华南下古生界黑色岩系的时空分布与页岩气的有利层段和甜点区

Oil and gas are strategic resources and an important basis of the development of the national economy in China. The Lower Paleozoic black shales, which are considered as source rocks of shale gas with large potential, are widely distributed on the Yangtze Platform and have good prospects for oil and gas exploration and development. Even after nearly 10 years of rapid development in the study of the shale gas, the basic geological characteristics of the major black shales are still lacking of comprehensive understandings, such as those of stratigraphy, petrology, mineralogy, lithofacies and biofacies paleogeography, isotopic geochemistry and geochronology, which significantly effects the evaluation of the potential amount of shale gas and the exploration and development of shale gas..Through the project we mainly focus on the outcrops and drill cores of the Lower Paleozoic black shales, carry out refined, comprehensive studies on biostratigraphy, geochronology, quantitative stratigraphy, chemostratigraphy, petrology, mineralogy and sedimentology, create the integrated database of the major black shales on the Yangtze Platform, establish refined time scale and stratigraphic correlation relationship among sections, draw biozone-based multivariate numerical palaeogeographic maps, recognize the temporal and spatial distribution of the shale gas and its inconsistency on the Yangtze Platform, and provide reliable data for the evaluation the potential of shale gas.

石油天然气是我国紧缺的战略资源，是我国发展国民经济的重要物质基础。我国华南广泛分布下古生界黑色岩系，具备页岩气成藏条件，资源潜力较大，具有较好的勘探开发前景，是目前我国油气资源勘探的重点区域之一。虽然经过近10年的快速发展，目前对主要页岩层系的基础地质特征，如地层划分与对比、岩石矿物组成、岩相生物相古地理、沉积环境、同位素地球化学和地质年代学特征还缺乏系统的、深入的认识，从而对页岩气资源量评价、页岩气开发生产等产生制约性的影响。.本项目拟以我国下古生界主要黑色岩系的露头剖面与钻井岩芯为主要研究对象，开展精细的地层学、岩石矿物学、沉积学、古地理学、地球化学等综合研究，建立等时的时间框架，建立系统的、详细的、准确的页岩地层信息数据库，重建华南主要黑色岩系的时空分布模式，结合页岩气评价指标推测页岩气有利富集的时空特征与非均质性，为页岩气资源评价和勘探选取提供依据。

石油天然气是我国紧缺的战略资源，是我国发展国民经济的重要物质基础。我国华南广泛分布下古生界黑色岩系，具备页岩气成藏条件，资源潜力较大，具有较好的勘探开发前景。但是目前对这些页岩层系基础地质特征还缺乏系统的、深入的认识，从而对页岩气资源量评价、页岩气开发生产等产生制约性的影响。2015至2019年课题组针对华南下古生界重要黑色岩系，完成了5口科研浅井和19条重要剖面的综合地层学、沉积学、古地理学和地球化学等研究工作，建立和完善了我国主要页岩层系的精确地层划分与对比标准；同时基于GBDB数据平台建设完成涵盖1000余条剖面的综合地层信息数据集，重建了华南下古生界主要黑色岩系的时空分布模式，为页岩气资源评价和勘探选取提供依据。在此基础上，项目组完成了35口中石油、中石化等单位部署的页岩气勘探和生产井的综合研究工作，项目成果如精细地层对比框架、优质烃源岩时空分布规律等在其中得到了广泛的应用。.项目取得了一系列研究成果，主要包括：1）建立了中、上扬子区寒武系下部黑色页岩层系的精细地层对比框架，识别出寒武纪第二期晚期和筇竹寺期早期发育的两段富有机质黑色页岩，是华南下寒武统的主要优质烃源岩；结合地层厚度和TOC含量等，认为川中威远和川南筠连-长宁一带为页岩气最有利勘探区。2）确立了华南奥陶-志留系之交页岩气主力层段五峰组-龙马溪组黑色页岩的地层划分标准，建立了13个连续的笔石带，识别出五峰组WF2-WF3、龙马溪组LM1-LM6下部是页岩气勘探的有利层位；并基于五峰组-龙马溪组黑色页岩在黔渝地区的阶段性渐进展布模式和湘鄂地区的圈层分布模式，圈定出重庆-川滇交界等6个页岩气有利勘探区块。3）开展GBDB综合地层数据库建设，完成多种数据采集、管理、可视化和分析功能的开发和优化，重点针对现阶段具有油气资源潜力的页岩地层，完成了1000余条剖面的数字化工作，累积覆盖面积超过170万平方公里，为我国页岩气勘探生产提供强有力的地层数据支持。