黄县油页岩含矿区位于山东半岛北部，面积约350km2。其地理坐标东经120°17′～120°37′，北纬37°35′～37°45′。区内交通方便，烟淮公路贯穿全区，黄县至烟台11 3km，黄县至淮坊184km，与胶济铁路相接，可达全国各地。
通过详查和勘探工作，将黄县含矿区分为北皂油页岩勘查区、海岱油页岩勘查区、梁家油页岩勘查区、柳海东区油页岩勘查区、桑园油页岩勘查区、洼里油页岩勘查区、乡城油页岩勘查区、雁口油页岩勘查区等8个勘查区。区内油页岩的分布不均一，其层位、厚度、特征均有一定变化。
（一）勘查开发简况
1967年至1986年间，黄县机井队、山东省地质局综合三队、山东省煤田地质勘探队、山东省煤田地质勘探公司第四勘探队等单位曾在黄县含矿区进行过煤田和油页岩勘查工作，北皂勘查区油页岩、海岱勘查区油页岩属煤矿副矿产，柳海东区、本桑园勘查区和乡城勘查区油页岩属勘查煤矿时的副矿产。北皂、梁家区、乡城和雁口勘查区的勘查程度达到了勘探程度，海岱、柳海东区、桑园和洼里勘查区的勘查程度达到了详细勘查程度。采用了钻井、地震勘探、电法勘探及电测井的手段进行勘查工作。完成了大量的钻孔、水文孔工作，并对煤质和油页岩进行了化验分析以及瓦斯样和力学样的分析。
（二）地质特点
以断裂构造为主，在浅部或断层附近有次级褶曲出现。矿区地层走向近东西至北东向，倾向南至南东向，倾角平缓约5°～8°。矿区断裂大小共12条，均为正断层，其中近东西走向断层9条，北东向斜交断层3条。主要沉积了古近系和新近系，古近系黄县组是油页岩和煤赋存的主要层位，根据岩性及岩石特点又可将本组分四个段：第一段：主要由灰绿色泥质岩、灰色钙质泥岩和泥灰岩组成；第二段：主要由两层碳质泥岩和粉砂岩、煤层、油页岩层组成；第三段：下部为中薄层煤层、油页岩层组成，中部为两层中厚层粘土岩夹粗砂岩、页岩层，上部为粘土岩夹粗砂岩、煤层及油页岩薄层；第四段：上部为以灰色泥岩和粘土岩为主夹薄层泥灰岩，下部主要由紫色粘土岩和红色砂岩组成。
（三）成矿地质条件
黄县含矿区形成于由断层控制的断陷型陆相封闭湖沼相沉积盆地，伴随地壳的不断下降，水面加深，在缺氧的环境下经过厌氧菌的作用，沉积物中有机物发生还原与分解，并向沥青转化，形成油页岩。
（四）油页岩特征及分布
各勘查区在盆地内所处的位置不同，其油页岩特征和分布规律也不尽相同。
1.油页岩特征
北皂油页岩主要为棕黑色、褐黑色、灰褐色，泥质结构，矿石呈黑色、褐色致密块状，较坚硬，层理不发育，锤击有油臭味，燃烧时火焰红色，有浓烟，风化后为灰色粘土。矿区油页岩灰分平均为56.11%，平均含油率13.58%左右，矿石体重为1.7t/m3，发热量为11.76MJ/kg。
海岱油页岩主要为棕黑色、褐黑色、灰褐色，泥质结构，矿石呈黑色、褐色致密块状、较坚硬，层理不发育，锤击有油臭味，燃烧时火焰红色，有浓烟，风化后为灰色粘土。矿区油页岩灰分平均为47.63%，平均含油率18.49%左右，矿石体重为1.55t/m3，发热量为16.05MJ/kg。本区油页岩形成环境与北皂勘查区相似，皆形成于陆相断陷型封闭湖沼相。
梁家油页岩共有6层，主要有油2上2、油2上1、油2中、油2下、油3、油4等，其特征分别如下：
油2上2：黑褐色，水平层理发育，富含大量动物化石，体重小，含C量及含油率均较高。含油率17.75%，半焦9.29%。
油2上1：褐灰色，较致密均一，含油率较高，体重大，质量较差。平均厚度1.17m。焦油11.79%，半焦9.73%。
油2中：褐灰色，致密均一，含油率较高，发热量可达8.36MJ/kg。
油2下：褐灰色，含油率13.61%，灰分71.78%，半焦78.85%。
油3与煤3分不开。含油率16.77%，灰分44.41%，半焦69.17%。
油4：褐灰色，具水平层理，含油率较高，体重较大。含油率13.22%，灰分63.72%，半焦77.62%。
