四川盆地海相地层普遍处于高-过成熟热演化阶段，碳酸盐岩储层中天然气干燥系数极大，增加了油气来源判识和成藏过程分析的难度。常规有机地球化学研究方法在该区的运用结果有限。本文通过剖析烃源岩和含焦沥青储集岩中油气赋存形态，分别提取出烃源岩和含焦沥青储集岩开放孔隙中可溶沥青Ⅰ和封闭孔隙内可溶沥青Ⅱ，进而对干酪根和焦沥青热解并提取出可溶沥青Ⅲ。运用GC、GC-MS和GC-IRMS等分析技术，查明烃源岩和含焦沥青储集岩基本地球化学特征、三组可溶沥青组分分子标志物特征和正构烷烃单体碳同位素组成。　　由干酪根和焦沥青δ13C值、Pr/Ph和C30重排藿烷/藿烷比值，上二叠统龙潭组四个烃源岩形成于相对氧化的沉积环境，母质输入以陆源有机质为主;其余烃源岩和全部储集岩焦沥青均形成于相对还原的沉积环境，富含海相生烃母质。上二叠统龙潭组烃源岩沥青Ⅲ中低C30重排藿烷相对含量，表明重排藿烷类化合物由游离态藿类化合物转化而来。烃源岩和储集岩三组可溶沥青中沥青Ⅲ25-降藿烷相对高含量最高，说明可溶沥青中该类化合物与生物降解作用无太大关系，而直接来源于烃源岩。基于萜烷和甾烷分布，海相烃源岩和储集岩可溶沥青Ⅲ一般成熟度相对低相当于生油高峰阶段，而沥青Ⅰ和沥青Ⅱ成熟度极高。强烈热作用期间，三环萜烷分布形式由C20＜C21＜C23，向C20＜C21＞C23，最后演变为C20＞C21＞C23。　　干酪根和焦沥青δ13C值、分子化合物特征和正构烷烃单体碳同位素组成及四川盆地海相油气地质信息显示:(1)川中上震旦统灯影组四段储层古原油和气态烃源自下寒武统和上震旦统烃源岩;(2)黔西北上震旦统灯影组二段古原油源自下震旦统烃源岩;(3)川东北部中石炭统黄龙组储层古原油和气态烃主要源自下志留统烃源岩，而上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组储层古原油和气态烃主要源自上二叠统和下志留统海相烃源岩。