沉积物沉积环境和埋藏后经历的成岩作用共同控制着陆相细粒岩储层的发育和演化。本次研究从陆相细粒岩的沉积环境和成岩作用两方面入手探讨细粒岩储层的控制因素。根据岩石组成矿物类型、粒度的不同,将四川盆地下侏罗统岩石划分为3大类岩石,包括页岩、粉砂岩和灰岩,并细分为18种岩石类型。通过分析陆相细粒岩类型发现,陆相沉积物不仅可以在悬浮作用下沉积,也可以在生物和风暴作用下沉积。在区域构造和沉积背景的约束下,结合沉积相解释和地球化学元素分析的结果,将陆相页岩的沉积环境分为6种,包括碳酸盐半深湖、碳酸盐浅湖、碎屑岩半深湖、碎屑岩浅湖、碎屑滨湖和三角洲平原沼泽。富有机质的页岩、介壳泥岩主要形成于半深湖。利用X-射线衍射分析、扫描电镜、阴极发光、能谱分析、主微量元素及电子探针测试手段,识别成岩过程中形成的石英,方解石及黏土矿物,判断其成因和经历的成岩作用。分析认为黏土矿物存在沉积和成岩转化两种成因类型;石英存在陆源和自生两种成因类型,其中成岩过程中形成的石英可细分为黏土矿物转化过程中形成的石英和硅质交代介壳边缘形成的石英;而方解石存在文石转化、胶结和重结晶作用三种成因类型;黄铁矿依据形态可分两种:莓状黄铁矿和晶粒黄铁矿。综合下侏罗统岩石成岩过程中各组成矿物的成岩变化,其经历的成岩作用包括压实作用、胶结作用、黏土转化作用、溶蚀作用、重结晶作用、交代作用和有机质热演化作用。下侏罗统富有机质陆相细粒岩已经达到中成岩B期阶段。成岩序列为黄铁矿沉淀—机械压实、文石转化—铁方解石胶结—方解石、长石溶解—黏土转化—硅质交代介壳。下侏罗统细粒岩孔隙和裂缝为油气的保存提供了大量储集空间,根据孔隙的成因特点,将孔隙分为无机孔和有机质孔;根据孔隙的大小,将其分为微孔、介孔和宏孔;根据裂缝的成因特点,将其分为构造缝、层理缝和溶蚀缝。富有机质的页岩与介壳泥岩物性较好,可作为良好的页岩气储层,其储集空间主要为介孔大小的黏土矿物片间孔。下侏罗统自流井组陆相细粒岩随埋藏深度的增加,孔隙度经历快速到平缓降低的变化过程。储层质量的好坏主要受沉积环境和成岩作用共同影响,与组成成分含量的关系较小。陆相细粒岩独特的沉积环境可为陆相页岩储层的形成提供物质基础,还原、低盐度、潮湿和物源充足的环境条件有利于富有机质细粒岩孔隙空间的发育。页岩层段普遍存在的超压说明压实作用主要控制了储层质量的好坏。