【研究目的】本文旨在通过页岩成因和页岩气富集机理研究，确定湘中坳陷下石炭统天鹅坪组页岩气形成富集主控因素和富集模式；【研究方法】以湘新地4井为重点，通过下石炭统碳酸盐岩稳定碳、氧同位素、页岩全岩氧化物和微量元素含量测定，分析页岩形成的古气候、古环境特点，确定富有机质页岩的成因。在系统查明页岩岩石矿物学、有机地化和储存物性特征以及页岩气赋存方式和构造保存条件基础上，结合中－低成熟页岩储存的热演化模拟结果，确定页岩气富集机理。【研究结果】结果表明：（1）下石炭统天鹅坪组富有机质页岩是全球早石炭世杜内期气候剧烈波动引起海水分层，海底缺氧的沉积产物。（2）涟源地区中生代广泛而强烈的岩浆事件导致区域古地温梯度升高，并引起天鹅坪组页岩发生二次生烃和储层物性的改善。天鹅坪组页岩气是印支期油气调整后，页岩中原油裂解和有机质二次生烃的共同结果。（3）发育在下石炭统测水煤系中的滑脱构造部分封堵了下伏天鹅坪组页岩气的垂直逸散通道，有利于页岩气的保存富集。【结论】总之，湘中坳陷下石炭统天鹅坪组页岩气是有利相带控制总有机碳含量、岩浆热作用控制储层物性和滑脱构造控制保存的共同结果。