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上扬子西南缘奥陶-志留纪过渡时期沉积了一套以五峰组-龙马溪组为代表的细粒沉积岩,也是中上扬子地区自早-中寒武世龙王庙阶接受碳酸盐岩沉积以来的首套（细粒）碎屑岩沉积,它不仅蕴含着深刻的构造-沉积盆地演化信息,同时这套细粒沉积岩以页岩为主,厚度大、分布稳定、有机质丰度高、脆性矿物发育等为特征,具有形成大规模页岩气资源的潜力。由于它经历了自海西期以来的多期构造改造,处于现今四川盆地的西南缘,对于这套细粒沉积岩所蕴含的构造-沉积盆地和页岩气等信息的挖掘还远不能与盆地腹部相同的层位媲美。这严重制约了人们对O-S过渡时期上扬子地区构造-沉积演化的深刻认识和页岩气资源潜力的客观评价。基于此,本文通过在研究区开展了1:1000剖面测量,并系统采集了揭示五峰组-龙马溪组沉积环境和页岩气地质特征的系列样品,通过地球化学、热解实验、比表面积-孔径分析和扫描电镜等方法获取了五峰组-龙马溪组细粒沉积岩的厚度、有机质类型、丰度、镜质体反射率等参数,建立了研究区的页岩气地质综合剖面,明确了上扬子西南缘雷波地区O-S过渡时期细粒沉积岩的沉积环境、富有机质泥页岩的发育层段、空间分布、有效厚度、埋藏深度和有机地化参数等指标,据此,遴选出了雷波地区页岩气有利目标区。上扬子西南缘雷波地区O-S过渡时期细粒沉积岩主要为页岩、炭质页岩、炭质泥岩、泥岩、含钙炭质页岩,含少量泥-微晶灰岩。根据细粒沉积岩的岩石组合特征、矿物分布特征以及生物化石,将雷波地区五峰组-龙马溪组划分出浅水陆棚和深水陆棚两个沉积亚相,深水陆棚沉积发育在五峰组-龙马溪组下段,岩性以黑色含炭质页岩及炭质泥岩为主;矿物以石英含量高,粘土矿物含量低和出现黄铁矿为特征;发育水平层理,以及丰富的笔石化石;主要分布在雷波-永善-盐津以北一带。浅水陆棚沉积发育在龙马溪组上段,岩性以黄灰、灰深灰色粉砂质泥（页）岩为主,偶夹灰色薄层泥质粉砂岩、泥岩及生物屑灰岩,以出现石膏为特征;粘土矿物含量较高,石英含量低;发育水平层理,局部发育少量交错层理,可见笔石化石产出;主要分布在美姑-金阳-威信一带。因受黔中隆起影,响研究区在奥陶世末期-志留世早期沉积相从南到北呈现过渡式的关系,并在黔中古隆起的前陆盆地范围内形成南岸镇西北部和雷波县城北部两个高TOC值的细粒沉积岩沉积中心。研究区五峰组-龙马溪组有机质干酪根以腐泥组分为主,惰质组分次之,少量镜质组分,几乎没有壳质组分,干酪根类型以Ⅱ1型为主说明研究区五峰组-龙马溪组有机质主要由菌藻类低等水生生物供给。整体而言TOC在垂向上龙马溪组下段有机碳含量明显较上段高,向上有机碳含量逐渐减小,在平面上绥江地区的中都镇及南岸镇附近和雷波县城以东地区形成了有机碳含量大于4%的两个高值区,其它地区逐渐降低。沥青反射率（Rb）分布在2.86%3.55%之间,平均3.13%,镜质体反射率（Ro）分布在2.34%2.72%之间,平均2.47%。Tmax分布在345℃578℃之间,表明研究区热演化程度达到高成熟-过成熟阶段;TOC与石英含量呈正相关,与粘土矿物含量呈负相关。氩离子抛光-电镜实验表明,页岩储集空间类型多样,主要发育的孔隙类型为矿物溶蚀孔,有机质孔隙和不规则微裂缝;等温吸附曲线特征非常陡且增加快,吸附量大,表明研究区页岩具有比表面较大,吸附能力强特点,孔隙度与渗透率和长石含量呈正相关;TOC与BET比表面积、BJH总孔容和BJH平均孔径呈正相关,粘土矿物与BJH总孔容呈现负相关。结合雷波地区岩层厚度、地球化学参数、储层特征等特点,采用综合信息叠合法获得了绥江县板栗镇清水页岩气预测优选区。