米仓山地区下寒武统牛蹄塘组泥页岩有着良好的沉积厚度,且有机质丰度高、有机质成熟度高、储层物性好、保存条件较好,符合页岩气成藏的有利条件。因此,开展米仓山地区牛蹄塘组页岩气成藏条件研究对于勘探开发页岩气资源具有重要意义。本论文以沉积学、油气地球化学和油气地质学等理论为指导,通过对牛蹄塘组页岩的岩性组合及分布特征、沉积相与岩相古地理特征、有机地球化学特征、储层特征、保存条件等的具体研究,总结出研究区页岩气富集的主控因素并编制研究区牛蹄塘组页岩气的有利区预测图。研究表明,研究区牛蹄塘组广泛发育一套深水陆棚沉积体系,根据沉积相标志,识别出滨岸相、浅水陆棚相、深水陆棚相三种沉积相。在研究区范围内,沉积相表现出由北向南依次发育滨岸-浅水陆棚-深水陆棚的沉积特征,其中黑色有机质泥页岩大部分存在于深水陆棚的沉积环境中;根据有机地化分析结果,研究区牛蹄塘组富有机质泥页岩的总有机碳含量分布范围为0.19%～10.66%之间,单项指标评价为很好的烃源岩;富有机质泥页岩有机质类型以Ⅰ型干酪根为主;有机质成熟度普遍较高,一般在0.91%～3.56%之间,从总体上看,烃源岩热演化程度进入高成熟-过成熟阶段;通过X衍射全岩衍射分析,得出研究区牛蹄塘组的组成矿物主要是脆性矿物、黏土矿物以及少量的黄铁矿和菱铁矿,不含碳酸盐矿物。其中,脆性矿物含量占组成矿物的62%～91%,平均含量为75%;粘土矿物含量占组成矿物的9%～38%,平均含量为25%,粘土矿物主要包含伊利石、伊蒙混层、绿泥石和蒙皂石,其中伊利石含量最高;研究区牛蹄塘组页岩的有效孔隙度为2.10%～7.14%,渗透率为0.0015×10^-3μm²～0.009×10^-3μm²。页岩气的储集空间主要包含孔隙和裂缝2种类型,其中孔隙类型又可分为粒内孔、粒间孔、溶蚀孔及有机质孔等;本文通过对米仓山地区牛蹄塘组泥页岩有机地球化学特征、储层物性特征、保存条件及页岩气富集主要控制因素的研究,依据页岩气有利富集区的划分标准,综合多种因素,编制出米仓山地区牛蹄塘组页岩气分布预测图。本文认为米仓山地区下寒武统牛蹄塘组页岩气富集有利区主要分布于研究区东部福成-尖洞子-观音庵一带和研究区北部小坝-映水坝一带。