以构造地质学、沉积学、地球物理学、盆地地热学、石油地质学等多种学科理论为指导，本文首先对盆地古地热场的组成、不同层位热演化的数学模型进行了分析；然后分析了多种盆地热演化的研究方法，并探讨了古老叠合盆地热演化恢复的思路；最后，将构造演化与热演化结合起来，基于古老叠合盆地多阶段、多热源叠加的热演化思想，采取计算机模拟和多种测试手段相结合方法，相互验证，综合分析了鄂两渝东地区的古地热场演化及烃源岩的有机质成熟史，主要取得了如下几个方面的成果及认识： 1)鄂两渝东地区的现今地温梯度在18-22℃/km之间，大地热流值介于42-46mW/m2之间，在四川盆地及中国南方的广大地区中，该地区的现今地温都属于相对低值区。黑水一邵阳段地学断面的现今地壳热结构计算结果表明，川中地区的大地热流值最高，向西、东侧逐步降低，地表热流值、地幔热流值及地幔热流与地表热流的比值和莫霍面温度均表现出了相同特点；整个剖面中地壳热流差别不大，但上、中、下地壳的层面热流及每层产生的热流值在横向上的分布变化较大；鄂西渝东地区来自深部的热量较小，远低于川中地区，地幔热流值仅为13.7mW/m2，表现为“热壳冷幔型”。现今地热场的特点与研究区的大地构造背景密切相关，一方面晚古生代构造热事件的作用，距今的时间比较长，另一方面是中新生代以来，在强烈的水平挤压应力作用下，构造运动主要是壳内的滑脱推覆薄皮构造，而对热流影响犬的壳下深部热作用弱，岩浆活动不强烈。 2)古温标数据的分析表明，鄂西渝东地区中、古生界烃源层的热演化程度总体较高，下三叠统Ro主要分布在0.9-2.8％，已达成熟早期一过成熟阶段；上二叠统Ro主要分布在1.2-2.8％之间，处于成熟晚期-过成熟阶段，下二替统Ro主要分布在1.5-3.4％之间，处于成熟晚期-过成熟阶段；志留系地层已处于高-过成熟阶段，下寒武统地层总体上已处于过成熟晚期阶段。研究区Ro数据与深度的相关性较好，随深度增加而增大，仅个别数据偏离总体趋势，1nRo-H剖面曲线的斜率在各井之间相差不大，表明区内各构造单元总体较为一致的热演化背景，Ro剖面的分析表明该地区后期至少经受了两期重要的热事件，且早期热事件的古地温梯度相对较高。流体包裹体数据的分析也表明研究区后期可能存在多期热事件，与Ro数据的分析结果吻合较好。磷灰石裂变径迹数据主要反映了后期构造作用特征，自湘鄂西-鄂西渝东-川东北地区样晶表观年龄逐渐减小，表明从湘鄂谣地区至川东北地区抬升剥蚀的时间逐渐变晚，与区域上的构造变形程度吻合较好，鄂西渝东地区可能自晚侏罗世末期-早自垩世(135Ma)开始剥蚀的，燕山晚期-喜山期可能为-持续抬升剥蚀过程。 3)鄂西渝东地区不整合面主要见于志留系与泥盆系、石炭系与二叠系、上二叠统与下二叠统、中三叠统与上三叠统和中生界与新生界之间，其中，中、新生界不整合面的剥蚀厚度较大。剥蚀厚度的计算结果表明，鄂西渝东地区中、新生界不整合面的剥蚀厚度介于1700-5800m之间，平均约2900m，与前人研究成果基本吻合，远高于川东北地区的剥蚀厚度700-2300m。鄂西渝东地区处于隔槽一隔挡过渡带中，而川东北地区处于隔档式变形带至川中弱变形带之间，区域剥蚀厚度与构造变形特征吻合较好。从各构造单元分区的剥蚀厚度分布特征来看，自东向西，剥蚀厚度减小，其中，利川复向斜的剥蚀厚度最大，可达5800m以上；齐岳山复背斜次之，可达4000m以上；石柱复向斜的剥蚀厚度在1700-3100m之间，平均2350m；方斗山复背斜的剥蚀厚度在2300-3000m之间，平均2660m，与石柱复向斜相差不大。 4)热演化分析的结果表明，自晚震旦世以来，鄂西渝东地区经历了较为复杂的热演化历程，受多种因素的影响，既不是一个持续的“热盆”，也不是一个单一的“冷盆”。