上扬子地区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组富有机质页岩是我国页岩气勘探的主要目的层,该套页岩系富含笔石,但是如此丰富的笔石对埋藏有机碳贡献的研究却较少,并且该套页岩系的热成熟度一直难以确定,这可能会影响烃源岩生烃潜力和含气性的评价。由于上扬子地区五峰组-龙马溪组含笔石页岩的热演化程度高,给有机质物理和化学性质对热演化响应的研究带来困难,因此本文将五峰组-龙马溪组页岩与其沉积时代相同、岩性相同且显微组分组成类似的北欧地区低成熟的海相Alum页岩进行比较研究,并结合有机岩石学和有机地球化学等手段,探讨了笔石有机质对埋藏有机碳的贡献以及页岩有机显微组分的光性特征。在此基础上,通过热-压模拟实验和激光拉曼光谱提出了表征下古生界含笔石页岩热成熟度的反射率参数并建立了与镜质组反射率之间的转换关系。主要认识如下:上扬子地区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩中笔石化石丰度与有机碳含量呈正相关性,这表明笔石有机质对埋藏有机碳的贡献较大,可以反映有机质的富集程度。显微组分鉴定结果表明五峰组-龙马溪组页岩有机显微组分主要包括笔石表皮体和源内次生沥青。非粒状笔石表皮体在页岩内的丰度大,具典型的生物结构特征并且在高-过成熟阶段具有很强的各向异性。源内次生沥青是指由烃源岩中原油或干酪根经热解作用后所形成的原生沥青,分为两种类型,以I型为主。I型源内次生沥青可以通过其粗糙的表面、较弱的各向异性和较低的随机反射率与非粒状笔石表皮体加以区分。瑞典和爱沙尼亚地区低成熟的Alum页岩有机显微组成主要包括层状藻类体、笔石表皮体、原沥青和矿物沥青基质,而高成熟的Alum页岩的显微组分组成以非粒状笔石表皮体和I型源内次生沥青为主。热-压模拟实验的结果表明,加热后的Alum页岩中源内次生沥青开始出现,当达到较高的热演化阶段时,Alum页岩的主要有机显微组分变为笔石表皮体和源内次生沥青,这与现今五峰组-龙马溪组页岩的显微组分面貌相同,由此推断五峰组-龙马溪组低成熟时的显微组分面貌与现今低成熟的Alum页岩的显微组分面貌相同,这表明低成熟时五峰组-龙马溪组页岩中的藻类体、原沥青和矿物沥青基质是现今页岩内源内次生沥青的母质来源。激光拉曼光谱谱图分析的结果表明,笔石表皮体拉曼光谱的一级峰明显,并且随着成熟度的增加,D峰向低波段区域偏移而峰间距参数增大,这表明笔石表皮体的石墨化和芳构化程度增加。由于笔石表皮体的化学结构对热演化产生明显的响应,因此笔石表皮体反射率可以作为表征下古生界含笔石页岩成熟度的参数。反射率测定的结果表明笔石表皮体的平均最大反射率与平均随机反射率呈现很好的正相关性,但是由于笔石表皮体随机反射率的数据离散度小且测量方法简单,因此本文认为笔石表皮体随机反射率更适合作为评价含笔石页岩热成熟度的指标。随着热-压模拟实验温度和时间的增加,笔石表皮体的平均随机反射率与镜质组的平均随机反射率呈线性增加,并且两者存在很好的正相关性。基于笔石表皮体的平均随机反射率,本文建立了等效镜质组的转换公式EqR_vr=1.055R_gr-0.053。基于上述公式,本文确定渝东北城口地区含笔石页岩的有机质热成熟度介于1.09¹.14%,表明尚处于生油窗内;渝东北巫溪地区页岩的热成熟度最高,介于3.93⁴.46%,而渝东南、渝中和渝西的含笔石页岩介于两者之间,但都已经达到高成熟的热演化阶段。