同位素示踪

利用碳同位素、氢同位素、硫同位素等揭示烃源岩的类型、成熟度及其演化历程，分析原油、天然气及其相关烃类化合物的同位素组成以追踪油气的生成、迁移和成藏路径。

地质年代学

 应用放射性同位素体系（如铀-铅、钾-氩、铷-锶等）确定烃源岩的沉积年代和热成熟期利用碳同位素地质钟估算油气成藏时间。

烃源对比与成因

比较不同储集层和不同类型烃源岩的同位素特征，区分外来注入油与原地生成油， 通过生物标志物与稳定同位素结合，识别油气来源（例如陆源、海源）。

地球动力学过程

 探究板块构造运动、地壳增生与剥蚀等过程对同位素分布的影响， 揭示地壳深部流体活动与油气成藏之间的同位素证据。

热力学与动力学过程

 研究烃类在地下的热裂解、生物降解等过程导致的同位素分馏效应， 计算并模拟不同温度压力条件下烃类的同位素分馏行为。

资源评价与勘查

 利用同位素地球化学标志指导油气勘探目标区优选。通过地球化学指标预测剩余油气资源潜力。