鲁西南地区煤系埋藏较深,经过多年勘探,可能存在着煤系页岩气。为此,本文在详细研究鲁西南地区野外数据资料、钻井资料和有机地球化学数据等资料的基础上,综合运用沉积学、有机地球化学、储层岩石学等理论与方法,对鲁西南地区石炭-二叠系泥页岩进行研究,明确了泥页岩的有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度,对储层物性特征及含气性进行系统分析,并在此基础上进行了页岩气资源优选区评价。通过对野外数据资料及钻井数据的分析,结合沉积学和岩石学特征分析发现,泥页岩多发育与潮坪、潟湖、泥炭沼泽沉积环境中,并根据岩石学和岩相学特征将研究区划分为潮坪-潟湖、台地-潟湖、三角洲和曲流河4中沉积体系;根据不同钻孔泥页岩的平均厚度、埋深绘制泥页岩厚度等值线图和泥页岩埋深等值线图,得出区内泥页岩厚度多集中在30～140m之间,埋深在500～3500m之间。通过对研究区有机地化数据资料进行分析,结合有机地球化学等理论知识,对该区有机地化特征进行分析,发现区内TOC含量在多集中在0.75%～4%之间,氯仿沥青“A”含量在0.0032%至0.3044%之间,生烃潜量在0.0109mg/g～41.9908mg/g之间,烃源岩级别总体为差-中等;根据镜质组、镜质组、惰质组和腐泥组含量及烃源岩显微组分相对含量三角投点关系图示,可以看出有机质类型以以Ⅱ2、Ⅲ型为主,Ⅱ1型少量分布;泥页岩镜质体反射率0.568%～3.101%之间,可以判定泥页岩有机质成熟度处于低成熟-成熟阶段。通过对区内石炭-二叠系页岩气赋存条件进行分析,结合有机碳含量、泥页岩埋深、泥页岩厚度、有机质成熟度、构造复杂程度等主要因素进行叠合,按照不同选区的评价标准进行套合,从而圈定出2处有利区,5处远景区。本文研究成果对今后鲁西地区页岩气的勘探开发具有一定的指导意义。