烃源岩生烃机制及天然气成因的有效界定直接制约白云凹陷天然气勘探潜力评价及有利勘探区带优选。白云凹陷钻遇古近系烃源岩探井少且发育多种类型烃源岩,但对于该区复杂多样的烃源岩产烃特征研究较少,且缺乏气岩对比,致使该区天然气成因类型以及主力气源岩层系长期存在争议。通过对白云凹陷已钻遇不同类型烃源岩开展封闭体系生烃模拟实验,揭示各类型烃源岩生烃机制及生烃模拟实验产物中天然气组分与稳定碳同位素演化特征,对番禺低隆起及白云主洼东部商业性气藏进行气源对比研究。结果表明:(1)文昌组半深湖相及恩平组海侵/海相烃源岩整体以生油为主,具有快速生油的特征,但产干酪根裂解气的能力偏弱;(2)白云凹陷文昌组及恩平组浅湖相烃源岩产油能力相对一般,但具有较好的生干酪根裂解气能力,EasyRo达到2.1%之后仍可具备持续快速生气能力,整体呈现生气窗口较宽且持续生气特征,并具有较高产气率,且文昌组浅湖相烃源岩产气率高于恩平组;(3)白云凹陷已发现煤岩均为富氢煤,具有早期窄窗生油,晚期持续生气特征,但产干酪根裂解气潜力相对偏弱;(4)已发现天然气碳同位素组成特征与文昌组浅湖相烃源岩高成熟阶段所生天然气具有极好的对应关系,推测该区天然气主体为文昌组浅湖相烃源岩混合型生烃母质所生高成熟混合成因气,文昌组浅湖相烃源岩为白云凹陷主力气源岩。该成果为白云凹陷天然气资源潜力的客观评价及油气成藏研究提供相关数据支撑与成果借鉴。