柳海东油页岩主要为棕黑色、褐黑色、灰褐色，泥质结构，矿石呈黑色、褐色致密块状、较坚硬，层理不发育，锤击有油臭味，燃烧时火焰红色，有浓烟，风化后为灰色粘土。矿区油页岩灰分平均为61.05%，平均含油率13.61%左右，矿石体重为1.52t/m3，发热量为12.6MJ/kg。
桑园油页岩主要为棕黑色、褐黑色、灰褐色，泥质结构，矿石呈黑色、褐色，致密块状，较坚硬，层理不发育，锤击有油臭味，燃烧时火焰红色，有浓烟，风化后为灰色粘土。矿区油页岩灰分平均为47.61%，平均含油率16.98%左右，矿石体重为1.45t/m3，发热量为14.82MJ/kg。
洼里勘查区发育油2上2油页岩层，广泛存在于煤1中部，发热量为8.35MJ/kg，灰分33.00%～55.00%，平均为43.51%，含油率11.43%～27.94%，平均为20.35%，全硫含量0.81%～2.64%，平均为1.15%，总的特点是发热量和含油率高，灰分、硫分低。煤1以下仍为油页岩，与煤1连续沉积，但含油率相对较低，一般含油率为5%～13.46%，平均为10.10%。
乡城油页岩主要为棕黑色、褐黑色、灰褐色，泥质结构，矿石呈黑色、褐色致密块状、薄片状，层理不发育，锤击之有油臭味，燃烧时火焰红色，有浓烟，风化后为灰色粘土。矿区油页岩平均含油率9.31%左右，矿石体重为1.77t/m3，发热量为11.12MJ/kg。
雁口发育油1油2油3油4六层油页岩，发热量达到7.1MJ/kg以上，含油率一般在10%左右，其中油1上2发热量7.1MJ～18.52MJ/kg，平均15.98MJ/kg。含油率12.84%～29.75%，含硫1.04%。
2.油页岩分布特征
北皂勘查区共发现四层油页岩，呈层状，主要赋存于黄县组地层中，第2、4层油页岩较好，第2层油页岩厚18～20m，在全区分布较稳定，第4层厚约4m，全区发育亦较稳定，其余两层薄而分布不稳定，矿层总面积约为5.72km2。
海岱勘查区油页岩分布较少，主要油页岩层，呈层状赋存于黄县组地层中，矿层厚约1.76m，总矿层面积约1.71km2，埋深380～850m左右。
梁家勘查区油2层位于煤1之下，厚0～3.02m，平均厚度1.83m。西北厚，向东南变薄，结构简单，属稳定类型。油3层位于煤2之下8.23～17.80m。平均12.89m，间距变化小，层位较稳定。油4层位于煤4底板。平均2.32m.层位稳定，特征明显。总的说来，本区油页岩矿层倾角3°～11°，平均累厚 13.9m，矿层面积 16km2，埋深100～1 000m。
柳海东勘查区油页岩分布较少，主要油页岩1层，呈层状主要赋存于黄县组地层中，矿层厚度约1.75m，面积约221.81km2，埋深600～950m左右。
桑园勘查区油页岩分布较少，主要含油页岩层为一层，呈层状主要赋存于黄县组地层中，矿层平均厚度约1.9m，总矿层面积约2.84km2，埋深90～160m 左右。
洼里勘查区油页岩赋存于渐、始新统黄县组，与煤层共生，总的分布规律是北厚南薄，向南东边部厚度减薄至0.6m 左右。本区含有2 层油页岩矿体，矿层厚度为1.98m，矿层面积为20.49km2，矿层倾角小于15°，埋深60～580m，矿体体重为1.71t/m3。
乡城勘查区南北长8.2km，东西宽5.7km，总面积约27km2，油页岩呈层状主要赋存于黄县组地层中，油页岩可分三层，较稳定可采油页岩二层，其他局部可采但不稳定的油页岩一层，矿层总面积约2.47km2。
雁口油页岩赋存于渐、始新统黄县组地层之中，从下往上可分为4层，矿层累厚为5.48m，矿层面积9.39km2，矿层倾角小于15°，埋深95～870m。
（五）资源评价
综合上述8个矿区的油页岩资源评价结果得出，黄县油页岩含矿区油页岩资源均为查明资源，油页岩资源为75 830×104t，油页岩技术可采资源为44 014×104t；页岩油资源为10 478×104t，页岩油技术可采资源为6 081×104t，页岩油可回收资源4 561×104t。