徐闻X3井原油中出现了完整且丰富的nC_(11-39)正构烷烃系列和iC_(13-20)植烷系列与25-降藿烷系列并存现象,由此表明它是一个严重生物降解原油与正常原油的混源油。抗生物降解能力较弱的链烷烃系列和C_(14-16)二环倍半萜烷的特征可以表征晚期注入的正常原油的成因和来源。高的姥植比(Pr/Ph>5.5)和明显富含陆源倍半萜烷这一特点与珠江口盆地白云凹陷和琼东南盆地所产煤成油十分吻合,表明晚期正常原油应该来源于北部湾盆地发育的涠洲组煤系烃源岩,在成因上属于煤成油。鉴于煤成油中甾烷、萜烷的浓度较湖相原油一般低1~2个数量级,其特征会被前期甾烷、萜烷浓度偏高的生物降解原油所掩盖。原油中三环萜烷系列、藿烷系列、伽马蜡烷、甾烷系列和β-胡萝卜烷及异常偏低的陆源三萜烷这一系列特征,既不同于北部湾盆地的湖相原油,也不同于相邻地区的煤成油,由此可以排除早期生物降解原油来源于盆地内发育的古近系烃源岩的可能性。鉴于北部湾盆地只有上古生界沉积有海相碳酸盐岩和碎屑岩地层,且还没有发生变质,它可以为确定徐闻X3井原油中生物降解油的来源和成因提供有用的地质和地球化学方面的信息,同时也表明北部湾盆地的上古生界沉积地层可能是值得关注的油气勘探新领域。