川中地区寒武系作为四川盆地深层天然气勘探开发的重点领域,近期不断获得天然气的勘探突破。通过对川中地区不同区块震旦系、寒武系天然气的组分和碳同位素测试分析,发现寒武系天然气与震旦系天然气相比具有烷烃气碳同位素倒转的“异常”特征,即δ¹³C₁>δ¹³C₂,影响天然气的成因来源判识。基于前人对该地区天然气地球化学的研究成果,结合构造演化背景及烃类赋存状态,开展天然气碳同位素倒转成因、天然气成藏规律及地质意义的研究。结果表明,川中地区寒武系天然气是以甲烷为主的干气,重烃气仅含有少量乙烷;甲烷、乙烷碳同位素的均值分别为-32.9‰和-33.6‰,烷烃气多出现碳同位素倒转现象。研究区寒武系烷烃气碳同位素组成倒转是由同源不同期天然气的混合导致,寒武系气藏整体存在3期天然气充注,即中晚三叠世—早侏罗世储层中的源外液态烃裂解气、中晚侏罗世烃源岩中的滞留烃裂解气以及白垩纪末期筇竹寺组中的页岩气。其中,滞留烃裂解气与页岩气在气藏中的占比越大,混合气体中烷烃气碳同位素倒转程度就越明显。川中北斜坡区埋藏最深但烷烃气更具轻碳同位素组成,是北斜坡区母质烃源岩碳同位素组成偏轻和气藏形成过程中混入较多滞留烃裂解气2个因素共同所致。