下寒武统玉尔吐斯组烃源岩已经被认为是塔里木盆地台盆区海相油气的重要烃源岩。目前对玉尔吐斯组烃源岩的认识主要基于野外露头和少量隆起区钻井岩心样品的分析,然而对斜坡和凹陷区烃源岩特征的了解相对有限。深入理解玉尔吐斯组烃源岩干酪根的碳同位素特征,对于揭示烃源岩的生烃机制及建立油气源对比关系具有重要的科学意义。本研究对顺北地区不同断裂带的原油和天然气样品进行了系统的有机地球化学和碳同位素分析,并定量评估了热成熟度对原油和天然气碳同位素的影响,重建了其初始碳同位素组成。基于油气生成过程中干酪根与其生成油气组分的碳同位素分馏特性,恢复了顺北地区奥陶系原油和天然气来源干酪根的碳同位素组成。研究结果表明:顺北地区生油干酪根碳同位素主要分布在-32.3‰~-28.8‰之间,生气干酪根碳同位素主要分布在-33.1‰~-29.8‰之间,原油和天然气主要来源于底栖藻类和浮游藻类混合生源的干酪根,其中原油还存在来自以浮游藻类为主要生源的干酪根的贡献。较轻的干酪根碳同位素特征表明顺北地区油气主要来自玉尔吐斯组烃源岩。根据成烃生物组合的变化,将玉尔吐斯组烃源岩划分以下几种类型:以浮游藻类为主要生源的生油型源岩(δ¹³C>-30‰)、以底栖和浮游藻类混合生源为主的油气兼生型源岩(-33.5‰<δ¹³C<-30‰)及以底栖藻类为主要生源的生气型源岩(δ¹³C<-33.5‰)。随着烃源岩热成熟度的增加,早期以浮游藻类生油为主,而晚期底栖藻类生成油(主要为挥发油-凝析油)的贡献增加,从而导致早期生成油同位素偏重,而晚期生成油具有相对偏轻的碳同位素特征;同时,生油干酪根含量逐渐减小,而生气干酪根相对含量逐渐增加,导致烃源岩中干酪根总体碳同位素逐渐变轻。因此,不同烃源岩类型及不同生源干酪根差异生烃过程导致了玉尔吐斯组烃源岩生成的油气具有复杂的碳同位素特征(如储层原油族组分碳同位素倒转、烃源岩氯仿抽提物与干酪根碳同位素倒转等)。研究结果可为塔里木盆地超深层油气相态预测提供新的约束。