本博士论文以中国贵州北部铜仁、开阳及毕节地区下寒武统页岩为研究对象，采用He-Hg孔隙度、低压气体吸附(N2和CO2)、高压压汞以及扫描电镜、高压甲烷吸附测试等分析测试手段，定性及定量分析黔北不同地区下寒武统页岩的孔隙结构、孔径分布以及孔隙形态特征、页岩甲烷吸附能力等，并结合页岩地球化学参数及矿物组成探讨了影响页岩孔隙结构及吸附能力的因素，系统综合分析黔北下寒武统页岩储层物性、吸附能力及其剖面变化特征。论文取得了以下主要认识和结论:　　(1)黔北下寒武统页岩有机质丰度变化很大，TOC含量介于0.03～7.34％，平均为2.08％;热成熟度很高，激光拉曼反射率(RmcRo)在2.92～3.54％;页岩矿物组成主要为:石英+长石含量一般介于30～80％之间，碳酸盐矿物含量一般低于40％，而粘土矿物含量一般分布在20～60％之间。　　(2)黔北下寒武统页岩具有低孔隙度、低渗透率特征，铜仁ZK601井页岩He-Hg孔隙度介于1.37～8.66％，平均为4.11％;开阳ZK909井页岩He-Hg孔隙度介于3.39～9.65％，平均为6.22％;毕节ZK010井页岩He-Hg孔隙度介于4.94～8.21％，平均为6.45％。孔隙度随着TOC含量的增加而增加，显示有机碳含量是页岩孔隙发育的主要控制因素，但在高TOC含量的页岩中孔隙度有随TOC升高而降低的趋势。　　(3)黔北下寒武统页岩气体吸附孔径分布较为相似，而压汞孔径分布差异明显。氮气吸附孔径分布均呈“多峰型”分布，峰值出现于1.2～1.7 nm、4～5 nm以及30～40 nm范围内;二氧化碳吸附孔径分布呈现“双峰型”，峰值出现于0.45～0.65nm以及0.8～0.87 nm之间。铜仁杷榔组页岩和毕节牛蹄塘组页岩压汞孔径分布呈“双峰型”分布（峰值为＜10 nm及＞10μm）;铜仁牛蹄塘页岩压汞孔径分布呈现以大孔为主的“单峰型”（＞10μm），而开阳牛蹄塘组呈现出以纳米孔为主的“单峰型”孔径分布特征(＜100 nm)。　　(4)黔北下寒武统页岩BET比表面积呈现一定的区域空间与时代方面的差异，如铜仁杷榔组BET在6.63～28.29 m2/g之间、牛蹄塘组在5.64～24.22 m2/g之间、开阳牛蹄塘组BET变化在8.71～28.26 m2/g之间，以及毕节牛蹄塘组为7.26～24.61 m2/g。　　(5)微孔体积和微孔表面积随着TOC含量的增加而增加，但是BET比表面积及总孔体积随着TOC增加呈现出先增大后减小的趋势，表明有机质中发育较多微孔，但是在高TOC含量页岩中有机质中-大孔隙易被压实而不易保存。此外，粘土矿物对页岩表面积和孔体积也有一定的贡献。　　(6)黔北下寒武统页岩中广泛发育大小各异、形态多样的纳米级孔隙及微裂缝。铜仁地区页岩以矿物粒间孔和有机质孔为主，发育少量粒内孔，连通性较差;毕节地区页岩发育粒间孔，有机质孔发育较差，微裂缝发育;开阳地区页岩粒内孔、粒间孔和有机质孔隙均较为发育，孔隙连通性最好。　　(7)黔北下寒武统页岩甲烷过剩吸附量分别为1.14～2.94 cm3/g（铜仁地区杷榔组）、0.30～3.71 cm3/g（铜仁地区牛蹄塘组）、1.25～2.11 cm3/g（毕节地区牛蹄塘组）以及1.15～3.10 cm3/g（开阳地区牛蹄塘组）。甲烷吸附量与TOC含量之间整体呈正相关，而与成熟度则呈负相关关系，显示了有机质对吸附容量的控制作用。