为了厘清四川盆地南部地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组下段海相页岩岩相的时空分布特征,分析其对页岩气平面有利区选择、纵向甜层评价及优选的关系,基于岩心、岩石薄片、X射线衍射、ECS元素测井、主量/微量元素等资料,利用页岩岩矿三端元法和三级命名方法,对该区五峰组—龙马溪组下段页岩岩相进行划分,并分析了不同地区的岩相演化序列及其差异性成因。研究结果表明:①五峰组—龙马溪组下段发育硅质页岩、钙质—黏土质—硅质页岩、黏土质硅质页岩、硅质黏土质页岩、钙质黏土质页岩、含钙黏土页岩和黏土页岩共7种岩相;②具有3种页岩岩相演化序列,其中威远地区为富硅富钙页岩—黏土页岩型,永川地区为硅质页岩—黏土页岩型,林滩场地区则为硅质页岩—钙质页岩型;③该区页岩岩相演化序列的差异性主要受控于古地貌、沉积环境、陆源碎屑物质供给。结论认为,盆内五峰组—龙马溪组下段页岩岩相序列的厚度、有机质丰度、可压裂性均优于盆缘,硅质页岩、钙质—黏土质—硅质页岩发育的2~31小层为纵向甜点层,该研究成果对于该区页岩气勘探选区、有利目标评价及压裂设计方案的优化都具有重要的指导意义。