随着我国东部油气勘探程度的不断提高,渤海湾盆地中浅层地质储量越来越少,深层层系逐渐成为勘探热点。为深入了解渤海湾盆地晚古生代含煤地层沉积环境及烃源岩特征,本论文以渤海湾盆地为主要研究对象,结合前人研究成果,综合区域地质、野外剖面、岩心及测录井等资料,对渤海湾盆地本溪组、太原组及山西组的地层特征、沉积相类型、烃源岩类型以及烃源岩形成环境进行了系统研究。通过对渤海湾盆地典型野外剖面进行勘察,结合钻井岩心观察以及测录井资料分析可知,本溪组-山西组地层为一套碎屑岩为主的含煤建造沉积,其中本溪组、太原组时期发育潮坪相、潟湖相、障壁岛相及台地相,山西组时期发育浅水三角洲沉积,以三角洲平原及三角洲前缘为主。渤海湾盆地晚古生代发育的煤系烃源岩主要有两类,分别为煤及暗色泥岩,以太原组及山西组最为发育。现今残留煤系烃源岩厚度较大的地区主要为黄骅坳陷、济阳坳陷及冀中坳陷等地区。煤层主要形成于海平面下降至上升的转折时期,暗色泥岩主要形成于海平面持续上升时期。在盆地内部,东部地区的煤层厚度薄、数量多,西部地区煤层数量少,但厚度大、横向连续性较好。盆地西部地区的暗色泥岩总厚度较小,东部地区的暗色泥岩总厚度较大,但受小规模海侵的影响,东部地区单层暗色泥岩厚度并不大。根据煤系烃源岩及相邻上下地层的组合关系,总结3种类型的烃源岩沉积环境,分别为泥炭坪、潟湖以及泥炭沼泽。泥炭坪以发育煤层为主,可分为潮坪泥炭坪、岛后泥炭坪及潟湖泥炭坪;潟湖以发育厚层暗色泥岩为主;泥炭沼泽以发育煤层为主,可分为三角洲平原泥炭沼泽及三角洲前缘泥炭沼泽。