海陆过渡相页岩气勘探开发处于初级阶段，而渤海湾盆地临清坳陷西部石炭—二叠系山西组—太原组泥页岩具有良好的生烃潜力，也是中国海陆过渡相页岩气开发的重要层位。为研究山西组—太原组泥页岩沉积环境与有机质富集关系，以XJ1井为研究对象，系统开展了岩石矿物、有机地球化学、元素地球化学以及数值分析等工作。研究表明：研究区山西组—太原组泥页岩脆性矿物含量低、黏土矿物含量高，压裂难度大，TOC含量平均值为4.03%,属于优质烃源岩，具备页岩气勘探开发潜力；太原组泥页岩沉积时期处于温暖湿润的气候条件，具有频繁变化的陆源碎屑输入、较低的沉积速率以及低—中等古生产力水平，沉积水体为海水沉积，处于缺氧还原和中等滞留环境；山西组泥页岩沉积时期，古气候条件复杂多变，具有稳定且较高的陆源碎屑输入、中等的沉积速率以及中—高等古生产力水平，沉积水体为微咸水—海水沉积，处于缺氧还原和中等—强滞留环境。根据古环境条件与TOC含量的线性相关性、灰色关联度以及稳健回归分析，认为太原组泥页岩有机质富集主要受控于古气候、古氧化还原以及古水体盐度条件，而山西组泥页岩有机质富集主要受控于古气候以及陆源碎屑输入条件。