南黄海盆地迄今未获商业性油气突破,或与对其中-新生界3套湖相烃源岩的发育模式和生烃史研究薄弱有关.对来自3套烃源岩的41块样本进行岩石热解、微量元素、X衍射和色谱-质谱分析后发现,泰州组二段腐泥组含量高,为Ⅱ1型干酪根,以水生有机质输入为主,C27甾烷占优,受海侵影响碳酸盐矿物含量高,古水体还原性强且盐度高,利于有机质保存;阜宁组二段和泰州组二段古水体环境相似,但C28甾烷含量显著增高,为藻类为主和陆源为辅的双重有机质输入,是典型的湖相烃源岩;阜四段的C29甾烷含量占绝对优势,TAR比值高,为单一的陆源有机质输入,古水体偏氧化性且盐度低,不利于有机质的保存.烃源岩复杂的母质输入类型和沉积环境不利于对其热成熟度的评价,对以甾烷20S/(20S+20R)或Ts/(Ts+Tm)参数表达的“未熟”特征应谨慎.基于断陷型-拗陷型的构造背景转换分析,建立了潜力生油层的生烃过程,认为活跃的火山活动对烃源岩生烃有促进作用,且北部坳陷以早期生烃为主,南部坳陷存在早、晚两期生烃,以三垛组沉积时期生烃为主.研究对南黄海盆地下一步的油气勘探部署具有重要指导意义.