鄂尔多斯盆地是我国重要的中生代沉积能源盆地,蕴含着丰富的煤炭、石油、天然气资源。在系统收集鄂尔多斯盆地中侏罗世延安组煤系露头、钻孔、测井、古生物、地球化学等资料的基础上,在延安组内识别出冲积扇相、辫状河相、曲流河相、湖泊三角洲相和湖泊相。,河流相主要发育在延一段早期和延五段沉积期的整个盆地,以及延一段晚期到延四段沉积期盆地西的西北部和南部地区;湖泊相主要发育延一段晚期到延四段沉积期盆地东南部;河流自西北、西部、南部注入湖泊,并在入湖处发育大规模较大的三角洲群。延安组可以识别出4个层序界面,而将延安组划分为3个三级层序。以平均湖岸线为界,在向湖一侧,层序由低位正常湖退体系域、湖侵体系域、高位正常湖退体系域和强制湖退体系域组成;在向陆一侧,层序内不发育强迫湖退体系域。泥页岩主要发育在各层序湖侵体系域和高位正常湖退体系域。分别以各层序的低位正常海退+湖侵体系域和高位正常湖退+强迫湖退体系域为作图单元,恢复了全盆地具有等时界面的岩相古地理格局;湖泊相泥页岩主要发育在盆地中南部的湖泊环境、三角洲相泥页岩主要发育在陕北、甘肃陇东等地区的三角洲环境,河流相泥页岩主要发育在内蒙古东胜、宁夏东部、陕西黄陇煤田等地区的河流环境。延安组不同成因类型泥页岩的总有机碳(TOC)含量有所差异,湖相泥页岩TOC含量较高,平均2.10%;三角洲相泥页岩TOC含量次之,平均1.85%,河流相泥页岩TOC含量较低,平均1.16%。泥页岩有机质类型主要为II2型和III型;延安组构造热演化史较简单,在印支期构造沉降达到最大,燕山期后发生剧烈抬升,热演化停止。泥页岩有机质热演化程度普遍较低,镜质体反射率(Ro)大都在0.9%以下,以盆地中南部的延安-庆阳一带热演化程度最高,向四周主将降低;泥页岩有机质大都处于热催化生油气阶段。延安组泥页岩中的脆性矿物含量普遍较高,大都超过50%,粘土矿物含量在30-40%之间,河流相泥页岩粘土矿物含量相对较高,湖泊相泥页岩的粘土矿物含量相对较低。泥页岩中的微孔隙较发育,主要有溶蚀孔、溶蚀缝、层间缝、应力缝等;泥页岩的孔渗性均较低,其中河流相泥页岩孔渗性相对较高,湖泊相泥页岩的孔渗性相对较低。泥页岩含气性普遍低-中等(兰氏体积0.51-1.81m3/t之间),总含气量低-中等(0.42-1.21m3/t)。延安组上覆的安定组泥页岩较发育,且延安组内部发育多套泥页岩;盆地周缘构造活动强烈,盆地内部稳定,构造类型简单,且地层埋深向盆地西部快速增大;延安组水文地质条件简单,除了东部露头区处于径流开启带,其它地区均处于滞流封闭带;这些条件均有利于页岩气的保存。综合分析认为,鄂尔多斯盆地中侏罗世煤系页岩气资源勘探的有利区主要分布在盆地中南部延安-庆阳一带的湖相沉积区和盆地西部的宁夏东部地区,其余地区为远景区。