本文对淮北地区石炭-二叠系暗色泥页岩进行研究，以沉积学、石油地质学、有机地球化学等理论为指导，综合运用测井、钻井、野外取样、岩心等分析技术，搞清泥页岩发育的背景，并对典型地区典型钻孔沉积相进行了分析。得出主要研究成果有以下几点:　　(1)淮北地区泥页岩发育的地层在垂向上主要分布于石炭-二叠系的山西组、上石盒子组和下石盒子组中，泥岩厚度普遍较高（平均＞80m）;在平面上，泥页岩总厚较大的地区位于淮北东北部的砀山地区、中部的濉溪地区以及南部的蒙城地区。　　(2)通过钻井、测井数据分析，对单井剖面沉积相进行详细研究，并在此基础上，建立连井（9个典型钻井）沉积相剖面，研究得出:淮北地区石炭-二叠系地层有利于泥页岩发育的沉积相主要为三角洲平原相中发育的分流间洼地微相、泛滥平原微相和泥炭沼泽微相。　　(3)通过优势相方法对淮北地区石炭-二叠系地层进行了古地理恢复，分析表明，该区晚石炭世-早二叠世以海陆交过渡沉积环境为主，主要是台地-潮坪沉积环境，由北向南台地相沉积进步一扩大;早二叠世-中二叠世，继承了晚石炭世沉积期的沉积范围，以渴湖-潮坪相为主;中二叠世-晚二叠世沉积期开始，由于华北板块整体发生大规模海退，因此淮北地区逐渐演化为三角洲沉积环境，泥页岩的发育也在此沉积环境中较为发育;到晚二叠世晚期，依然以三角洲过渡性沉积环境为主，泥页岩比较发育，到晚期逐渐向湖泊相沉积转变，不利于暗色泥页岩的发育。　　(4)通过对淮北地区石炭-二叠系泥页岩地层岩石学特征及有机质类型进行研究，发现该区泥页岩可划分为暗色泥岩、粉砂质泥岩、深灰色泥岩、砂质泥岩和灰黑色泥岩等几种类型。其中暗色泥页岩有机质类型主要是Ⅱ型和Ⅲ型，都分布于该区海陆过渡相中。　　论文通过对淮北地层小区石炭-二叠系暗色泥页岩的沉积环境、烃源岩特征、有机质类型等方面的研究，总结得出淮北地区暗色泥页岩分布规律，研究成果这对该区寻找页岩气资源有重要的指导意义。