前人研究认为滦平盆地中生界烃源岩不发育、后期构造破坏严重，不利于油气藏的形成和保存，油气勘探一直没有突破。在野外露头发现大量暗色泥页岩的基础上，针对白垩系西瓜园组和侏罗系土城子组设计并完钻滦探1井、滦探2井和滦探3井，首次在西瓜园组发现页岩油气流。综合露头、岩心、测井和试油资料，对滦平盆地中生界烃源岩、储层、保存条件和油气组分等成藏特征进行系统分析。西瓜园组深湖相黑色泥页岩的总有机碳含量最高达3.60%,干酪根类型以Ⅱ型为主，有机质热演化成熟度达1.32%,整体处于成熟阶段。页岩油气储集层岩性主要为黏土质页岩、粉砂质页岩、白云质页岩和混合型页岩，平均孔隙度为1.6%,平均渗透率为0.265 mD,属于低孔超低渗储层。分析认为，对原型盆地认识的欠缺是制约前期页岩油气研究与勘探的主要原因。滦平盆地后期构造抬升以掀斜运动为主，有利于油气保存；火山-陆源-内源相互沉积作用为盆地内寻找页岩油气甜点开辟了新思路。试采阶段，滦探1井原油平均产量为3.23 t/d、天然气产量为3 600 m3/d,工业化油气流的发现填补了滦平盆地乃至燕山构造带中生界油气发现的空白。研究认识和勘探突破对于深化燕山构造带石油地质基础认识和进一步开展油气勘探具有重要理论与指导意义。