近年来四川盆地中部磨溪—高石梯地区震旦系上统灯影组天然气勘探取得了战略突破,促使深层古老富有机质泥页岩成为石油地质学家们关注的热点,明确该盆地震旦系上统陡山沱组烃源岩地球化学特征及其沉积环境,对于深层—超深层油气勘探具有重要的地质意义。为此,以川北地区绵竹清平、宁强阳平关、镇巴小洋坝、城口高燕4个典型露头剖面为研究对象,采用干酪根镜检分析、微量元素及其比值测试等方法,分析了该区陡山沱组烃源岩地球化学特征及形成时的氧化还原条件、古生产力及热液活动对有机质富集的影响,探讨了该区陡山沱组烃源岩发育模式。研究结果表明:(1)川北地区发育陡山沱组烃源岩,其分布受沉积相的控制,厚度介于8~493 m,TOC介于0.71%~2.60%,干酪根碳同位素值介于-25.5‰~-36.2‰,表现出腐泥型—偏腐泥混合型干酪根的特征;(2)受构造—沉积分异作用影响显著,该区陡山沱组烃源岩具有非均质性强、平面分布差异性大的特点。其中盆地相沉积水体为缺氧环境,受热液作用明显,平均TOC达2.60%,烃源岩质量好;(3)该区陡山沱组沉积期有机质富集,主要受控于氧化还原条件,热液活动也为有机质富集提供了有利的条件,而受古生产力的影响则不明显。