本文主要通过有机岩石学分析,结合有机地球化学实验和前人相关成果,开展了东濮凹陷石炭—二叠纪含煤岩系的沉积有机相研究,并综合评价了研究区各沉积有机相的油气生成潜力。主要成果如下:1.通过对东濮凹陷不同地区、不同层位含煤岩系有机岩石学和有机地球化学分析表明,石炭—二叠纪含煤岩系烃源岩主要分布于太原组和山西组,其显微组分类型十分丰富,以镜质组为主,含量一般在55%以上,其中具荧光的基质镜质体B大量发育是研究区的煤系有机质的重要特征,显微傅里叶红外光谱特征揭示了基质镜质体B富含类脂成分。纵向上,太原组烃源岩中基质镜质体B、壳质组和腐泥组等富氢组分的含量高于山西组,有机质类型也好于山西组,其TOC、S1+S2、ⅠH均较高,而山西组惰质组含量要高于太原组,其烃源岩生烃潜力相对较低;平面上,庆祖集地区富氢组分明显高于其它地区,碳质泥岩及煤岩有机质类型以Ⅱ2型为主,暗色泥岩主要为Ⅲ型,少数发育Ⅱ2型,而马厂地区由于热演化程度高,使得显微组分以惰质组为主,其生烃潜力较低。2.通过显微组分的定量分析,依据四端元法则并结合有机地化和沉积相,将东濮凹陷石炭—二叠纪含煤岩系划分为六种沉积有机相类型:①干燥惰质腐殖有机相;②浅覆水镜质腐殖有机相;③覆水壳质腐殖有机相;④覆水含腐泥腐殖有机相;⑤较深水腐泥腐殖有机相;⑥开阔水域腐泥有机相。其中,干燥惰质腐殖有机相显微组分以富惰质体、镜质体贫富氢组分为主,惰质组含量一般>30%,多以丝质体及惰屑体为主,部分地区可见火焚丝质体,ⅠH<50mg/g·TOC,S1+S2<25mg/g,该相主要分布于东濮凹陷南部马厂地区,其它地区分布较少;浅覆水镜质腐殖有机相显微组分以富含镜质组为主,一般含量>70%,碳质泥岩及煤岩中含有大量基质镜质体B,ⅠH为50-150mg/g·TOC,S1+S2为50～100mg/g,该相广泛分布于太原组和山西组中,是东濮凹陷地区分布最广的沉积有机相;覆水壳质腐殖有机相显微组分以壳质组含量较高为特征,一般含量>30%,多为小孢子体、树脂体分布于基质镜质体B中,ⅠH为100-200mg/g·TOC,S1+S2为50～150mg/g,该相分布较少,主要分布于太原组上部;覆水含腐泥腐殖有机相显微组分以富氢组分为主,壳质组>20%,腐泥组含量<10%,主要以低等生物或植物形成的沥青质体,偶见藻类体,ⅠH为 150-200mg/g·TOC,S1+S2为100～200mg/g,主要分布于文留及庆祖集地区山西组及太原组;较深水腐泥腐殖相显微组分中壳质组与腐泥组含量较高,壳质组含量>20%,腐泥组含量>10%,壳质组多以角质体、小孢子体为主,腐泥组多以藻类及沥青质体为主,Ⅰh为200-250mg/g·TOC,S1+S2为150～200mg/g,该相在东濮凹陷分布较少,主要分布于庆祖集局部地区;开阔水域腐泥相显微组分以藻类、沥青质体为主,腐泥组含量大多>30%,该相仅分布于庆古2井太原组碳质泥岩中,平均腐泥组含量可达37.54%,ⅠH>250mg/g·TOC,S1+S2>200mg/g。3.东濮凹陷石炭—二叠纪含煤岩系沉积有机相主要以浅覆水镜质腐殖有机相和干燥惰质腐殖有机相为主,二者占比70%左右,此外,还含有一定量的富氢有机相,富氢有机相以覆水含腐泥腐殖相(占比16%)和覆水壳质腐殖相(占比7.5%)为主。纵向上,山西组浅覆水镜质腐殖有机相和干燥惰质腐殖有机相的占比高于太原组,而富氢有机相的发育则弱于太原组。平面上,富氢有机相在庆祖集地区较为发育,而干燥惰质腐殖有机相则主要发育于南部马厂地区。综合热模拟实验结果表明:浅覆水镜质腐殖有机相以生气为主,由于该相富含基质镜质体B,具有一定的生油能力;惰质腐殖有机相的生烃潜力最低,仅生成少量的气体;富氢有机相既可以生气,也可以生油,其有机质类型相当于Ⅱ1-Ⅱ2型有机质的生烃潜力,生烃类型主要取决于成熟度。东濮凹陷上古生界煤系有机相的分布及其生烃潜力的分析表明,研究区煤系生烃潜力取决于沉积有机相,太原组由于更富含富氢有机相,因此,其生烃潜力要高于山西组。平面上以庆祖集地区的生烃潜力为最高。