论文以山西省潞安屯留地区石炭-二叠系为研究对象,通过地质资料收集结合野外地质勘查和实验测试分析,对研究区石炭-二叠系页岩气地质特征、成藏过程及构造对页岩气成藏的影响等问题展开系统研究,取得的主要成果如下。在资料分析和野外地质勘查成果的基础上,划定下盒子组-太原组为研究层段,总结研究区构造特征及构造演化史。研究区下石盒子组、山西组和太原组总厚约189~434m。本区为一向西倾斜的单斜构造,具有东西分带、南北分段的构造特征。自晚石炭世以来经历了印支、燕山、喜马拉雅三期构造运动的改造。在实验分析的基础上总结研究区页岩储层发育规律,并优选潜在目标层。屯留地区页岩气L1井下石盒子组-太原组总厚约219m,由砂岩、泥岩、石灰岩和煤层组成。泥页岩孔隙以微孔和小孔为主,孔隙度和渗透率较低。天然裂缝极为发育,以微观裂缝为主。泥页岩储层的有机质含量较高,演化程度处在成熟-高成熟阶段。含气量在0.2m3/t~2.74m3/t之间,邻近煤层的泥页岩储层含气量较高。同时根据页岩气有利发育区评价指标,筛选出优势潜在目标层段,从优到劣排序为D(太原组)、B(山西组)、C(太原组)、D(下石盒子组)层段。其中C层段和A层段可作为页岩气的开发储备层段。采用数值模拟的方法探讨了页岩气成藏过程和构造控制机理。该区埋藏史经历了晚石炭世-晚三叠世的快速埋藏时期、燕山早期的交替期及地壳的持续抬升期。泥页岩热演化及有机质生烃演化分为4个阶段,晚石炭世-三叠纪,本区处于正常地温场,生烃强度不大,运移作用较弱并以散失作用为主。早侏罗世-中侏罗世,受热温度变小,泥页岩有机质演化进展几乎停滞,运移作用逐渐增强并以散失作用为主。晚侏罗世-早白垩世为古地温急剧升高时期,大量生成热成因气,运移作用较强并以气体聚集为主。晚白垩世-第四纪,地温梯度接近正常地温场,页岩生烃作用基本停止,散失作用增强。现代构造对页岩气富集成藏的控制作用主要体现在3个方面,分别是埋深、褶皱和断层的控制作用,并推测屯留地区为页岩气勘探开发有利区。