本文以柴达木盆地北缘团鱼山地区为研究区,区内发育丰富的油页岩,油页岩主要赋存于中侏罗统石门沟组。论文基于岩心观察以及大量的测试数据,对研究区目的层泥岩、油页岩和煤等富有机质细粒沉积岩进行有机地球化学特征以及成矿条件研究,并探讨其有机质富集的主控因素。根据岩心观察和有机地球化学测试可知,石门沟组页岩段主要发育泥岩和油页岩,含煤段主要由泥岩、油页岩和煤组成。其中,页岩段中油页岩TOC含量为5.65-10.65 wt.%,平均值为8.16 wt.%;泥岩TOC含量为0.57-7.30 wt.%,平均值为3.69 wt.%。含煤段中煤有机质丰度最高(TOC平均值为50.13 wt.%)、油页岩次之(19.65 wt.%),富有机质泥岩最低(TOC平均值为8.35 wt.%)。对比发现,含煤段油页岩有机质丰度远大于页岩段,但其生烃潜力明显低于页岩段。通过分析青柴地-1井和青柴地-2井TOC和岩石热解数据可知,石门沟页岩段油页岩有机质类型主要为Ⅰ-Ⅱ₁型,泥岩以Ⅱ₁型为主,其次为Ⅱ₂和Ⅲ型;含煤段中煤和富有机质泥岩主要为Ⅲ型,其次为Ⅱ₂型,而油页岩主要为Ⅱ₂型,其次为Ⅲ型。综合分析热解参数Tmax和生物标志化合物可知,石门沟组页岩段和含煤段有机质成熟度均较低,处于未成熟阶段。根据有机碳与岩性随深度的变化,将页岩段自下而上划分为5个沉积单元,不同沉积单元其岩性与有机质富集特征具有较大的差异。其中,有机碳含量最低的样品主要分布在沉积单元Ⅱ和沉积单元Ⅴ,对应岩性主要为灰绿色粉砂质泥岩和泥岩。有机碳最高的样品主要分布在沉积单元Ⅰ和Ⅲ,对应岩性主要为灰黑色油页岩和泥岩。总体而言,有机质的TOC与生烃潜力具有较高的正相关性。相对于泥岩,油页岩具有更高的TOC含量、生烃潜力和更好的有机质类型,且对比沉积单元Ⅰ油页岩,沉积单元Ⅲ中的油页岩TOC含量较低,有机质类型较差。根据有机碳与全硫比值(TOC/S)和元素地化参数(Sr/Ba)表明,页岩段水体为稳定的淡水环境,仅在沉积单元Ⅰ局部达半咸水。含煤段未检测到指示盐度的生物标志化合,表明其沉积时期水体为稳定的淡水环境。生标参数(Pr/Ph)和元素地化参数V/(V+Ni)表明,页岩段保存条件为稳定的缺氧还原环境,含煤段保存条件为弱氧化-氧化环境,其中煤形成于氧化环境,而油页岩和泥岩形成于弱氧化环境。综合分析热解参数、生物标志化合物可知,页岩段有机质组成具有一定的差异,总体以湖泊藻类和浮游植物等低等水生生物为主,但不同沉积单元水生生物所占的比例不同,其中沉积单元Ⅰ、Ⅱ、V低等水生生物所占比例大于沉积单元Ⅲ和Ⅳ。相对于页岩段,含煤段含有丰富的陆源高等植物,有机质以高等植物和混合来源为主,菌藻类、浮游植物等低等水生生物来源较少。综合分析古气候、沉积环境、古湖泊生产力和古水体条件可知,页岩段油页岩主要形成于偏暖湿气候控制的浅湖-半深湖环境中,较高的湖泊生产力为油页岩形成提供大量的有机质,局部微咸化引起的盐度分层以及温度分层对有机质保存起到控制作用,有利于油页岩的发育。含煤段油页岩形成于湖沼的弱氧化淡水环境中,由于处于湖沼区域,植被繁盛,有机质来源充足,使得油页岩有机质丰度较高。高陆源有机质的输入以及弱氧化环境致使含煤段油页岩有机质类型较差,生烃潜力较低。对比发现,沉积环境和有机质来源是控制页岩段和含煤段油页岩有机质丰度、有机质类型和生烃潜力的主要因素。