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东濮凹陷北部沙三段泥页岩厚度大、分布广,具有良好的页岩气生烃潜力;但陆相湖盆泥页岩非均质性强,不同岩相生烃能力和储集性能差异较大。为厘清不同岩相的含油气性特征,通过偏光显微镜、X衍射等手段研究泥页岩微观岩相类型,发现东濮凹陷北部沙三段主要发育块状粉砂质泥岩相、纹层状膏质泥岩相、纹层状灰质泥岩相三种典型岩相及多种过渡岩相。通过对比不同泥页岩相地球化学特征、荧光特征、试油试气数据,发现深湖-半深湖环境中的纹层状灰质泥岩相是页岩油气赋存的优势岩相。