通过研究发现，塔里木盆地二次生烃的范围并不大，大致分布在塔中隆起和塔北隆起两个构造单元上。具体位置为:卡塔克隆起中部、古城墟隆起西端、英买力地区、轮南低凸起和草湖凹陷。塔里木盆地二次生烃规律主要是由构造史和受热史决定的。卡塔克隆起是在古生代已经发育的古隆起，受加里东中期强烈构造运动的影响，在早古生代晚期大幅度隆升，造成一定范围内寒武-奥陶系烃源岩演化停止;而在石炭-二叠纪，火成岩活动造成本区大地热流增高，加之地层的沉降深埋，足以使下古生界烃源岩开始二次生烃的过程，并且持续至今;具体范围在卡塔克隆起中段，奥陶系烃源岩二次生烃范围稍微大于寒武系。早古生代，古城墟隆起在拉张背景下沉积了巨厚的台地相碳酸盐岩地层，由于埋藏深度较深，寒武系烃源岩大部分已经达到过成熟，不再具有二次生油潜力，但应该还有一定的生气潜力;奥陶世晚期，在南北向强烈挤压环境下，盆地几乎整体抬升，本地区地层也受到巨大影响，奥陶系地层遭受一定程度的抬升剥蚀，烃源岩停止生烃;志留纪-中泥盆世本区沉积了近千米的碎屑岩地层，古城墟隆起西端的寒武-奥陶系烃源岩达到合适的埋深条件，开始二次生烃，并达到过成熟阶段。塔北的沙雅隆起由于从奥陶纪晚期以来一直处于剥蚀状态，白垩纪开始接受沉积快速下沉，从而影响烃源岩中有机质的演化过程，奥陶系烃源岩二次生烃有较普遍的分布，寒武系二次生烃范围较小，分布在沙雅隆起东北部英买7和英买4井区。轮南和草湖凹陷奥陶系烃源岩在奥陶纪以前并未开始生油，白奎纪以后的快速沉降才引起了大量生烃，因此生烃连续;而寒武系烃源岩在早古生代大部分达到了成熟阶段，然后由于抬升剥蚀使生烃停止，白垩纪以后埋深较快，又开始大量生烃，有明显的二次生烃特征。