实践证明，我国海相碳酸盐岩具有良好的油气勘探前景，但其高或过高的成熟度给烃源岩资源量的反演分析带来了很大困难。从烃源岩形成的源头出发，分步考察有机质形成-沉积-埋藏等过程，实现烃源岩的正演分析，是解决这一问题的一个新思路，这种烃源岩正演法的实现需要新技术和新方法的支持。生产力的恢复，沉积环境的重建和有机质埋藏过程的示踪都依赖于保存在古老地质体中的有效地球化学指标的开发(1)。研究发现，保存在沉积岩中的硫同位素地球化学记录对沉积环境和有机质埋藏过程具有重要的指示意义。　　 经过对四川广元上寺剖面二叠系地层中的TOC、总硫含量以及碳酸盐岩晶格硫(CAS)和黄铁矿硫同位素组成分析，根据碳-硫分布图和硫同位素相关理论知识，解析了四川广元二叠纪海洋硫酸盐δ34S的变化与相关的古气候、古海洋环境的关系，并简单探讨了整个二叠纪海洋硫循环变化；通过对△34SCAS-Py值的等级划分，分析了不同时期有机碳的埋藏效应并针对硫酸盐还原菌对有机碳的矿化作用做了定量化研究，初步对该区二叠纪海洋沉积环境和有机质埋藏过程有了一定的认识。本次研究成果主要体现在以下几个方面：　　 (1)碳-硫分布图表明二叠系海洋硫酸盐浓度很低，尽管晚期有所回升，但也只是相当于现代海洋的0.6-0.8倍，并且由于这一时期强烈的硫酸盐细菌代谢作用使得底部水体出现了明显的硫化氢化；栖霞组底部高的硫/碳比值和偏重的黄铁矿硫同位素组成特征均表明该层段曾经历过后期含硫热液的蚀变作用，因此其沉积和早期成岩作用信息不明确。　　 (2)栖霞期海水硫酸盐δ34S的值总体上变化相对稳定且中晚期随年代缓慢增加，表明此阶段海水硫同位素组成收支相对平衡但中晚期34S相对富集。早二叠世泛大陆相对稳定，气候炎热干燥，导致向海洋输入的陆源硫较少，然而中期充足的有机碳供给和季节性贫氧或缺氧环境，使得硫酸盐的细菌还原作用成为这一阶段影响海水硫酸盐硫同位素组成变化的主要因素。同时该区栖霞期早期沉积了一套特殊的白云岩，但没有硫同位素的记录，从前后δ34SCAS值的变化推测海水δ34Ssulfate值曾一度降低，可能意味着早二叠世炎热干旱的气候出现了反常的潮湿气候期，地表化学风化作用加强。　　 (3)茅口期海洋硫酸盐δ34S的值出现明显负偏，δ34SCAS值大约降低了8.53‰。许多研究证明这一时期中晚期出现过还原环境，但碳-硫分布图表明该区海洋底部没有出现硫化氢化。过快的沉积速率导致了还原环境的产生但限制了硫酸盐的异化还原作用。该阶段强烈的地热流体活动以及后来火山爆发为海洋带来了大量的幔源硫，成为海洋硫酸盐硫同位素负偏的主导因素。但这一时期海水硫酸盐硫同位素组成负偏是否具有全球性还有待进一步研究。　　 (4)吴家坪期海水硫酸盐34S的值出现了快速回升，存在以下两种可能原因：(a)H2S的氧化速率小于硫酸盐的异化还原作用导致了海水硫酸盐偏重34S同位素；(b)剧烈的火山活动过后，伴随着幔源硫向海洋输入的减少，在浅海动荡的水环境条件下，硫同位素分布发生均一化，海水硫同位素组成回升到负偏前的水平。　　 (5)大隆期海水硫酸盐硫同位素组成又出现了较前一次更明显的负异常，34S的值降低了16.5‰。针对其机理许多学者提出了不同的看法，其中底部分层水体硫化氢再氧化作用成为其负异常的直接原因。碳-硫分布图表明该区海洋底部出现过明显的硫化氢化，因此认为二叠纪末海洋曾出现过广泛的硫化环境，但对其产生的原因前人并没有给予过多的解释，有人只是简单地认为这一时期火山活动所释放的大量的CO2导致气候变暖，使得硫酸盐细菌活动增强。但这一时期海水硫同位素负偏明显开始与火山爆发前，因此否定了前人的结论。现研究表明，影响硫酸盐还原菌代谢作用的因素除还原环境，SO42-离子和有机碳供给外，还需要适宜的温度条件，20-35℃条件下作用最强。因此认为火山爆发前短期地幔柱上涌事件(持续10-20Ma)为底部水体带来的持续热量成为异常强烈的硫酸盐还原菌代谢作用的又一必要条件。同时底部水体的温度升高也加速了H2S向上的扩散速度和水体的混合作用，从而为海水硫酸盐硫同位素组成负偏提供了足够的物质条件。　　 (6)△34SCAS-Py与海洋环境(水深)具有某种对应关系，将其进行等级划分并用于有机碳埋藏效应的研究。结果表明栖霞早期，茅口末期埋藏效应为好，环境有利于有机碳的保存；栖霞中期、茅口早中期、吴家坪早中期和大隆中晚期埋藏效应为中等，其它时期埋藏效应均较差。埋藏效应影响了烃源岩的形成，硫酸盐还原菌对有机碳的降解量的定量化研究也表明茅口中晚期硫酸盐还原菌代谢作用对生烃潜力的亏损只相当于烃源岩残余生烃潜力的0.4倍，而大隆中晚期，硫酸盐还原菌的代谢作用明显降低了烃源岩的初始生烃潜力。