富有机质页岩是页岩油气富集高产的物质基础,勘探证实了松辽盆地南部梨树断陷陆相页岩气资源丰富,亟待深化对富有机质页岩成因机制及发育模式的认识,以指导陆相页岩气资源评价和有利区优选。针对梨树断陷陆相页岩样品开展了总有机碳(TOC)、X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)实验测试,深化了对古环境及富有机质页岩发育模式的认识。结果表明,梨树断陷营城组早期主要为淡水—半咸水、弱还原水体环境,古气候温暖潮湿;营一Ⅰ亚段底部Ⅲ层组陆源碎屑输入大,发育块状泥岩,中部Ⅱ层组陆源碎屑输入少,湖水盐度升高导致水体分层,同时大量生物死亡提高古生产力,内源沉积作用发育富有机质钙质页岩,顶部Ⅰ层组陆源碎屑输入增加,有机质被稀释,主要发育含有机质页岩硅质页岩。富有机质页岩分布发育(TOC>2%)受到古生产力和有机质保存的控制,陆源输入的营养物质促进了古生产力的提高,叠加缺氧分层水体条件,导致Ⅱ层组富有机质页岩最早发育,是梨树断陷陆相页岩气勘探开发的甜点段。研究成果为梨树断陷及其他地区陆相页岩气勘探开发提供了有益的借鉴。