中原地区上古生界烃源岩沉积后经历了长期、复杂的埋藏及热演化历史，不同地质时期古地温梯度和剥蚀厚度恢复是热史研究的基础和关键。论文应用平行动力学模型(EASY％Ro)模拟计算等方法，以中原地区东濮凹陷和临清坳陷为例，系统研究了三叠纪、侏罗—白垩纪、古近纪古地温梯度和三叠系、侏罗—白垩系、古近系剥蚀厚度，建立了高精度的上古生界烃源岩埋藏史和温度史模型，定量模拟了热演化历史，研究了上古生界煤系烃源岩的生烃历史和生烃潜力，指出了有利的生烃区，为中原地区古生界的油气勘探和选区评价提供了理论依据。研究表明：(1)中原地区三叠纪、侏罗—白垩纪、古近纪的古地温梯度分别为3.0～3.3℃/100m、4.1～4.6℃/100m、3.8～4.2℃/100m。(2)中原地区三叠系原始沉积厚度2000～3000m，大部分地区接受了中下三叠统和上三叠统沉积；侏罗—白垩系主要分布在临清地区，原型盆地的东西边界分别为鲁西隆起和广宗凸起，沉积厚度为1000～5000m，表现为西厚东薄的趋势；东濮凹陷、莘县凹陷、冠县凹陷等断陷区在古近纪接受了厚度较大的地层沉积，古近纪末期的东营运动造成了本区600～2100m厚度的地层剥蚀。(3)上古生界烃源岩自沉积以来，经历了印支期(T)一次深埋、燕山期(J3-K)二次深埋、喜山期(E)再次深埋等增温演化阶段和生烃过程。(4)本区上古生界烃源岩热演化史可分为“V”型回返降温型、“W”型回返降温—沉降增温交替型、回返—沉降增温型、阶梯沉降增温型、岩浆侵入型等五种类型。(5)本区上古生界烃源岩主要为暗色泥岩和煤岩，镜质组是主要的生烃组分，以生气为主，生烃高峰期为Ro在1.3-2.5％。(6)上古生界烃源岩的演化历史和演化程度决定了其生烃时间和生烃潜力，喜山期生烃对于油气的成藏最为有利，燕山期次之，而印支期生烃时间早，保存时间长，后期破坏和散失的强度和几率也比较大。(7)中原地区中新生代凹陷内上古生界烃源岩演化程度已达2.0％以上，进入生烃高峰期，具有较大的生烃潜力。(8)东濮凹陷前梨园、孟岗集等洼陷区是中原地区上古生界最有利生烃区；莘县凹陷次之；东濮凹陷南部岩浆侵入区、丘县凹陷、冠县凹陷、堂邑凸起、馆陶凸起等地区生烃时间较早，不利于油气的聚集和保存；而鲁西隆起区菏泽凸起、阳谷凸起、东濮凹陷斜坡带等地区演化程度低，生烃潜力差。 古地温梯度研究是热史研究的基础和关键，也是目前国内外研究的难点。粘土矿物转化、磷灰石裂变径迹分析、镜质体反射率分析等是古地温恢复的主要方法。粘土矿物转化是一个很复杂的地质过程，除了温度外，粘土矿物的形成和成岩转化还受孔隙流体性质、受热时间、地温梯度、物源母质类型等其它因素的影响，尤其在火山岩发育区根据粘土矿物转化预测古地温的精度较差。磷灰石裂变径迹分析恢复古地温梯度在叠合盆地尤其是在近补偿沉积地区的应用具有局限性；镜质体反射率Barker模型计算的古地温梯度明显偏高。论文针对本区存在的欠补偿沉积和补偿—近补偿沉积两种类型，提出了基于EASY％Ro模型的古地温与深度关系的拟合方法和单井Ro值模拟方法，进行了不同地质时期古地温梯度研究，取得了良好效果(见第3章)。 对中原地区三叠纪、侏罗—白垩纪、古近纪地温梯度的恢复，填补了该区古地温梯度研究的空白，研究成果在渤海湾、南华北地区具有代表性，对于本区乃至华北地区热史、成藏演化史等方面的研究也具有一定的借鉴和指导意义。明确提出东濮凹陷、临清坳陷古近纪地温梯度在3.8～4.2℃/100m，高于现今地温梯度，古近系及其以下地层在古近纪末期达到最高古地温，解决了本区长期以来存在的“古地温高于今地温”与“今地温为最高地温”的争论(见第3章)。 Ro值本身与地层剥蚀厚度并无直接关联，控制Ro值大小的是地层中有机质的埋藏温度和时间以及有机质的类型。论文应用目前国际上广为接受的Burham和Sweeney提出的平行化学反应模型，通过古地温、古埋深和剥蚀厚度的计算，首次系统进行了中原地区三叠系、侏罗—白垩系、古近系剥蚀厚度恢复，建立了高精度的上古生界烃源岩埋藏史模型，为上古生界烃源岩温度史、热演化史、生烃史研究提供了依据，提出了东濮、临清地区存在上三叠统等新的观点。(见第4章)。 通过中原地区不同构造单元热演化史的模拟研究，总结了中原地区上古生界烃源岩的五种热演化史类型，即，“V”型回返降温型、“W”型回返降温—沉降增温交替型、回返—沉降增温型、阶梯沉降增温型、岩浆侵入型等；提出了东濮凹陷前梨园洼陷、孟岗集洼陷、莘县凹陷等有利的上古生界有利生烃区，为中原地区古生界的油气勘探和选区评价提供了理论依据(见第5、6章)。