本专著依托于鄂东缘深层煤层气与煤系地层天然气整体开发示范工程项目，采用地质学和地球物理方法，对大吉区块石炭一二叠煤系地层进行了层序精细厘定与划分，系统划分和确定了沉积单元和沉积相；采用实验和数值模拟方法，对深部煤储层和致密砂岩储层进行多层次多尺度精细表征，深入研究煤系气有利目标层段的含气性、富气性和渗透性指标，查明了煤系地层天然气有利层段和区域；结合地质演化史和热史模拟分析方法研究煤系气成藏演化，阐明了深部煤层气藏和致密砂岩气藏形成的地质过程和机理。本书阐明了煤系地层天然气整体勘探开发的地质学原理和方法，具有理论和实践双重指导意义。