柴达木盆地地处青藏高原东北部,隶属于塔里木—中朝板块,是我国西北地区重要的含油气盆地。团鱼山地区位于柴达木盆地北缘西北部坳褶带内,区内地层发育较全,其含油页岩层系主要为中侏罗统石门沟组。以往针对该层系的勘探目标主要为煤碳资源,对区内油页岩的研究程度较低。因此,对区内油页岩展布规律的研究及资源潜力的预测尤为重要。本论文在野外露头及全取心探井青柴地-1井、青柴地-2井岩心观察描述的基础之上,结合区内二十余口钻井测井曲线及沉积岩薄片镜下分析,将柴北缘团鱼山地区石门沟组含油页岩层系主要划分为三角洲相和湖泊相,在此基础上又划分出7种沉积亚相和12种沉积微相。三角洲相主要位于研究区西南侧,为研究区内主要物源区;湖泊相可划分为滨浅湖亚相和半深湖—深湖亚相,其中石门沟组上部页岩段时期半深湖—深湖亚相占主导地位,为油页岩主要发育相带。研究区内油页岩多呈黑灰色和深灰色,发育水平层理和块状构造。据青柴地-1井、青柴地-2井油页岩样品系统取样测试,石门沟组共发育11层油页岩,其中上部页岩段发育三层油页岩,厚度较大、连续性好,区内广泛发育,油页岩累计厚度达8.31m,含油率介于5.50⁶.29%,平均为5.73%,有机质类型为Ⅰ型、Ⅱ₁型,为高灰分、中发热量、低硫的中等品质油页岩;下含煤段发育8层油页岩,累计厚度达14.7 m,含油率介于4.09⁷.83%,平均为5.47%,有机质类型为Ⅱ₂型,为低灰分、高发热量、低硫的中等品质油页岩。根据钻井测井曲线和岩石组合等层序识别标志,建立了柴北缘团鱼山地区石门沟组层序地层格架。研究区内发育两个三级层序,下含煤段相当于层序Ⅰ,页岩段相当于层序Ⅱ,油页岩主要在层序Ⅱ的水进体系域和高水位体系域中产出。油页岩在测井响应上具有高声波时差、高电阻率、低自然伽马的二高一低测井响应特征。区内油页岩含油率与TOC线性关系良好,据此通过△LOGR方法和多元回归方程建立研究区油页岩识别模型并对油页岩TOC进行定量预测,推断出区内油页岩分布规律及品质,通过体积法对油页岩资源量进行预测。据预测结果,研究区油页岩主要分布于中部、西北部和东南部,埋深普遍小于1000 m,油页岩预测资源为3.92亿吨,折合成油页岩油预测资源为0.24亿吨。煤段油页岩含油率较高但厚度较薄,横向连续性较差,不具备资源潜力,该认识对研究区及周缘油页岩进一步勘探有一定指导意义。