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南华北盆地太原组为一套海陆交互相沉积环境形成的煤系地层,该组的泥页岩具有分布范围大、累计厚度大、有机质丰度高等特点,是潜在的页岩气层位。根据有机地化测试、元素地球化学测试、矿物组成分析、孔隙度和渗透率测定、氩离子抛光和扫描电镜、高压压汞、低压气体吸附（N2、CO2）、核磁共振、甲烷等温吸附、现场解吸、测井解释、钻井岩心资料,对研究区太原组泥页岩的沉积环境、空间展布、有机地化特征、矿物组成、岩相分类、储层孔隙特征和含气性进行系统分析,探讨了南华北盆地太原组页岩气形成条件。研究表明:南华北盆地太原组时期处于陆表海环境,存在多次海侵,期间气候潮湿与干燥交替,总体温暖潮湿。层序地层学对海陆交互相环境预测优质页岩储层段具有指导作用,潟湖相是泥页岩发育的有利相带,主要在盆地东部和中部太原组S1和S2的高位体系域。太原组泥页岩有机质主要为Ⅲ型干酪根,生气为主。TOC和Ro主要分布范围分别为1.0%3.0%（平均值为2.21%）和1.20%4.13%,有机质含量中等偏高,属于较好的烃源岩。泥页岩矿物组成以黏土和石英为主,脆性指数平均为44%,可压裂性好;黏土矿物组分主要为伊/蒙混层和伊利石。太原组泥页岩岩相类型主要为含硅黏土质页岩相（CM-1）、含黏土（硅）混合质页岩相（M-2）和含黏土硅质页岩相（S-3）。南华北盆地太原组泥页岩孔隙类型主要为有机质孔、颗粒间孔、黏土矿片间孔和黄铁矿结核内晶间孔,其中,有机质孔发育程度总体偏低。高热演化程度泥页岩边缘发育大量的有机质生烃收缩缝。太原组泥页岩孔隙孔径普遍呈多峰分布,各种尺度孔隙均有发育,中孔和宏孔在总孔体积中占主导地位,二者约提供了总孔体积的89.98%,比表面积主要由微孔和中孔提供,二者约提供了总比表面积的99.41%。微孔、中孔具有较差的连通性,总体束缚水饱和度较高,可动水饱和度较低。从有利相带、页岩分布特征、热演化程度、成岩作用于含气性以及后期保存条件5个方面进行页岩气形成条件的分析。南华北盆地太原组页岩气应在Ro为2.5%3.5%,具一定埋藏深度和厚度的潟湖相形成。