针对我国具有代表性且有待进一步深入研究的两类页岩气,论文选择贵州五峰-龙马溪组海相和东濮凹陷古近系陆相富有机质页岩为主要研究对象,综合利用有机地球化学、岩石矿物和现场解吸等分析测试技术,基于大量的测试分析数据,利用统计对比等方法,探讨海相和陆相富有机质页岩形成条件以及控制因素,并对比性地研究不同沉积环境对页岩油气发育和分布的约束作用,并对典型地区进行解剖研究,取得以下认识:(1)无论海相与陆相,富有机质页岩形成均主要受有机质生产和埋藏等条件的制约。通过分析构造和古地理环境发现,五峰组富有机质页岩发育的主控因素是沉积水体与广海相通、上升洋流提供了丰富的营养元素,在半封闭沉积条件下形成了有机质的快速堆积。龙马溪组优质烃源岩发育的控制因素则主要是因为冰期过后,海平面快速上升和构造板块挤压形成的隆后盆地,在贵州北缘地区形成的滞留环境而共同造成的;东濮凹陷北部古近纪沙三段富有机质页岩的形成主要与沉积古水体盐度过高造成水体分层、阻碍水体交换形成的强还原环境有关,且岩盐富集区的页岩有机质丰度更高,沉积相对页岩发育的控制作用更加明显。(2)沉积环境控制了富有机质页岩的矿物组成和微观结构,即岩相特征。通过岩相分析发现,贵州北缘五峰-龙马溪组页岩在碳酸盐矿物含量<30%情况下,石英含量越高、黏土矿物含量越低,有机碳含量越高,硅质型页岩相比黏土质页岩相的有机碳含量高。当碳酸盐矿物含量>30%时,其含量越高,相应的石英与黏土矿物含量越低,有机碳含量也越低,碳酸盐质型页岩相的有机碳含量较低。统计表明,硅质型页岩相、黏土质型页岩相、碳酸盐质型页岩相页岩的有机质含量依次降低;东濮凹陷主要发育纹层状灰质泥岩相、块状粉砂质泥页岩相和膏质泥页岩相3种典型岩相,通过试油试气以及荧光薄片可见,深湖-半深湖的纹层状灰质泥页岩相是页岩油气勘探的优势岩相。沉积环境对陆相富有机质页岩成分和结构的控制作用更加明显。(3)海相富有机质页岩和陆相暗色泥页岩有机质、岩相及储集物性特征都具有和沉积相吻合的“环带特征”。贵州北缘浅水陆棚相多为混源沉积,有机碳含量低。深水陆棚相有机质多为自生生物提供,有机质更为富集,在区域上具有环带趋势;陆相有机质类型从断陷沉降沉积中心向盆地边缘、由底部到上部地层出现从腐泥型向腐殖型规律性转变,加之不同类型有机质生烃演化和产物的差异,致使页岩油气在断陷湖盆的平剖面上表现为环带发育特征。此外,环带特征还表现为矿物成分变化,贵州北缘深水陆棚区黏土矿物含量主要受沉积环境和陆源输入影响,石英矿物多为自生成因,石英相对富集而黏土矿物含量较少;东濮凹陷北部在深湖-半深湖相中黏土矿物较为富集而陆源碎屑矿物则相对较少。(4)沉积环境约束了海相和陆相页岩气的形成条件,从而控制了页岩气发育有利区的分布。对南方页岩气富有机质页岩沉积相和有机地球化学分析表明:海相富有机质页岩发育的主要环境是泥质深水陆棚,在页岩气成藏条件满足条件下,泥质深水陆棚相带发育的区域往往和页岩气发育有利区分布吻合。贵州北缘深水陆棚相区的富有机质页岩具有有机碳含量高,分布稳定,脆性矿物含量高、含气量大等特点,具有良好的页岩气成藏条件;东濮凹陷北部盐间、高压裂缝型、含脆性夹层泥页岩是较有利的页岩油气发育类型。使用沉积相约束机制,优选出了贵州北缘的习水-桐梓、道真和东濮凹陷北部濮城和前梨园等有利区。有利区分布与构造-沉积中心的匹配关系体现沉积环境对页岩油气控制作用。