柴达木盆地位于青藏高原北部,东北部毗邻祁连山,南部紧挨昆仑山,西北部与阿尔金山断裂带相邻。本文章研究的区域为柴达木盆地东部地区。本次研究在充分调研研究区现有资料及文献,在野外地质调查的基础上,结合新钻取芯井的资料,利用沉积学、石油地质学、有机地球化学等理论为指导,在研究区开展石炭系页岩层位沉积与有机地球化学特征研究,以探讨研究区内页岩的页岩气资源潜力。通过野外露头以及岩心分析,在细致分析单一剖面沉积特征的基础上,建立起研究区内石炭系地层的垂向地层沉积序列,认为研究区内石炭系地层广泛发育,主要沉积了浅海-陆棚的碳酸盐岩与滨浅海的碎屑岩;分析了研究区内泥页岩在单一剖面上的沉积特征以及厚度,认为泥页岩的沉积环境主要是滨浅海的潮坪相、泻湖相,探讨了研究区内石炭系泥页岩在平面上的分布特征。利用X-ray衍射实验分析研究区内泥页岩的矿物组成,根据对两口井21个样品的测试可知,粘土矿物的含量在24%-43%之间,平均值为32%,粘土矿物类型以高岭石和伊蒙混层为主;脆性矿物主要为石英,含量变化在33%-66%,平均值52%。根据有机地球化学理论,对研究区内采集的泥页岩样品(包括露头样品、井下样品)进行实验分析,包括岩石热解分析、烃类组分的定量分析、有机质成熟度分析(Ro)、干酪根类型鉴定等。通过实验分析,柴东石炭系地层泥页岩TOC含量变化很大,石灰沟地区两口井的21个样品,在剔除3个样品的异常高值以后,有机碳含量平均值为1.4%,达到好烃源岩的标准;对其中的10块样品进行了有机质类型的鉴定,干酪跟类型以Ⅱ2型为主;而对有机质的成熟度,根据实验测定Ro变化范围在1.22%-1.55%之间,平均值为1.33%,有机质热演化阶段处于凝析油-湿气阶段