碳质泥岩是含分散状碳质/有机质的细粒沉积岩，其形成需满足充足的有机质与细粒碎屑供给、还原沉积环境，以及后续成岩改造三个核心条件，经历沉积堆积与固结成岩两个关键阶段。一、形成条件1. 物质基础：需同时具备细粒陆源碎屑（黏土、粉砂级颗粒）和足量的有机质来源，包括浮游藻类、水生植物、高等植物碎屑等，为碳质富集提供原料。2. 沉积环境条件：沉积区域需为低能安静的还原环境，如深水湖泊、海湾潟湖、滨海沼泽等，水体含氧量极低，避免有机质被有氧分解，同时保障细粒沉积物能够持续稳定沉积。3. 成岩环境条件：沉积物需经历一定深度的埋藏，在温度、压力逐渐升高的过程中，发生压实、胶结作用，同时有机质经过轻度热演化，保留分散状碳质组分，最终固结成岩。二、形成过程1. 沉积堆积阶段：陆源搬运的细粒碎屑与水体中繁育的有机质，在还原环境中缓慢沉积，形成富含有机质的未固结泥质沉积物，此时因环境缺氧，有机质未被彻底分解，得以大量保存。2. 埋藏成岩阶段：随着后续沉积物持续堆积，上覆地层压力增大，沉积物被压实并排出孔隙水；伴随埋藏深度增加，地层温度升高，分散有机质发生轻度热降解，部分烃类物质析出，残留的碳质组分均匀分布在黏土矿物基质中，最终黏土矿物胶结固结形成碳质泥岩。
