研究区位于我国黑龙江省东部，范围包含牡丹江市、七台河市、鸡西市、双鸭山市、鹤岗市、佳木斯市和伊春市等7个地级市，以及哈尔滨东部地区。长期以来，东北地区晚古生代地层都被视为油气勘探的禁区，然而近年来，“佳木斯—兴蒙地块”概念的提出及其相关认识为东北地区晚古生代地层油气勘探提供了理论支持。研究区处于佳—蒙地块的东南部，勘探程度非常低。本文通过野外露头观察、地质剖面测量等地质调查工作，结合岩矿鉴定和粒度分析，在前人研究的基础上，对研究区下-中二叠统地层进行了沉积相的划分。识别出三角洲相、海相、海底扇相3种沉积相和7种亚相及若干种微相。确定了研究区早、中二叠世沉积相平面展布特征。早二叠世，中部伊春市-海林市-双鸭山市-鹤岗市地区为古陆，海相沉积发育于研究区的东部和西部；三角洲相沉积仅发育于七台河-宝清一带。中二叠世，海相沉积范围缩小；三角洲相沉积范围扩大，主要发育于研究区的西北部、西部及南部地区。研究区发育两套烃源岩，即珍子山组泥岩和土门岭组泥岩。通过对其样品进行多项有机地球化学分析测试，详细评价了区内烃源岩的有机质丰度、有机质类型及有机质成熟度。结果显示：珍子山组泥岩有机碳含量（TOC）平均值为0.81%，属于中等—好烃源岩；有机质类型以Ⅲ型为主，其次为Ⅱ2型；有机质处于高-过成熟阶段。土门岭组泥岩有机碳含量（TOC）平均值为0.47%，属于差—中等烃源岩；有机质类型以Ⅱ2型为主，含少量Ⅱ1型和Ⅲ型干酪根；有机质处于高-过成熟阶段。选用成因法中最直接简单的有机碳法对下-中二叠统油气量进行估算。经计算，珍子山组的生油量为48.2×10~8t，推测其石油资源量为4.82×10~8t；生气量为1.32×1013m~3，推测其天然气资源量为1324.31×10~8m~3。土门岭组的生油量为395.20×10~8t，推测其石油资源量为39.52×10~8t；生气量为6.32×1013m~3，推测其天然气资源量为6323.18×10~8m~3。综上，研究区内下-中二叠统的推测石油资源量为44.34×10~8t，推测天然气资源量为7647.49×10~8m~3，具有良好的油气潜力。，因此，黑龙江东部具有良好的油气资源潜力，是东北地区进一步开展油气勘探，实现油气战略突破的重要地区。