丰宁凤山油页岩含矿区位于河北丰宁县东南部，凤山镇的西北缘，地理坐标为:东经117°12';北纬41°14'。本区属于低山地理环境。矿区地处丰宁镇交通便利，是丰宁县的交通枢纽，由公路可达相距70km的大阁，东可达承德市，相距97km，由承德可乘京承铁路或津承铁路通往国内各地。
一、凤山勘查区
(一)地质背景
1. 构造特征
总体来说，该勘查区构造较为简单，褶皱及断裂均不甚发育，只限于盆地内部，断层面走向NE30°～50°，倾向NW，南北端岩层走向逐渐转向NW，并分别向NE及SW倾斜，使整个盆地具倾伏向斜构造性质。局部地区亦有小的褶皱弯曲。断层主要有两条:元宝山沟平移断层:该断层性质为一平推逆断层，断层走向N40°～45°W，倾向NE，倾角80°，断层线长达400m。白石砬正断层:该断层位于矿区西北部，断层面走向近于东西向，倾向南，倾角65°，该断层控制了该区北界。断层线经三岔口、白石砬、上坝等处直到上官营子，规模较大，与宣凌深断裂位置一致。
2. 地层特征
矿区地层以中生界上侏罗统张家口组火山岩及下白垩统西瓜园组沉积岩为主，其次为前震旦系变质岩系及新近系，具体地层岩性及特征由老到新叙述如下:
(1)前震旦系(Z)。
前震旦系主要分布在矿区的边缘，主体岩性以角闪片麻岩、角闪斜长片麻岩、黑云母斜长片麻岩为主。
(2)上侏罗统(J3)。
张家口组(J3z):该地层下部为紫红色流纹岩及石英斑岩，上部为灰紫色具气孔构造的安山岩及凝灰质角砾岩等。
(3)下白垩统(K1)。
西瓜园组(K1x):该地层共分七个层，由下向上叙述于下:
底部砾岩层:黄色、紫色砂岩及灰紫色凝灰质砾岩;
下部砂页岩层:为灰色泥质页岩及黄色砂质页岩互层;
下部油页岩层:为黑色、灰黑色厚层板状油页岩夹灰色页岩及薄层砂岩等;
中部砂页岩层:为黄色薄层砂岩、灰色页岩及油页岩互层;
上部油页岩层:该层为灰色页岩、黑色薄片状油页岩、含油页岩;
上部砂页岩层:以砂质页岩及砂岩为主，局部夹砾岩扁豆体。
(4)新近系(N)。
矿区新近系地层建造主要为黄土和河流冲积层。
(二)油页岩特征
1. 油页岩特征
该区油页岩主要为焦性沥青质页岩，棕黑色、灰褐色。矿石呈致密块状、薄片状，页理不发育，条痕为褐色，有较强韧性，风化后为灰色黏土，锤击有油臭味，易燃烧，烧结后炉渣呈粉灰色，焦渣粘结性较强。矿石体重2.26～2.44t/m3，孔隙度6%左右，发热量为2.7MJ/kg。
2. 油页岩形成环境分析
本矿区含油页岩系属一小型中生代下白垩统陆相封闭浅湖相沉积矿床。起初矿区地层的凹陷地带出现了有利于聚集形成油页岩原始物质的静水湖盆地区，油页岩即是由湖盆中的腐泥质堆积以及陆源有机质补充而成，后来由于水体不断加深并不断接受沉积，在缺氧的环境下、沉积物迅速的掩埋，通过厌氧细菌的活动，有机质发生还原与降解作用，使有机物变化，最终形成焦油或油母物质。
3. 油页岩的分布特征
该区油页岩主要发育于白垩统西瓜园组中部，分布面积达40km2，由王骡子沟至陶来营子沟，长12km，宽约4km。矿层总厚为31.82m，矿床以似层状及凸镜状多层油页岩矿产出，含油页岩层共约26层，主要分布在矿区南部、北部下坝区段及中部地区。
(三)油页岩资源评价
1. 地质工作程度分析
(1)地质勘查工作。
本区矿床在伪满时有日本人做过调查工作并写有普查报告，对地层进行了初步划分，对是否有油页岩产出做了否定评价。1958年，原第七地质大队第二分队对该矿区进行了评价工作，调查认为该区油页岩资源有很大远景。同年7月，原第二地质大队，在本区开始勘查工作，并持续到1961年7月份，对该矿区的矿体形态、构造特征、油页岩产出、焦油变化规律、油页岩储量等方面进行了工作。
(2)地质勘查程度与精度。
本区以钻探为获得评价资料的主要方法。采用1000×1000m网度求C1级储量，并以1000×2000m的网度求C2级储量。得到C1级储量894080万t，C2级储量72089846万t。C1+C2级为88983926万t。勘查程度达到了详查。
2. 资源评价
资源评价结果表明，该勘查区油页岩资源储量为2947万t，查明资源储量为2947万t。技术可采资源储量为1573万t，查明技术可采资源储量为1573万t。页岩油资源储量为130万t，查明资源储量为130万t，技术可采资源储量为70万t，查明技术可采资源储量为70万t。页岩油可回收资源储量52万t，页岩油查明可回收资源储量52万t。该区属于中小型油页岩矿床区。
二、凤山预测区
该区为凤山勘查区的外围预测区，地理位置为:东经117°11'，北纬41°14'。其构造与地层特征基本与勘查区相似，在此不再赘述。
根据丰宁凤山勘查区的地质特征，结合区域地质资料综合分析表明，该预测区的油页岩均形成于湖沼相。成矿时期气候潮湿，有利于油页岩的发育，据此，类比丰宁矿区的下白垩统西瓜园组的油页岩发育特征，对丰宁预测区的油页岩资源进行了预测。推断该预测区的油页岩赋存在下白垩统西瓜园组的地层之中，主要有26层，为浅湖相湖水盆地沉积产物，矿层厚度为30.85m，矿层面积为0.29km2，矿层的倾角为18°～30°，埋深30～440m，油页岩体重为2.38t/m3，含油率为4.59%。
预测资源储量时，根据已知勘查区的油页岩分层、厚度、含油率、体重进行外推，预测区有效面积采用凤山勘查区有效面积比与预测区面积之积求算。将凤山预测区的资源进行评价，资源评价结果表明，该预测区的油页岩资源储量为2150万t，潜在资源量为2150万t。技术可采资源储量为753万t，潜在技术可采资源量753万t。页岩油资源储量为99万t，潜在资源量为99万t，技术可采资源储量为34万t，潜在技术可采资源量34万t。页岩油可回收资源储量26万t，页岩油潜在可回收资源储量26万t。
通过上述两区的综合分析表明，该含矿区油页岩资源储量为5097万t，查明资源储量为2947万t，潜在资源量为2150万t。技术可采资源储量为2326万t，查明技术可采资源储量为1573万t，潜在技术可采资源量753万t。页岩油资源储量为229万t，查明资源储量为130万t，潜在资源量为99万t，技术可采资源储量为104万t，查明技术可采资源储量为70万t，潜在技术可采资源量34万t。页岩油可回收资源储量78万t，页岩油查明可回收资源储量52万t，页岩油潜在可回收资源储量26万t。