日前，中国地质调查局油气资源调查中心李世臻博士联合中国石化石油勘探开发研究院、中国科学院地质与地球物理研究所、国家地质实验测试中心、南京大学等多家单位，系统开展了中下扬子地区志留系典型钻井岩石学、矿物学、地球化学研究，在沉积古环境恢复和有机质富集机理方面取得了重要进展。相关成果已在国际地学权威期刊《International Journal of Coal Geology》和《Geoenergy Science and Engineering》上发表。

上扬子地区五峰组-龙马溪组已成为我国重要的页岩气规模开发层系，然而，中下扬子地区页岩气勘探却成效甚微。中下扬子与上扬子同属扬子地台，有着相似的构造演化和古地理演化过程，在晚奥陶世-早志留世，同时沉积了一套五峰组—龙马溪组富有机质页岩。页岩中有机质含量决定了烃源岩的生烃潜力、储集性能和含气量，是页岩气富集的重要控制因素之一。页岩沉积古环境的差异性造成了有机质富集的时空非均质性。基于上述关键地质问题，研究团队系统开展了中下扬子地区志留系页岩沉积古环境与有机质富集机理研究，该研究成果进一步丰富了区域性有机质富集机理，增进了重大地质事件与海洋沉积环境协同演化关系的理解，为促进页岩气勘探开发提供了理论指导。主要表现在以下三方面：

一是定量阐述了中下扬子地区志留系页岩沉积古环境特征。应用多地球化学指标，指出古氧化还原条件、古生产力、陆源碎屑输入、古气候纵向上变化显著。富有机质页岩沉积于缺氧环境，少数形成于硫化环境，古生产力较高，陆源碎屑输入随气候变暖逐渐增加，总体盆地环境受限，龙马溪组沉积没有显示受到上升流的影响。

二是明确了有机质富集的控制因素，建立了不同阶段的有机质富集模式。TOC含量与氧化还原指标（DOPT、VEF、MoEF）和古生产力指标（CuEF、NiEF）呈正相关，与陆源输入指标（Al、K、Ti）呈负相关。相关系数表明，影响有机质积累的主要因素是氧化还原条件和古生产力，其次是陆源输入。建立了中扬子地区六个沉积阶段的有机质富集保存模式。有机物富集主要受海平面变化引起的氧化还原条件、冰川融化和火山活动引起的高古生产力，以及广西运动和气候变化引起的陆源输入三个因素的影响。

三是探讨了湘鄂水下高地隆升过程及其对有机质富集的影响。通过精细的地球化学对比，推断湘鄂水下高地在龙马溪组沉积早期（鲁丹早期）发生了剧烈隆升，虽然处于全球海平面迅速上升的背景下，但研究区海平面上升的幅度小于湘鄂水下高地隆升的幅度，造成该区海平面相对下降，形成了进积的地层层序。同时指出，在龙马溪组沉积中期，湘鄂水下高地可能间歇性露出水面，短暂接受剥蚀，为周缘提供了物源。这些因素造成富有机质页岩厚度减薄、陆源碎屑输入增加、有机质相对不富集，进一步制约了该区龙马溪组页岩气的勘探。