作为我国海相页岩气潜在有利区的典型代表,位于上扬子西南缘的贵州省具备良好的页岩气聚集条件。论文以贵州省下寒武统牛蹄塘组和下志留统海相以及上二叠统龙潭组海陆过渡相三套含气页岩层系为重点,揭示研究区页岩储层物性及含气性特征。牛蹄塘组总体为开阔陆棚沉积模式,龙马溪组为局限滞留浅海沉积,龙潭组富有机质页岩为潮坪、沼泽相沉积。受海相浅水-深水陆棚沉积环境的影响,牛蹄塘组和龙马溪组富有机质页岩段干酪根均以Ⅰ～Ⅱ1型为主,龙潭组则因其潮坪沼泽相物源则为Ⅲ型干酪根;三套层系页岩厚度和有机碳含量(TOC)也均受沉积相控制,水体深的牛蹄塘组厚度和TOC均大于浅水沉积的龙马溪组,但龙潭组因其为煤系地层TOC则相对更高。牛蹄塘组、龙马溪组和龙潭组三套页岩层系有机质热演化程度(Ro)受古埋深影响较大,均具有高-过成熟度的特点,且成熟度依次递减。三套层系页岩均具有较高脆性矿物含量、高比表面、低孔-超低渗、微孔隙和裂缝较为发育的特点,但各层系间又都存在差异。牛蹄塘组页岩脆性矿物含量最高,龙潭组相对富集粘土矿物,龙马溪组则两者居中;龙潭组页岩孔渗性整体优于龙马溪组和牛蹄塘组,龙马溪组和牛蹄塘组则孔隙度接近,但渗透率却高出牛蹄塘组至少一个数量级;受沉积、埋藏、有机地化、矿物组成的影响,牛蹄塘组页岩结构致密,电镜下少见孔隙和微裂缝,龙马溪组页岩孔隙则相对发育,龙潭组孔缝最为发育;孔隙结构参数也表明龙潭组整体优于龙马溪组优于牛蹄塘组。天然裂缝的发育状况与断裂体系具有一定的耦合关系,但贵州省内裂缝主要还是受燕山期后构造应力影响,龙马溪组见两期构造缝,多为高角度缝;牛蹄塘组也多为高角度缝,但多被方解石完全充填,应用地应力场模拟可较好预测裂缝发育规模。龙潭组和龙马溪组页岩具有较高的含气量,牛蹄塘组则较差;受沉积相控,含气丰度高处集中在沉积中心,并且三套页岩层系含气量均随埋深的增加呈增大趋势,这一结果对牛蹄塘组含气认识起到一定积极作用;牛蹄塘组游离气占比较大,龙潭组则以吸附气为主,高达75%,龙马溪组游吸比居中;有机碳含量、粘土矿物含量、石英含量等是影响贵州地区页岩含气量的最主要因素,但是对于贵州地区复杂构造区以及高成熟的背景下的海相页岩来说,保存条件特别是构造、断裂发育状况有可能成为页岩含气与否的首要条件。研究成果在一定程度上可解决贵州省现阶段在页岩气勘探开发中所出现的基础地质问题,并为页岩气有利选区以及示范区的建立提供方向,也为南方相关层位海相页岩地质研究及勘探开发实践提供借鉴。