渝东北地区构造活动强烈、页岩气地质特征系统研究相对缺乏。本论文以渝东北地区下志留统龙马溪组页岩为研究对象,结合区域地质资料及前人研究成果,通过野外踏勘、样品采集和室内分析化验等方法手段,对研究区龙马溪组页岩地层、沉积相、有机地球化学及储层特征开展地质特征系统研究。利用野外露头、岩心及测井资料,根据海平面升降和沉积旋回变化特征,识别出渝东北地区龙马溪组地层顶底界面并将其内部划分出下亚段和上亚段2个亚段,富有机质页岩主要集中于下亚段。研究区龙马溪组受后期构造运动影响导致剥蚀作用明显,其中城口—巫溪北部剥蚀殆尽,向南其残余厚度逐渐增厚,万县—云阳—巫溪地区残厚最大。根据岩石类型、生物组合及沉积构造等沉积相标志,将渝东北地区龙马溪组划分为2个亚相(内陆棚、外陆棚)、4个微相(泥质粉砂棚、泥棚、粉砂质泥棚及等深流),其中泥棚微相是最有利于页岩气富集的沉积相带。地球化学特征分析表明,渝东北地区龙马溪组黑色页岩有机质类型主要为Ⅰ-Ⅱ1型;TOC值多大于2%,平面上呈北东向带状展布,其中文峰镇—新华镇—云阳镇—万县一带有机碳最高,含量多大于4%;Ro值一般大于2%,其中渝东北中部田坝—新华镇、龙溪镇—福田镇附近地区有机质成熟度有利于产出页岩气,多处于2%～3%范围内。渝东北地龙马溪组黑色泥岩厚度分布稳定(40～90m),横向连续性好,呈北东向带状展布;尤以北部巫溪—云阳地区黑色页岩最厚(厚约60～80m),具有良好的页岩气藏生烃条件。储层特征研究结果表明,研究区龙马溪组石英含量普遍大于40%,脆性较大,有利于气井的压裂改造。储集空间类型以微孔隙和裂缝为主,物性较差,有效孔隙度一般小于1%,渗透率多小于0.1×10-3μm2;含气量变化范围大,其中巫溪2井总含气量平均值达2.1m3/t,而巫浅2井总含气量平均值只有0.05m3/t。结合渝东北地区龙马溪组有效页岩厚度、有机质丰度、有机质成熟度、矿物组成及页岩埋深等,对区内龙马溪组页岩进行了划分及评价,将田坝—沙市—新华—文峰镇区块(I类有利区)、龙溪—福田镇区块(Ⅱ类有利区)划分为页岩气富集的有利区块。