四川盆地乐山-龙女寺古隆起震旦系-下古生界勘探已经历了50多年的历史,2011年风险探井高石1井获重大突破后安岳气田的发现对推进我国天然气工业的快速发展,保障国家能源安全具有十分重要的意义。然而,在高-过成熟演化阶段下原生古油藏早已受热而发生裂解,热裂解成因的沥青广泛分布于碳酸盐岩储层中,复杂的地质及构造演化过程严重制约了乐山-龙女寺古隆起深层油气的进一步勘探进程。本论文针对固体沥青、源岩处于高-过成熟演化的问题,通过矿物岩石学、有机地球化学、同位素地球化学研究相结合,重点对四川盆地中部乐山-龙女寺古隆起震旦-寒武系深部层系开展了系统的地质、地球化学研究,取得的主要成果如下:1.高石梯-磨溪地区灯四段、灯二段和龙王庙组储层沥青具有相似的地球化学特征:饱和烃气相色谱图基线较为平稳,正烷烃呈前峰型单峰态分布,主峰碳以nC₂₂和nC₂₃居多,碳数分布范围为nC₁₄ⁿC₃₃,Pr/Ph值均处于1以下;萜烷化合物中C₃₀藿烷含量最高,三环萜烷系列具有明显的C₂₃三环萜烷的丰度优势;C₂₇-C₂₈-C₂₉规则甾烷系列构成不对称的“V”字型,相对含量C₂₇>C₂₉>C₂₈甾烷。这表明高石梯-磨溪地区各层位之间的储层沥青具有共同的来源。2.有机地球化学研究表明,高石梯-磨溪地区灯四段、灯二段和龙王庙组储层沥青有机质来源以低等水生藻类和细菌为主,主要沉积于具有一定盐度的、总体上处于还原环境的海相沉积环境,有利于有机质的保存。3.储层沥青、源岩综合地球化学对比结果表明,灯影组及龙王庙组储层沥青主要来源于震旦系灯影组和寒武系筇竹寺组的泥质烃源岩且两套烃源岩地球化学特征相似。总体来说,筇竹寺组烃源岩在分布范围上较灯影组烃源岩广且有机质丰度更高,对油气成藏的贡献更大些。4.基于油藏充注理论,选用正构烷烃参数C_21-/C₂₂₊、(C₂₁+C₂₂)/(C₂₈+C₂₉)和三环萜烷/C₃₀藿烷等示踪参数建立了研究区古油藏油气充注模型,并恢复了地质历史时期古油藏的3个油气主充注路径:分别为由西北方向注入由西向东的充注路径、从正北方向注入由北向南的充注路径以及从西南方向注入由西向东的充注路径。推测研究区主要的烃源灶位于高石梯-磨溪地区以西地区,同时显示在高石梯-磨溪地区以北地区也存在烃源灶。