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全球古生界海相碳酸盐岩层系已发现2512个油气田,探明和控制（2P）石油、天然气和凝析油可采储量分别为124.4×108t、48.1×1012m3和60.9×108t,折合成油当量为571.5×108t,占全球海相碳酸盐岩油气总储量的24.1%。本论文针对全球古生界海相碳酸盐岩油气分布和富集规律开展研究,以全球古生界海相碳酸盐岩油气藏的最新资料为基础,应用石油地质综合研究方法,系统分析了古生界海相碳酸盐岩油气资源和油气成藏条件的时空分布特征,应用Arc GIS软件空间分析技术表征了全球古生界海相碳酸盐岩油气资源的时空宏观分布规律。全球古生界海相碳酸盐岩油气的富集受多种因素控制,主要包括大地构造背景和盆地构造格架、有效烃源岩展布、区域性蒸发岩盖层和生储盖的有效配置。源盖控烃、近源成藏、优质储层油气富集是古生界海相碳酸盐岩油气分布的基本规律。区域上,已发现油气田主要分布在中东、前苏联、北美和亚太地区,油气分布表现为“两纵一横”的特征,“一横”大致对应于特提斯域,“两纵”主要指劳俄大陆西缘和东缘。层系上,油气主要富集于二叠系、石炭系和泥盆系。储层埋深上,油气储量集中分布于25003000m、35004000m和40004500m。盆地类型上,油气最富集的是被动陆缘盆地、裂谷盆地和克拉通盆地。通过对古生界海相碳酸盐岩油气成藏条件以及大油气田特征与分布规律的研究,分析了油气成藏地质条件和地质过程;基于主要古生界海相碳酸盐岩含油气盆地“源位”结构的剖析,揭示了油气成藏体系对油气富集的控制作用;基于油气分布规律、油气成藏条件和成藏过程的统计分析,创新总结了全球古生界海相碳酸盐岩油气分布与富集规律。全球古生界海相碳酸盐岩油气主要源自志留系、石炭系和泥盆系烃源岩,岩性以泥页岩和沥青质泥页岩为主,白云岩和生物礁是最重要的储集岩类型。封盖油气储量最多的层系依次为二叠系、三叠系和石炭系盖层,尽管致密碳酸盐则是最普遍的盖层类型,但蒸发岩封盖的油气储量最多。油气藏类型因地而异,中东地区以构造型为主,前苏联地区以复合型圈闭为主,北美地区构造与地层圈闭油气储量相当,中国以构造和复合型圈闭为主。