四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气是目前勘探开发的重点层系,但页岩气储层的成因机制、演化历史以及矿物成岩演化对页岩储层形成的控制作用等尚不明确。为此,通过岩石学、矿物学和有机地球化学等分析,结合盆地模拟和页岩气勘探开发实践,分析了有机质孔隙演化历史和矿物成岩演化过程,探讨了页岩优质储层的类型和成因机制,明确了页岩优质储层的发育层段。研究结果表明:(1)五峰组—龙马溪组页岩气开发层段的岩石类型主要包括硅质页岩、含灰硅质页岩和黏土质页岩,岩石类型对页岩储集空间类型和特征具有重要的控制作用,其中硅质页岩、含灰硅质页岩的有机质孔隙最为发育,储集能力最强;(2)矿物成岩演化对页岩气储层的形成具有重要控制作用,生物成因硅在早成岩阶段形成,以微晶聚集体的形式和陆源碎屑硅、黄铁矿一起形成颗粒支撑格架,有效抵抗了压实作用,保存大量残留粒间孔隙,有利于页岩优质储层的形成;(3)WF2—LM4笔石带(五峰组至龙马溪组底部)硅质页岩具有"多藻控烃源、生硅控格架、序列演化控储层"的优质储层成因机制。结论认为,WF2—LM4笔石带硅质页岩、含灰硅质页岩为优质储层主要发育层段。(4)多期流体活动对页岩优质储层和页岩气藏的破坏程度较大,单井产量和EUR可能均较低。