四川盆地海相碳酸盐岩层系是当前天然气勘探的热点。近年来在川中古隆起震旦-寒武系及川西坳陷北部断褶带中二叠统天然气的勘探都取得了重大突破,显示了四川盆地海相地层良好的勘探潜力。含油气盆地中温压场的研究是探明油气成藏机理的核心问题,特别是古压力的恢复对研究油气的运移、聚集甚至储层的成岩、烃类的生成都起着至关重要的作用。而针对演化复杂的古老海相地层,地层压力的研究往往缺乏有效手段。本论文在利用连续生烃增压模型、构造挤压应力模型定量分析超压主控因素的基础上,以现今地层压力为约束,综合应用包裹体热动力学模拟法、包裹体原位拉曼法以及盆地模拟法恢复了川中古隆起震旦-寒武系和川西北断褶带茅口组的古压力。通过对比分析,进一步讨论了川中古隆起与川西北断褶带压力演化及成因的差异性。本论文建立了适用于筇竹寺组的连续生烃增压模型,恢复结果显示,筇竹寺组早-中侏罗世处于生油增压阶段,产生的原油及超压传递到邻近储层;晚侏罗世-早白垩世处于原油裂解生气增压阶段,累积超压甚至大于破裂压力,发生幕式排烃。龙王庙组和灯影组先后经历了常压-弱超压-强超压-泄压的压力演化过程。特别是晚白垩世以来剩余压力降低,灯影组在新近纪达到常压,而龙王庙组至今仍保持部分超压。结合构造背景和封闭条件分析,认为造成两组地层最后一期压力状态不同的主要原因包括沉积环境、圈闭的封闭性及差异风化作用等。川西北中二叠统则发育两期超压,特别是侏罗纪-早白垩世末,受构造挤压应力作用超压快速累积,且不同构造单元受挤压应力的影响差别较大。靠近造山带的井区发育弱超压,晚白垩世之后则恢复至常压;而远离造山带的褶皱带和前渊带则发育超压-强超压,且构造抬升后仍然保持超压-强超压的状态。川中地区震旦-寒武系的超压主要受储层或烃源岩流体相态及地层温度等内部因素控制,而川西北断褶带中二叠统的超压虽然也受到生烃、降温等地层内部因素的影响,但更主要的是受外部来自北西方向构造挤压应力的控制。特别是晚燕山期以来的构造抬升活动,大幅的温度降低都使得储层中的地层超压快速降低,但川西北的褶皱带,受侧向挤压应力的影响,剩余压力得以保存。川中与川西北基底性质的不同是造成压力成因差异的主要原因,从而影响着油气成藏的条件。古压力的重建及成因分析不仅可以完善深层海相地层超压成因理论、为储层成岩模拟实验提供压力参数,还可以结合温度的研究为分析油气成藏过程提供依据,进一步讨论有利于深层海相碳酸盐岩大气田形成的条件。