中国东北坤都-陶海营子地区二叠系林西组发育巨厚层暗色泥岩,作为松辽盆地西缘重要的页岩气勘探目标区,其成藏条件与资源潜力备受关注。本研究基于野外地质调查、露头样品系统采集及前人研究成果分析,结合野外8条实测剖面与23个露头观测点数据,系统揭示了上二叠统林西组地层岩性组合、沉积体系展布及烃源岩特征,并通过有机岩石学与地球化学综合分析,深化了暗色泥页岩有机质赋存环境及生烃机理研究。 研究表明:晚二叠世沉积体系受贺根山缝合带与西拉木伦河构造带联合控制,呈现陆相沉积主导特征;沉积相分析表明,研究区主要发育湖泊-辫状河三角洲复合沉积体系,其中暗色泥岩以灰黑色泥岩、粉砂质泥岩为主体,厚度逾500 m,连续出露且横向分布稳定;烃源岩综合参数表征显示,中等-好烃源岩占比达70%,总有机碳含量(TOC)介于0.37%-1.21%(均值0.76%),δ¹³C值在-28‰至-25.5‰之间,指示有机质类型以Ⅱ型干酪根为主,局部发育Ⅲ型干酪根;最高热解峰温Tmax主要分布于441-574℃区间,揭示其处于成熟-高成熟演化阶段,以生气潜力为主导;生物标志化合物特征显示正构烷烃主峰碳数主要在n C₁₇-n C₁₉分布,Pr/Ph比值为0.82-1.15,反映有机质主要来源为为较深水湖湾环境的藻类及微生物,以陆源环境下的弱还原的湖湾环境为主;岩石学特征表明,泥页岩中石英等脆性矿物含量达58.3%,储层中裂缝和孔隙发育,能有效改善泥页岩储集性能,具备良好可压裂性,利于页岩气的赋存开发。 基于岩相古地理重建及烃源岩综合评价,通过地质要素空间叠合分析,最终优选出了衙门嘎查-赛罕塔拉区块为中国东北坤都-陶海营子地区的页岩气勘探有利目标区,面积达167km²,其具备高TOC含量(0.6%-1.0%)、成熟-高成熟(Tmax值为441-574℃)、优势暗色泥岩厚度(>500m)及有利储集空间四位一体页岩气成藏条件。本研究明确了中国东北坤都-陶海营子地区林西组烃源岩的空间展布规律及生烃潜力,为油气资源潜力评价和勘探部署提供了科学依据。