本文以皖南地区上二叠统龙潭组和大隆组为研究对象,借助野外剖面踏勘及钻井岩芯资料、有机地化测试数据、元素地球化学测试数据、页岩储层测试数据,分析皖南地区上二叠统页岩沉积环境与储层特征。上二叠统龙潭组为海陆交互相沉积,以泥页岩、砂岩及煤等碎屑岩沉积为主,仅在顶部发育了一套厚度不大的碳酸盐岩,沉积相包括潟湖相、滨岸沼泽相、浅海相、三角洲相、开阔台地相。大隆组岩性较为单一,主要为泥页岩,硅质页岩、硅质岩,沉积相包括陆棚相、深水盆地相。通过分析皖南地区上二叠统页岩有机地球化学特征取得以下几点认识:（1）龙潭组页岩为中等偏差的烃源岩,有机质为藻类和细菌等低等水生生物及陆源高等植物生源混合输入,有机质类型主要为腐殖型（Ⅲ）,兼具腐泥腐殖型（Ⅱ₂）;（2）大隆组页岩为中等-好烃源岩,有机质主要为藻类和细菌等水生低等生物生源输入,存在少量的陆生高等植物生源输入,有机质类型主要为腐殖腐泥型（Ⅱ₁）和腐泥腐殖型（Ⅱ₂）,少量为腐殖型（Ⅲ）;（3）研究区上二叠统页岩大部分地区处于成熟-高成熟阶段,部分地区已处于过成熟早期。通过元素地球化学数据分析皖南地区上二叠统沉积环境特征及其与有机碳含量的关系认为龙潭组有机质富集的规律较为复杂,是陆源碎屑输入、氧化还原条件、古生产力、古盐度、古气候各种因素共同作用的结果,大隆组有机质富集模式为“保存模式”,氧化还原条件是有机质富集的关键地质因素。结合沉积相特征认为龙潭组富有机质页岩主要发育于潟湖、三角洲平原和潮坪沼泽等区域,大隆组富有机质页岩主要发育于深水陆棚和深水盆地等区域。通过X射线衍射分析、氩离子抛光-场发射扫描电镜观察、氮气（N₂）等温吸附、二氧化碳（CO₂）等温吸附等页岩储层实验测试分析认为皖南地区上二叠统页岩脆性矿物含量较高,脆性系数大,有利于天然裂缝的形成及后期的压裂造缝。黏土矿物以伊利石含量最高,有利于页岩气的吸附。皖南地区上二叠统黏土矿物含量过高,对后期压裂具有负面影响。研究区页岩主要发育粒间孔隙、粒内孔隙、有机质孔隙和微裂缝等几类孔隙,孔隙结构上整体以狭缝状介孔和微孔为主,同时具有一定的大孔,小于10nm的介孔和微孔是页岩气的主要赋存场所。