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基于钻孔岩心观察、室内试验测试以及结合前人研究成果，探讨了淮南煤田石炭-二叠系泥页岩层系分布特点及其沉积环境演化。结果表明：太原组、山西组和下石盒子组、上石盒子组均发育了不同厚度的泥页岩层系，泥岩岩石类型包括粉砂质泥岩、暗色泥岩和高岭石泥岩。太原组发育浅海相的碳酸盐岩和碎屑组成的含煤沉积，部分沼泽、湖泊相发育了泥岩；山西组为海退系列的水下三角洲平原沉积，下部厚约10m的暗色泥岩段有机质含量相对较高，为研究区内主要赋页岩气层段，上部为分流河道沉积，泥岩发育不稳定；下石盒子组与上石盒子组河流作用增强，沉积环境