阜康凹陷东部地区石炭系-二叠系油气性质多样,油-源关系复杂,有效烃源岩类型及原油来源存在很大争议。综合利用生物标志物特征和碳同位素组成特征等进行油源对比。在厘清主要油藏油源的基础上,构建油气成藏模式。研究表明:石炭系-二叠系发育三类烃源岩:二叠系平地泉组（P₂p）暗色泥岩、石炭系巴山组（C₂b）沉凝灰岩以及巴山组（C₂b）暗色泥岩。二叠系平地泉组泥岩具有Pr/Ph比值中等,C₁₉三环萜烷、C₂₄四环萜烷、伽马蜡烷相对含量中等,C₂₇甾烷/C₂₉甾烷比值高的特点。表明烃源岩发育于偏还原性淡水-微咸水沉积环境,有机母质以低等水生生物成分占优势。石炭系巴山组沉凝灰岩具有Pr/Ph比值低,C₁₉三环萜烷、C₂₄四环萜烷相对含量低、伽马蜡烷相对含量高,C₂₇甾烷/C₂₉甾烷比值中等的特点。表明烃源岩发育于还原性微咸水-半咸水沉积环境,有机母质以低等水生生物成分占优势。石炭系巴山组泥岩以Pr/Ph比值高,C₁₉三环萜烷、C₂₄四环萜烷相对含量高,伽马蜡烷相对含量低,C₂₇甾烷/C₂₉甾烷比值低为特征。表明烃源岩发育于弱氧化性淡水沉积环境,有机母质具有陆源高等植物输入优势。研究区原油类型可划分为3类:第1类原油碳同位素组成轻,Pr/Ph比值中等,C₁₉三环萜烷相对含量低,C₂₇甾烷/C₂₉甾烷比值高,伽马蜡烷含量低到中等。第2类原油碳同位素组成轻,Pr/Ph比值低,C₁₉三环萜烷相对含量低,C₂₇甾烷/C₂₉甾烷比值中等,伽马蜡烷含量高。第3类原油碳同位素组成重,Pr/Ph比值高,C₁₉三环萜烷相对含量高,C₂₇甾烷/C₂₉甾烷比值低,伽马蜡烷含量低。第1类原油代表沙南油田、北三台油田二叠系油藏的原油,主要来自平地泉组泥岩的贡献。第2类原油分布在西泉油田,西泉油田石炭系油藏与二叠系油藏的原油大多来自巴山组沉凝灰岩的贡献。第3类原油也分布在西泉油田,但范围相对局限,以西泉2井石炭系原油和西泉7井二叠系原油为典型,与巴山组泥岩有很好的亲缘关系。以北三台油田二叠系油藏为例,建立“远源供烃-复合输导成藏模式”;以西泉油田石炭系油藏为例,建立“近源供烃-垂向输导成藏模式”。