以野外剖面观测和室内薄片及扫描电镜分析为基础，结合地质与钻井等资料，提出皖南地区下寒武统沉积相的具体划分方案。认为盆地相的深水还原环境是形成页岩气藏的最佳相带，而碳酸盐缓坡不利于页岩气勘探；对储层贡献最大的储集空间类型为裂缝，其次为次生溶蚀微孔，而晶间孔相对不发育，对储层的贡献则十分有限。从富含有机质页岩的空间展布、地化特征、保存条件等方面出发，采用页岩气目标优选评价综合分析方法，对皖南地区下寒武统页岩气成藏条件进行了研究，着重定量评价了页岩厚度、有机碳含量、镜质体反射率、脆性矿物含量等指标。皖南地区下寒武统页岩平均厚度大于50 m，石台县-南陵县一带达页岩厚度最大值为200～600 m；有机碳含量较高，平均值达2.37％；镜质体反射率平均值大于2％，页岩气藏处于干酪根裂解气的成熟-高熟阶段；脆性矿物含量较高，平均值为46.89％，有利于压裂形成网络裂缝。通过与美国主要页岩气藏的地化参数进行对比分析，认为皖南地区下寒武统页岩具备非常优越的页岩气成藏条件，可选为我国非常规能源首选的有利区之一。