华北克拉通中元古界地层中多个潜山油气藏、扬子克拉通震旦-寒武系安岳气田以及塔里木盆地寒武系盐下油气的发现均已证明中国中新元古界-下古生界具有良好的油气勘探潜力。作为烃源岩倾油气性的重要控制因素,中新元古代-下古生代沉积有机质的主要母质来源目前仍不清楚。为明确古老烃源岩的母质生物来源,本论文选择中元古界下马岭组与下古生界牛蹄塘组的烃源岩样品,通过精细处理、干酪根黄金管热模拟、干酪根钌离子催化氧化等方法,依次获得可溶有机质、热解生成有机质和干酪根键合有机质等不同组分,通过GC-MS技术分析生标信息并进而通过对生标信息的解读,识别中元古代-下古生代沉积有机质的母质来源。论文主要取得以下认识:(1)下马岭组烃源岩氯仿沥青“A”抽提物生物标志物分布特征指示有机质生源主要为细菌等低等原核生物,且存在部分仅存在于元古宙、显生宙后即消失的古菌等生物。氯仿沥青“A”中未检出代表真核生物生源的甾烷,真核生物生源贡献需结合干酪根降解产物共同分析。牛蹄塘组甾藿比平均0.49,藻类等真核生物生源已成为下古生代烃源岩有机质生源重要的组成部分,牛蹄塘组有机质生源不同程度受到环境变化的影响,有机质生源发生变化。(2)下马岭组不同样品干酪根元素含量及热降解液态烃产量的差别指示,有机质保存条件对烃源岩生油潜力具有一定影响,厌氧的海底环境更有利于有机质保存,进而形成生油潜力更好的烃源岩。(3)下马岭组干酪根不同方式降解产物生物标志物浓度均显著低于氯仿沥青“A”抽提物,钌离子氧化降解产物中几乎检测不到甾萜类生物标志物。热降解产物生物标志物分布特征指示,下马岭组干酪根键合态有机质生源以低等原核生物为主,但藿烷类生物标志物分布与氯仿沥青“A”存在差别,部分参与次生作用的细菌转化形成的有机质未以化学键形式键合在干酪根分子上或键合在分子结构最外部,在干酪根早期生油阶段便断键转化为游离态有机质。同时,干酪根降解产物中检出甾烷,指示下马岭组有机质生源存在真核生物贡献,但甾烷仅在较高成熟度阶段检出,累计液态烃产物甾藿比极低,指示尽管有机质生源存在真核生物贡献,但贡献较少,中元古代时期原核生物占统治地位。综上所述,细菌等低等原核生物是中元古界下马岭组烃源岩有机质的主要生源,水生真核藻类贡献存在但贡献较少。至下古生代,生物演化程度显著提升,藻类等真核生物已演化至较为繁盛的水平,成为有机质的重要生源组成。此外,不同类型、不同时期生源的赋存及转化形式有所不同,它们键合在干酪根分子中的不同部位,部分有机质可能以未熟油模式转化为液态烃。