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青海省乌丽地区位于青藏高原沱沱河盆地,区内主要发育上二叠统那益雄组(P3n)、上三叠统结扎群巴贡组(T3bg)。发育障壁海岸沉积体系、三角洲沉积体系,并可进一步划分为辫状河三角洲和曲流河三角洲。本次工作通过野外地质调查与室内样品测试分析相结合,运用野外踏勘、机械钻井并结合气体性质分析、气源岩油气地质条件测试等手段,找寻研究区天然气水合物的存在证据并分析研究区气体性质与来源。本次工作中发现了较多水合物存在的野外地质证据、含气量证据、岩芯证据等,并且取得了以CO2为主的水合物实物样品。通过采集研究区气体样品进行地化分析,发现研究区气体主要由CO2和少量的烃类气体组成,气体伴随火山活动运聚富集,CO2主要为地幔-岩浆无机来源,CH4为那益雄组煤成气和幔源无机气的混合来源。主要取得以下几点认识:1、研究区二叠纪沉积演化过程中主要发育障壁海岸沉积体系和三角洲沉积体系,而对于研究区西部区域主要受河流影响,发育三角洲沉积体系,并根据剖面结构特征及沉积物组成,划分了辫状河三角洲和曲流河三角洲;2、乌丽地区发现了代表水合物存在的野外证据:冻胀丘、土壤酸解烃异常晕、上升泉含气性异常,同时具有钻井岩芯异常、含气量大、红外低温异常、测井解释异常、特征拉曼光谱等多种天然气水合物存在的证据,并且获取了水合物实物样品,已证实为以二氧化碳为主的水合物;3、乌丽地区气体组分92%99%为CO2,1%8%为CH4;高压气体主要伴随火山活动运聚富集;其中二氧化碳主要为地幔-岩浆无机来源(火山幔源型),同时混合有机成因二氧化碳,甲烷主要为那益雄组煤成气和幔源无机气的混合来源;研究区甲烷以“煤型”高的热演化阶段气为主,岩浆或火山活动加速了沉积有机质热裂解成甲烷过程,部分有机质或甲烷被岩浆或火山热作用氧化成二氧化碳,同时岩浆或火山活动携带大量幔源二氧化碳,它们一起聚集在某一岩层或裂隙中,在后期的冰川作用冻土作用下形成水合物。