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二叠纪是海陆过渡相页岩形成的重要时期,在全国大面积范围内形成页岩沉积。不同分区泥页岩差异明显,经分析比较选取辽河东部凸起山西组、鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东南部山西组、黔北台地隆起龙潭组为本文研究对象,在页岩发育、页岩生气条件及储集条件研究的基础上,通过页岩含气量研究及成藏特点分析建立了二叠系海陆过渡相页岩气发育模式,主要取得了以下认识。由于沉积水体不稳定,海陆过渡相地层岩性多样,砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩交替发育,煤系地层的伴生明显,黔北台地隆起龙潭组地层中还广泛发育有碳酸盐岩。二叠系海陆过渡相页岩有机质类型几乎全为Ⅲ型,有机碳含量变化较大,主体介于0%-16%,成熟度Ro主体介于1.26%-3.48%之间。三个研究区二叠系泥页岩地球化学特征不尽相同,总体上黔北台地隆起龙潭组泥页岩有机质碳含量偏高、页岩成熟度Ro由于沉积、构造复杂而差异较大。二叠系海陆过渡相泥页岩矿物组成以粘土矿物和石英为主,碳酸盐矿物及长石含量低。粘土矿物以伊蒙混层及为伊利石主,基本不含蒙皂石,与有机质热演化的成熟阶段相对应。页岩孔隙度集中在1%-4%,渗透率集中在0.01mD-0.05mD之间,孔隙度与渗透率呈正相关关系。页岩储集空间类型丰富,各类无机孔、有机孔和微裂缝均有发育。孔隙直径以2nm-50nm的中孔隙为主。黔北台地隆起龙潭组孔径偏小,孔体积较其他研究区小但比表面积较大,具备较强的吸附能力。等温吸附以及现场解吸实验揭示二叠系海陆过渡相页岩含气量总体上较高,其中黔北台地隆起龙潭组泥页岩吸附能力最强、部分泥页岩样品现场解吸总含气量达到8m3/t,有较好勘探潜力。海陆过渡相页岩气发育模式可分为两类:第一类沉积相为障壁海岸相,泥页岩在泥炭沼泽、辫状河三角洲、潮坪、泻湖、障壁岛以及滨岸相均有发育,其中泥炭沼泽、泻湖为页岩气发育有利区;第二类沉积相为三角洲相,三角洲水下分流间湾、间湾沼泽为页岩气发育有利区。论文分析了海陆过渡相页岩聚集条件,建立了两类海陆过渡相页岩气发育模型,对于拓展页岩气理论及海陆过渡相页岩气的勘探开发有一定指导意义。