本文以川西北矿山梁背斜构造中低成熟固体沥青脉为研究对象，对其地球化学特征、来源与演化做了系统的分析。同时，对全岩沥青、沥青可溶有机质（bitumen“A”，简称BA）和不溶残渣（residual bitumen，简称RB）分别进行了封闭体系生烃热模拟实验，对其产物组分、产率、同位素组成特征以及生气动力学参数进行了系统的分析研究。并将BA和RB产气进行了动力学参数分析，并实验结果应用到川中高科1井和川东南丁山1井，恢复了两口井震旦系—寒武系烃源岩原生残留生气母质和储层次生沥青的生气史及产气特征。取得的主要认识有:　　(1)川西北矿山梁地区低成熟的固体沥青来源于寒武系烃源岩，为古油藏破坏、轻质组分逐渐挥发而形成。固体沥青可溶有机质以沥青质大分子为主，这与海相浮游藻类热解产物族组成及烃源岩源内残余沥青“A”的族组成相似。残留沥青具有较强的生气潜力，是震旦系-下古生界重要的生气母质。沥青质作为残留可溶有机质及残留干酪根热解的主要产物，是高热演化阶段极其重要的产气母质。残留沥青在热演化早期，其各组分之间会发生缩聚/聚合作用，或者与残余干酪根、焦沥青重新结合，为高热演化阶段烃源岩继续生气提供烃源。残留沥青和残留干酪根产气活化能低于正常原油裂解产气活化能。　　(2) BA和RB随热演化程度的增加，∑nC21-/∑nC22+比值均出现降低，正构烷烃主峰有向高碳数演化的趋势，甚至出现双峰型分布特征。正构烷烃这一演化趋势可能是古老地层有机质在高过成熟度条件下演化的固有特征。另外，通过对菲系列化合物整体分布特征的演化研究，总结出log([DMP]/[TMP])、log([MP]/[P])和log(MTR)三个经验性成熟度指标:log(MPs/P)=0.19x+0.08(x=EasyRo％)(0.9％＜ EasyRo％＜2.1％);log(MPs/P)=0.64x-0.86(2.1％＜EasyRo％＜3.4％);log(DMPs/TMPs)=0.71x-0.55(0.9％＜ EasyRo％＜3.4％);log(MTR)=0.84x-0.75(0.9％＜ EasyRo％＜3.4％)。三个成熟度指标均与温度有良好的正相关性，并且在高-过成熟度阶段也可适用。　　(3) BA和RB热解产生的烃类气体演化趋势几乎一致。甲烷、乙烷和丙烷稳定碳同位素整体偏轻，甲烷碳同位素值最大为-37.5‰，这与高度富集轻碳同位素的生气母质及封闭的实验体系有关。根据热解实验中甲烷、乙烷和丙烷的碳同位素值与原始样品碳同位素值之间的关系，可以将BA和RB热演化划分为三个演化阶段:EasyRo％＜0.8％、0.8％＜EasyRo％＜1.6％和EasyRo％＞1.6％。BA和RB热解气干燥系数相似，其值均远低于煤裂解气，高于奥陶系正常原油裂解气。ln(C1/C2)-ln(C2/C3)、δ13C1-δ13C2-ln(C1/C2)和δ13C2-δ13C3-ln(C2/C3)三个图版都能很好的展现出BA和RB不同热解阶段的产气特征，为震旦系-下古生界天然气成因类型判识提供依据。另外，在主生油期，寒武系原始干酪根及可溶有机质中丰富的含硫化合物在热应力作用下可产生大量硫化氢气体，若存在良好的储集条件，早期生成的硫化氢气体能保存下来，这可能是四川盆地天然气普遍高含硫化氢气体的原因之一。　　(4)高科1井寒武系残留有机质于中侏罗世(约175Ma)开始产气，至早白垩世(约125Ma)生气结束，Ro≈2.2％，总烃类气体和甲烷转化率分别为0.71和0.48，C2-5/C1-5为32.6％。震旦系储层残留原油裂解产气开始于早侏罗世(约185Ma)，至早白垩世(约125Ma)生气结束，Ro≈3.0％，总烃类气体和甲烷转化率分别为0.90和0.81，C2-5/C1-5为11.3％。震旦系天然气中湿气裂解较多，其干燥系数比寒武系天然气干燥系数大，这与实际情况相符。高石梯-磨溪地区震旦系和寒武系天然气乙烷碳同位素值与相同成熟度条件下热模拟气的乙烷碳同位素值一致。这可能指示寒武系天然气来源于寒武系烃源岩，而震旦系天然气则是由来源于寒武系的原油二次裂解形成。　　(5)丁山1井震旦系储层沥青在约250Ma开始生气，主生气期(0.25～0.75)为220Ma～160Ma，在约125Ma时结束产气，最终总烃类气体和甲烷的转化率分别为92.14％和84.13％，震旦系残留沥青并未完全达到生气死限;寒武系干酪根在约225Ma开始生气，在180Ma进入主生气期，约85Ma结束生气，最终总烃类气体和甲烷的转化率分别为63.94％和47.02％，仍有较强的生烃潜力。