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中国南方下扬子地区下寒武统页岩气资源分布研究
随着世界能源消耗的不断增长和环境问题的日益加重，寻找替代传统化石能源的新型能源已成为当今世界摆在面前的共同挑战。作为新型能源中备受关注的一种，页岩气因其资源丰富、开采比较容易等优势而备受关注。然而，在中国南方下扬子地区的下寒武统页岩气的分布情况方面，目前的研究还相对较少。本文将探讨中国南方下扬子地区下寒武统页岩气资源分布情况，希望能够为该地区页岩气的开发利用提供一定的参考。
一、地理背景和地质特征
下扬子地区位于中国东南沿海的一个大地构造单元，主要包括江苏、浙江、福建和广东省等地。其地质年代多样，包括古生代晚期、中生代和新生代等，地质结构复杂，以构造隆起和岩浆活动为主。下扬子地区主要由长江口盆地和南海北部盆地两部分组成。长江口盆地是中国最大的陆缘盆地之一，南北长约1000公里，东西宽约400公里，平均海拔不足100米，东北部山区与华南丘陵及群山环绕，地形起伏较大。南海北部盆地北起华南陆坡，南至台湾海峡，面积约70万平方公里。地势南高北低，地形复杂，深达5000米。
下寒武统是一种远古岩石，年代大约是5.33亿年-4.03亿年之间。在下扬子地区，下寒武统页岩普遍存在于江苏、浙江、福建和广东等省份，覆盖面积达数千平方公里。下寒武统页岩具有厚度大、自然裂缝多、孔隙小等特点，这对于页岩气的储集和运移带来了一定的挑战。
二、页岩气资源的研究现状
目前，下扬子地区下寒武统页岩气的研究主要集中在孔隙结构与储层特征、地球化学特征以及岩石力学等方面。
（一）孔隙结构与储层特征
下寒武统页岩气储层的孔隙结构及其演化历史是影响页岩气储存、运移和释放的关键因素。通常，下寒武统页岩气储层中主要存在三类孔隙：微观孔隙、中孔隙和大孔隙。其中，微观孔隙占据了绝大部分孔隙体积比，因此直接影响页岩气的富集和流动。
研究发现，下寒武统页岩气储层微孔孔径最常见，分布集中且相对稳定。其孔径公度主要分布在0.6-3nm之间，其次是20-26nm；微孔孔隙度普遍较高，多集中于3%-7%左右。同时，页岩储层中的中孔隙和大孔隙相对较少，分布不太稳定，因此对页岩气的影响不是很大。
储层厚度和成分相对简单是下寒武统页岩气储层的另一个特点。研究表明，下寒武统页岩气储层厚度一般为10-30米，最厚可达60米。此外，下寒武统页岩储层成分相对单一，主要为粘土矿物、石英和碳酸盐类等，因此在油气勘探开发中具有较高的可采性。
（二）地球化学特征
地球化学特征研究是评价下扬子地区下寒武统页岩气资源潜力的重要手段。经过研究发现，下寒武统页岩气的有机质类型主要为Ⅲ型和Ⅳ型有机质。其中，Ⅲ型有机质气藏区更容易形成甲烷气，而Ⅳ型有机质则主要形成干气和湿气。
另外，下寒武统页岩气中还含有较多的CO2、H2、N2等非甲烷气体。其中，CO2的含量较高，普遍在2%以上，甚至可能高达10%以上。这样的孔隙气组成特征对于页岩气的开采和利用会产生影响，需要针对性地解决。
（三）岩石力学特征
岩石力学特征对于下寒武统页岩气的储存和开采也有着重要的影响。下寒武统页岩具有较低的杨氏模量、强度和韧性。而且，下寒武统页岩岩石脆性较强，易产生塑性变形和微裂隙，导致页岩气泄漏和运移难度大。
三、页岩气资源的分布情况及前景展望
根据研究，下扬子地区下寒武统页岩气资源分布情况尚未得到全面了解。不过，据报道，江苏宿迁、盐城、徐州、南京等地的下寒武统页岩气具有较高的潜力，福建武夷山地区及广东等地区也有较丰富的页岩气资源。
总体来说，下扬子地区下寒武统页岩气具有较好的开发利用前景。本地区的下寒武统页岩气主要集中在陆上盆地和壳质台地等场所，分布广泛、丰富多样。同时，随着技术的不断进步，下扬子地区下寒武统页岩气开采技术也在不断提高，未来的页岩气资源潜力还有待进一步挖掘。
四、结论
总体来说，下扬子地区下寒武统页岩气储层具有良好的厚度和成分特点，同时具有复杂的孔隙结构和地球化学特征。这既为下寒武统页岩气的开采创造了条件，也带来了一定的技术挑战。基于现有的研究和开发现状，我们预计下扬子地区下寒武统页岩气的开发前景依然光明。这需要在技术创新、环境保护等方面取得长足进展，推动中国页岩气产业迈上更高的发展台阶。