沉积盆地的热状态是随着其构造演化过程而随之波动变化的,对古地温场的研究有助于恢复盆地热历史、探寻地质历史时期盆地的构造-热演化特征、揭示盆地内部烃源岩的热状况及生烃史。本文利用油田钻井内的镜质体反射率数据（Ro）以及换算的等效镜质体反射率（Requ）,结合磷灰石裂变径迹年龄（AFT age）等低温热年代学数据,通过反演的方法对塔里木盆地热史进行了恢复,并模拟计算了塔里木盆地主要海相烃源岩层成熟度史。塔里木盆地的热历史以早二叠世为界划分为两个阶段。自塔里木板块形成后,到海西期之前盆地热流值持续稳定降低,热状态相对稳定。石炭纪末期,盆地热流值上升,在～290Ma附近,热流上升到最高,多数钻井古热流值在55m W/m~2～70m W/m~2左右,少数井热流极高达到了70m W/m~2以上。晚二叠世盆地热流下降迅速,到～250Ma基本恢复到升高前的状态,三叠纪之后缓慢降低直到现今。塔里木盆地热演化进程受构造运动影响,但在晚石炭世-早二叠世的热流异常升高是由地幔柱活动及盆地内大规模的火山喷发引起的。地幔柱上升,盆地抬升岩石圈减薄,热流增大,同时,岩浆以喷出和侵入两种方式对沉积层造成热影响。在此之后,盆地进入稳定发育阶段,再没有大规模的岩浆事件,热状态主要受控于构造、沉积作用,持续冷却到现今。在对盆地热历史进行恢复的基础上,对塔里木盆地海相烃源岩层的热演化进行了模拟。结果显示,岩浆活动对早古生代烃源岩有着显著的影响。奥陶纪沉积后,盆地东部海相烃源岩成熟度与满加尔凹陷等东部地区相比较小,石炭-二叠纪巴楚、阿瓦提、喀什等地区受热事件影响有机质热演化进程被促进,进入二次生烃阶段。上奥陶统烃源岩在三叠纪末期定型,新生代以来寒武-中下奥陶统烃源岩快速成熟。