奥陶纪-志留纪之交地球上的生物、气候和环境都发生了重大变化,许多重大地质事件在该时期发生。四川盆地及其周缘地区在奥陶纪-志留纪期间沉积了五峰组和龙马溪组富有机质黑色页岩,五峰组上部和龙马溪下部页岩段是有机碳含量最高的层段,页岩含气量同样在此达到峰值,因此这两套海相烃源岩是我国页岩气勘探开发的重点层系。然而目前对五峰组-龙马溪组下部页岩的有机质富集主控因素和沉积模式还存在较大争议,为了解决这一问题,本文选取四川盆地的田坝剖面和漆辽剖面进行有机碳和元素化学分析,探讨了五峰组-龙马溪组下部页岩富有机质层段的沉积环境(陆源输入、氧化还原条件和古生产力),得出了如下成果:(1)四川盆地五峰组-龙马溪组下部页岩根据有机碳含量(TOC)可划分为4个不同的层段,五峰组中下部为低有机质层段,沉积环境为氧化-贫氧环境;五峰组上部为高有机质层段,沉积环境为缺氧环境;观音桥层为低有机质层段,沉积环境为氧化-贫氧环境;龙马溪组下部为高有机质层段,沉积环境为缺氧环境。古生产力指标指示在五峰组-龙马溪组下部沉积时期一直具有较高生产力,但有机质的富集主要受控于氧化还原条件。(2)四川盆地五峰组-龙马溪组下部页岩有机质的富集并非单一模式,相同页岩层段在不同地区可以有着不同的沉积模式。五峰组沉积早中期海平面虽然处于缓慢下降的阶段,但由于海底上升洋流的作用造成海底富氧,有机质得不到有效保存。五峰组沉积晚期海平面降低至低位,同时因古隆起的阻隔,盆地内水体与大洋水体交流变弱,海底形成缺氧环境,有机质的富集程度增强。观音桥层沉积时期因海平面下降至最低位,漆辽剖面因地处川东深水凹陷区,与大洋水体的交流被进一步减弱,造成水体缺氧程度比田坝剖面强,有机质保存的更好。龙马溪组下部页岩沉积时期,由于全球海平面的快速上升,四川盆地变为半滞留海盆环境,田坝剖面位于扬子板块北缘直接与泛大洋接触,海平面的上升导致其海底缺氧。漆辽剖面位于川东内陆位置,盆地内的古隆起阻隔了水体与泛大洋的有效交流,使得漆辽剖面在此时期依然为有一定滞留程度的水体,一些营养元素被反复循环利用,有机质在这种缺氧条件下保存更为良好。