本论文以上扬子地区不同构造沉积单元牛蹄塘组页岩为研究对象,综合应用地质评价、露头及薄片观察、实验测试与分析等技术方法,并结合前人认识,分析了牛蹄塘组页岩发育地质特征,总结了页岩岩相类型及其组合样式,在此基础上建立了不同相带内页岩沉积演化序列,最后通过区域剖面对比及控制条件分析建立了牛蹄塘组页岩沉积发育模式。以矿物组分及粒度分选为基础,同时参考古生物及有机质特征,将全区牛蹄塘组页岩岩相划分为含粉砂硅质页岩、粉砂质硅质页岩、含粉砂粘土质页岩、含粉砂含钙(云)粘土质页岩、粉砂质混合质页岩及粉砂质含钙(云)质混合质页岩岩相共6类,分析了每类岩相沉积特征及其与有机质和矿物组分的定量关系。根据不同岩相页岩沉积特征及其所反映环境意义,结合其垂向发育序列及其成因联系,总结了反映4类沉积环境的共5类岩相组合:局限盆地及斜坡环境的含粉砂硅质页岩-粉砂质硅质页岩、含粉砂硅质页岩-含粉砂粘土质页岩-泥质粉砂岩;陆棚边缘及斜坡环境的含粉砂硅质页岩-粉砂质混合质页岩;棚内凹陷环境的粉砂质硅质页岩-粉砂质混合质页岩、含粉砂含钙粘土质页岩-粉砂质含钙混合质页岩-钙质粉砂岩。总结了不同环境牛蹄塘组页岩垂向沉积演化特征及横向沉积演变规律。牛蹄塘组页岩总体为一套进积型沉积序列,表现为三个次级沉积旋回,垂向上呈现水体变浅,有机碳含量降低,水体还原性减弱的演化趋势。盆地相区牛蹄塘组垂向上由硅质页岩岩相向粘土质页岩岩相变化,有机质含量高,特征元素富集,具有明显热水沉积特征;陆棚相区牛蹄塘组垂向上由粘土质页岩岩相向混合质页岩岩相变化,有机质与元素富集受控于海平面变化。横向演化上,从陆棚到盆地,页岩岩相由粘土矿物和陆源碎屑为主的混合质页岩递变为泥晶硅质为主的硅质页岩,碎屑矿物含量和粒度逐渐减小,有机碳含量逐渐增高,水体还原性逐渐增强。牛蹄塘组页岩沉积是一个多因素共同作用结果,本文以沉积相带为单位,建立了上扬子牛蹄塘组页岩复合沉积模式:陆棚相区“滞留沉积模式”及斜坡盆地相区“热水缺氧沉积模式”。探讨了构造运动、沉积古地貌、海平面变化及骨架物源体系对牛蹄塘组页岩发育的控制作用。