马塞勒斯页岩气主要产气区位于阿巴拉契亚盆地东北部，横跨纽约州、宾夕法尼亚州、弗吉尼亚州、西弗吉尼亚州、俄亥俄州和马里兰州，面积为2.461×10⁵平方千米，其中最有前景区面积为1.865×10⁵平方千米。

马塞勒斯页岩气田的第一口钻井1880年完成，位于纽约安大略（Ontario）县的那不勒斯（Naples）。宾夕法尼亚州的第一口马塞勒斯页岩气井位于华盛顿县的早志留世罗切斯特（Rochester）页岩气区，于2003年完成，直至2005年才正式开采页岩气。截至2009年3月，宾夕法尼亚州已完成的马塞勒斯页岩气井达501口。宾夕法尼亚州环境保护部油气管理局网站的数据显示，2009年该州共完成的马塞勒斯页岩气井768口，2010年1月又新增71口。2011年，页岩气井数目猛增到2000口以上，截至2017年1月，页岩气井数目达到2416口。据美国能源信息署（EIA）2005年底的估算，马塞勒斯页岩气的探明储量为2.186×10¹²立方米。整个盆地中马塞勒斯页岩埋深由盆地西北向东南逐渐增加，在页岩开发地区埋深集中在609.59～1828.8米。由于受水力压裂的限制，2010年以前仅在纽约州进行页岩气开发（见图）。

马塞勒斯页岩分布

马塞勒斯页岩的地质年龄有4亿年，为中泥盆世内陆浅海沉积，沉积相为河流三角洲，由东向西地层逐渐变薄，东部沉积较厚地区的岩石类型为砂岩、粉砂岩和黑色页岩，西部地层较薄地区为细粒的富有机质黑色页岩夹灰色页岩。马塞勒斯页岩被中泥盆世马汉坦戈（Mahantango）地层覆盖。下伏奥农多加（Onondaga）组灰岩可以分为两个段：下马塞勒斯尤宁斯普林斯（Union Springs）页岩和上马塞勒斯奥塔卡克里克（Oatka Creek）页岩。与上段相比，马塞勒斯页岩下段具有更高的总有机碳TOC含量，自然伽马GR测井曲线峰值更大。

马塞勒斯页岩厚度分布0～289.6米，页岩厚度由盆地中心向西逐渐减小，在盆地东部边缘迅速尖灭。在开采地区，潜在产气页岩的厚度分布在60.96～182.88米，正在开采的页岩气产层均大于15.24米。马塞勒斯页岩主要为炭质粉砂质黑色页岩，含有钙质页岩和黑色泥灰岩夹层，含有分散的黄铁矿、碳酸盐结核和少量化石，岩相整体在盆地内变化很大，主要由沉积作用和成岩作用控制。马塞勒斯页岩层理发育，但缺少生物标志物。矿物成分以脆性矿物为主，石英含量为10%～60%，长石含量为0～10%，黏土矿物含量为9%～35%，方解石含量为3%～48%，白云石含量为0～10%，黄铁矿含量较高，为5%～13%，还含有0～6%的硬石膏。

马塞勒斯页岩有机质成熟度变化很大，在盆地中向东南方由0.6%至3.5%过渡。在西弗吉尼亚州、俄亥俄州东部、宾夕法尼亚州和纽约州南部的钻探工作，均以东南方向镜质体反射率R_o等于0.6%作为勘探区域界限。但在R_o超过3.5%的开采区域，页岩气井的产量也存在一定的问题。

马塞勒斯页岩气田的干气井主要分布在区带的东部，西部主要为流体相对富集的页岩气井。马塞勒斯页岩气区带主要有两个甜点区块：①主要分布在宾夕法尼亚州西南部和西弗吉尼亚州北部。R_o在1.0%～2.8%，盆地东部为干气井和部分西部的凝析气井，地层埋藏深度为1066.8～1828.8米。②分布在阿巴拉契亚盆地东北部。热演化程度相对较高，R_o主要分布在2.0%～3.0%，地层埋藏深度为914.4～1981.2米。马塞勒斯页岩有机碳含量高，分布在1%～20%，平均12%。在研究区可以根据GR测井的曲线值进行判定，GR值在200以上，其TOC含量基本大于5%。

盆地内部几乎所有发育的断层都平行盆地的走向，这些断层对天然裂缝的形成至关重要。通过研究发现，马塞勒斯页岩由盆地西南部负压向东北部超压逐渐过渡，高产页岩气井主要分布在超压和正常地层压力的地区。