柴达木盆地北缘地区中侏罗统石门沟组页岩层系具有高TOC、厚度大的特征,是开展我国陆相页岩气形成条件研究的有利目的层。论文以沉积学、地球化学、石油地质学等基础理论为指导,以团鱼山、鱼卡、大煤沟等为典型地区,共采集154块样品进行了总有机碳含量、岩石热解、X射线衍射、主微量元素、等温吸附、扫描电镜、孔隙度与渗透率分析等测试,对页岩沉积环境、页岩气生成条件及储集特征进行了研究,结果表明:研究区石门沟组页岩主要是在温暖、湿润的古气候条件下,形成于半深湖-深湖相的淡水还原水体中,具有单层厚度大、平面上全区稳定发育的特征;而页岩段TOC平均含量为4.8%,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ1型为主,总体上具有较好的页岩气形成物质基础。同时,页岩矿物组成主要是以粘土矿物、石英和菱铁矿为主,其平均含量分别为40%-50%、30%、20%。孔隙类型以微裂缝、粒间孔、溶蚀孔、晶间孔等为主,有机质孔不太发育,储集性能相对较好。由于有机质成熟度低,使得研究区页岩虽然有较好的气测全烃异常显示,但含气量总体较低,推测向着盆地中心,随着埋深加大成熟度增高,含气量将会增大。在对页岩的沉积相、泥页岩厚度、埋深、古环境与古生产力、TOC、有机质类型、Ro、脆性矿物与粘土矿物、储集性能等评价参数研究的基础上,结合研究区的特征,认为柴北缘中侏罗统石门沟组页岩气形成过程中的控制因素按照重要程度排序依次为:有机质成熟度(Ro)、总有机碳含量(TOC)、页岩厚度、保存条件和储集性能,这一认识能为本地区今后的页岩气研究和勘探提供一定的指导。