前带的较深凹陷或是边缘隆起区;另一种模式为烃源岩早期迅速成熟演化,后期多阶段递进演化模式,这种模式分布于孔雀河斜坡和凹陷区的大部分地区。统计分析全区13口井的生排烃史模拟曲线,结合孔雀河地区构造演化背景,认为孔雀河地区在整个地质历史过程中主要发生3期生排烃作用。分别对应于加里东中晚期、燕山中期和喜山期。加里东中晚期生排烃作用来自于寒武系-下奥陶统烃源岩的贡献,燕山中期生排烃作用来自于石炭系和三叠系烃源岩的贡献,而喜山期生排烃作用来自于石炭系、三叠系和侏罗系烃源岩的贡献。上奥陶统-志留系-泥盆系即加里东晚期-海西早期形成的各种圈闭,油气供给充足,当保存条件良好时,是勘探优选目标。在中新生界地层中寻找古油气藏的破坏再调整油气藏、古油藏油气降解油气藏,也具有很大空间。