在前人大量研究成果收集整理的基础上,通过构造地质学、沉积学、盆地分析与盆地模拟等多学科相结合的研究方法,以“原型控源、迭加控藏”为指导,研究了四川盆地自晚震旦世以来的构造演化阶段及各期盆地原型分布和海相层系生储盖组合,追溯了海相层系烃源岩在盆地原型并列迭加作用下的生排运聚史、盖层封盖性演化,综合分析了烃源灶、输导条件、古隆起和盖层的时空组合与演化,预测了油气资源及分布.结果表明:(1)自晚震旦世以来,四川盆地的构造演化可分为晚震旦世-早古生代、晚古生代-早中生代、中新生代三个阶段,根据构造环境、热体制的转化、沉积充填特征,进一步分为9 个时期,Z2-O2—克拉通内拗陷+被动大陆边缘,O3-S—前陆盆地+克拉通内拗陷,D-C—周缘裂陷+台内拗陷,P-T2—陆内裂陷+克拉通内拗陷,T3-K1—陆内造山与挤窄前渊,K2-E—挤窄前渊(萎缩期),N-Q—整体隆升.(2)受盆地原型及分布控制,四川盆地海相层系发育下寒武统、上奥陶统-下志留统和上二叠统三套泥质烃源岩和中二叠统栖霞-茅口组一套碳酸盐岩烃源岩;发育下寒武统、下志留统、上二叠统三套泥质岩盖层,中下寒武统、中下三叠统两套膏盐岩盖层;发育灯影组、龙王庙组、长兴组等多套储层,构建了良好的生储盖组合.(3)受盆地原型迭加作用控制,不同地史时期有效烃源灶及分布不同:加里东期-海西期以下寒武统为主,印支期以五峰-龙马溪组和下寒武统为主;早燕山期以龙潭组和栖霞-茅口组为主,晚燕山以来,以龙潭组为主,次为栖霞-茅口组;各套盖层在主要烃源岩生排油气期具优越的封盖性能,受“源-盖”有效组合控制,不同成藏组合天然气来源不同,震旦系-中下寒武统天然气来源于下寒武统,志留系-石炭系天然气来源于五峰组-龙马溪组,龙潭组-飞仙关组天然气来源于龙潭组,而且其成藏-改造史差异显著.(4)烃源灶与盖层有效时空组合确定了流体特征(地层水、天然气)纵向上的差异和压力系统分布,可划分为Z2-S1、O3w-P1、P2-T2+3 三大超油气成藏组合;根据盆地原型迭加过程中“油灶”裂解供气+干酪根供气双源供气的特点,分别选取相关参数的常规天然气资源预测表明,Z2-S1 成藏组合天然气资源量约4.3 万亿方,O3w-P1 成藏组合天然气资源量约2.4 万亿方,P2-T2+3 成藏组合天然气资源量约6.5 万亿方.