研究区的构造热演化人体上可以划分为以下三个阶段： ①晚震旦世至石炭纪的相对稳定热演化阶段。这一阶段研究区总体上处于被动大陆边缘——克拉通坳陷盆地沉积环境下，构造活动弱，虽然经历了多次不同规模、影响各异的构造变动，但总体上运动性质表现为地壳的升降，盆地主体稳定，岩浆活动弱，具有基底热流值较低的统一热背景，热流值变化不大，维持在52.6～57.1mW/m2之间。 ②晚石炭世至中三叠世的高热流演化阶段。这一阶段包括晚石炭世至晚二叠世初的快速升温过程和晚二叠世至中三叠世的快速降温过程，古热流相对其它阶段明显要高，可以称之为“热盆”阶段。早、晚二叠世之间，受蛾眉山玄武岩活动的影响，本区基底断裂复活，处于拉张开启状态，区域性的深部“地幔柱活动”形成区域性高的古地幔热流，进而导致研究区当时的古地表热流可达72mW/m2以上，远高于其它阶段的古热流值。由于峨眉山玄武岩活动在研究区内总体相对较弱，因此，在相对稳定的构造背景控制下，该阶段表现为快速升温和快速降温过程。中三叠世末由于继承了部分蛾眉山玄武岩活动的高热流背景，该时期的热流值约为56-57mW/m2。 ③晚三叠世至现今的低热流演化阶段。这一阶段古热流相对较低，可以称之为“冷盆”阶段。中三叠世末期，伴随着印支运动的发生，出现大规模的海退，结束了中、上扬子地区长期的海相沉积，研究区转入前陆盆地阶段。印支晚期～燕山早中期，在大巴山自北东向南西逆冲推覆以及雪峰、黄陵地区隆升作用的控制下，研究区由前陆盆地逐渐演化为陆内坳陷盆地，尽管地表沉降了厚度巨大的中生界地层，但由于深部热流值降低，而沉积盖层所产生的放射性生热量小于深部热流的降低值，晚三叠世至侏罗纪末地表热流缓慢降低至54mw/m2左右。燕山晚期～喜山早期，中、上扬子地区在自南东向北西的强烈挤压作用下，总体表现为断褶隆升，喜山晚期持续断褶隆升，热流值持续降低，直至现今(45mW/m2)。 5)烃源岩成熟史的分析结果表明，鄂西渝东地区各套烃源岩生烃开始时间早、生烃期次多，几套主要的烃源岩几乎都以过成熟干气阶段结束生烃历史。本区烃源岩成熟度的时空分布特征具有如下几点规律： ①从时间分布特征上来看，二叠纪至侏罗纪是本区烃源岩热演化程度快速增高的阶段，晚侏罗世-早自垩世仅由于时间因素的影响，热演化的程度有一定的增加，但总体幅度不大，早白垩世至现今，为烃源岩热演化终止阶段。 ②从空间分布特征上来看，研究区不同烃源岩各时期热演化程度都表现为东高西低，即齐岳山复背斜以东普遍要高于西部的石柱复向斜等地区，且均表现为继承性的特点。 ③本区烃源岩高热演化程度是受热时间与埋深(温度)的综合效应，模拟结果表明，晚古生代的热事件对下寒武统、下志留统、二叠系烃源岩的增熟作用较为明显,研究区后期持续深埋增温作用是烃源岩高热演化程度最主要的原因，各套烃源岩的热演化过程并不同步。 6)结合本区烃源岩热演化的特点，从“晚期生烃、晚期成藏”的角度来看，生气阶段越晚对油气勘探越有利，在整体高热演化的背景下，寻找热演化程度相对较低的地区。从空间分布上来看，齐岳山以西的石柱复向斜及方斗山复背斜较齐岳山复背斜及利川复向斜而言更为有利，且以石柱古隆起及其周缘为佳。从纵向地层分布上来看，二叠系及下三叠统烃源岩热演化程度相对较低，从热演化程度来看较下古生界生烃有利；下志留统烃源岩在石柱古隆起附近热演化程度相对较低，且生气高峰与石柱吉隆起的形成配合较好，在保存条件较好的情况下，也是研究区有利的勘探目标；下寒武统烃源岩在各套烃源岩中热演化程度最高，其Ro基本都已接近4.0％，其后期的保存条件对油气勘探最为重要。