本论文以鄂尔多斯盆地西缘地区为重点研究区,以石炭—二叠系、三叠系富有机质泥页岩层为目标层段。在对国内外文献资料充分调研的基础上,分析整理相关的科研成果和资料,并通过野外地质勘探、样品采集与分析化验等手段调查研究富有机质泥页岩富集层段和分布范围,有机质丰度、干酪根类型、有机质成熟度、生气能力等有机地球化学特征,矿物组分、孔隙发育程度和孔隙结构等储层特征以及含气性特征。同时跟踪国内外关于页岩气形成机理、成藏条件与富集规律的动态前沿科技成果,分析鄂尔多斯盆地西缘页岩气资源潜力、预测有利区、计算页岩气资源量,以期为宁夏地区页岩气的勘查工作起到一定的指导作用。根据研究结果,认为鄂尔多斯盆地西缘上古生界石炭—二叠系山西组、太原组和羊虎沟组泥页岩沉积厚度较小,富有机质泥页岩平均总厚不到30m,局部地区可达30m以上,三个组的泥页岩顶界埋深在研究区的大部分区域都介于500m~4500m;总有机碳含量均值在1.0%以上,有机质类型以Ⅱ型干酪根为主,镜质体反射率Ro均值在1.2%以上,矿物组分以粘土矿物为主,发育一定的微孔隙和微裂缝;山西组、太原组和羊虎沟组的含气量平均值分别为0.58m~3/t、0.79m~3/t和1.51m~3/t,均在0.5m~3/t以上。鄂尔多斯盆地西缘三叠系延长群沉积有巨厚泥页岩层,泥页岩平均总厚在300米以上,富有机质泥页岩厚度均值接近40m,顶界埋深为10.5m~2559m;总有机碳含量在2.0%以上,有机质类型以Ⅱ型干酪根为主,Ro均值在1.0%附近,矿物组分以石英、长石等脆性矿物为主,发育有微孔缝,泥页岩含气平均值为2.21m~3/t。通过泥页岩地质特征的总结与研究,认为鄂尔多斯盆地西缘石炭—二叠系山西组、太原组、羊虎沟组以及三叠系延长群均具备页岩气成藏与富集的条件。参考国内页岩气评价标准,结合研究区的实际地质情况,制定了针对研究区页岩气有利区的优选标准,并使用风险因素叠加法优选出鄂尔多斯西缘山西组有利区2个,太原组有利区1个,羊虎沟组有利区1个,延长群有利区1个。四个有利区的页岩气资源总量约为8419.53×10~8m~3。较大的资源量说明鄂尔多斯盆地西缘具备一定的页岩气勘探潜力。