由于海相烃源岩与湖相烃源岩发育特征差异较大,在从湖相烃源岩为主的国内油气勘探战场转向海外以海相烃源岩为主的油气勘探战场进程中,海相烃源岩发育特征、空间展布与发育模式研究显得尤为重要。细粒沉积物是有机质赋存的重要载体,广泛发育在湖泊、海洋、河流等环境中,包含丰富的沉积学信息,能够有效记录烃源岩发育的物理化学条件,但由于受分析技术限制,这些信息没有被充分利用。长久以来受观察方法和实验条件的限制,细粒岩岩石学、沉积学等方面研究成果相对匮乏,岩性岩相的划分标准也不统一。与经典砂质沉积物的岩性岩相分析相比,细粒沉积物的岩相分析较为薄弱,岩相划分过于笼统,如“中泥岩深湖”、“陆架泥岩”、“浅海泥岩”,不能满足页岩油气储层预测与烃源岩精细评价的要求。为此,论文以中海油下刚果盆地的勘探区块为靶区,有针对性地探讨海相细粒沉积物岩石结构、岩相、沉积-成岩作用、典型矿物与物源供给方式,为海相烃源岩发育特征、发育模式与分布规律提供地质依据;通过井震结合,进行烃源岩测井相与地震相分析,全面总结海相烃源岩的地质与地球物理特征,探讨海相烃源岩的形成机理与发育模式,在此基础上进行烃源岩空间展布的预测与评价。深化细粒沉积物岩石学与沉积学研究不仅有着重要的理论意义,同时有助于更好地理解细粒沉积物中有机质的富集机理,精确评价与预测优质烃源岩与页岩储层。针对目前海外第一手的钻孔岩芯样品少,烃源岩非均质性强且测试分析评价不够精细的现实,以及有机地球化学测试分析受油基泥浆钻井液、样品类型影响较大等难题,论文提出了单岩屑颗粒为基础的细粒沉积物沉积学研究,充分挖掘岩屑样品的潜力,提高烃源岩的评价精度。采用微观岩石学分析、沉积-成岩作用分析、沉积地球化学、面扫描分析技术方法,对细粒沉积物中碎屑颗粒排列方式、碎屑颗粒的粒度分布、粘土矿物类型与晶体形态、微体化石、微生物矿物与矿物集合体、碱性金属硫化物、元素地球化学特征、微生物化学作用与有机质分布进行分析,以明确细粒沉积物的物源供给样式、生产力与有机质保存的评价指标。无论现代海底沉积物的深海钻探结果,还是国内外页岩油气勘探过程,均表明烃源岩的纵向非均质性非常大,在大段暗色泥岩中仅局部层段为有效烃源岩。岩屑样品丰富,可以连续取样,能够满足烃源岩非均质性分析的要求。间歇性悬浮碎屑供给是藻类等所需营养物质供给与有机质保存的最有效方式。富含有机质层段泥岩中含有丰富的有孔虫、放射虫化石与不规则的磷酸盐结核,有孔虫与放射虫壳内或周边发育丝状、纤维状的硅钙质类矿物集合体与生物成因的隐晶质燧石;富含有机质的泥页岩中常见微体化石、生物硅、不规则状的磷酸盐结核、碱性金属硫化物、微生物活动相关的放射状硅钙集合体等,这些矿物都与微生物化学作用有关,是有机质富集的重要判识指标。在细粒沉积物岩相分析,以及测井相、地震相分析基础上,通过单岩屑颗粒细粒沉积物岩相分析（点）、GRP旋回测井相（线）、地震相（面）与地震属性分析的结合,实现烃源岩评价的定点、定带、构体的全流程。利用单岩屑颗粒岩相、元素地球化学分析与优质烃源岩地球物理参数,对下刚果盆地海相烃源岩评价进行了评价,克服了研究区有机地化分析数据不足而导致的烃源岩评价预测难题,明确了西非大陆架盆地海相优质烃源岩的发育模式与空间展布规律,其分析方法被勘探成果证实是有效和可行的。论文通过下刚果盆地重井震综合地质解释,对点层段Madingo组进行地震相与沉积相的分析工作,重点展开了中海油三维地震工区内Madingo组钻井岩屑取样与岩石地球化学的测试分析、高分辨层序地层的解释与地震属性分析,获得扫描电镜、能谱分析、面扫描、微常量元素、激光粒度分析、普通薄片实验结果照片与分析图件2500余张、地震相与正演地震剖面1200张、地震属性分析图件30张、沉积格局与古地貌演化图3张、连井与GRP旋回分析图件15张、烃源岩预测与评价图1张,取得的主要认识如下:（1）通过细粒沉积物矿物组成（粘土矿物、钙质与碎屑颗粒含量）与结构（碎屑颗粒大小、含量、排列方式）综合分析,能够有效揭示陆源供给强度、方式,精细解剖陆源营养元素的输入状态,为烃源岩及细粒沉积物的沉积学分析提供了新的思路,也是对粗碎屑沉积物水动力分析的重要补充。由于细粒沉积岩并非由单一矿物组成,通常包含粘土、长英质与碳酸盐岩矿物,细粒沉积物沉积构造划分为均匀混积、纹层状混积与不均匀混积构造,分别对应悬浮供给、间歇性陆源供给（季节性沉淀）与生物扰动或准同生变形作用。下刚果盆地上白垩统Madingo组泥岩岩屑的密集取样,以及粘土矿物定量分析、泥单岩屑颗粒微观结构分析与激光粒度分析精细揭示了细粒沉积物的搬运方式,高TOC层段陆源碎屑颗粒细（细粉砂级）,以悬浮搬运为主,碎屑高岭石含量间歇式升高,悬浮总体可分为明显的三段式,碎屑颗粒均与分布,粒径范围宽,Φ=6-11,具多期悬浮供给与搬运的特点,表明间歇性悬浮碎屑供给是藻类等所需营养物质供给与有机质保存的最有效方式。（2）通过面扫描技术,有效揭示了优质烃源岩广泛分布的100-200mm级无定形磷酸盐颗粒与放射状、丝状的碳硅质矿物。细粒沉积物矿物成分复杂,多为隐晶质的集合体,加上微生物活动的影响,矿物的元素组成变化范围大,显微结构特征在普通的光学显微下不清晰,需要综合X衍射、光学显微镜、扫描电镜、背散射与能谱的综合分析,判断其沉积-成岩矿物类型与成因。隐晶质矿物集合体分析的技术方法对烃源岩沉积-成岩矿物分析有重要参考价值。富含有机质层段泥岩中含有丰富的有孔虫、放射虫化石与不规则的磷酸盐结核,有孔虫与放射虫壳内或周边发育丝状、纤维状的硅钙质类矿物集合体,并且在有孔虫与放射虫壳内发育生物成因的隐晶质燧石;富含有机质的泥页岩中常见微体化石、生物硅、不规则状的磷酸盐结核、碱性金属硫化物、微生活动相关的放射状硅钙集合体等,这些矿物都与微生物矿化作用有关,是有机质富集的重要判识指标。（3）系统总结与梳理了海相烃源岩基于单岩屑颗粒的精细分析,明确了海相有机质富集的沉积学机理、控制因素与判识标志,为海相烃源岩的评价与预测提供了新的技术思路与分析方法。下刚果盆地上白垩统优质海相烃源岩主要分布在大陆边缘悬浮陆源供给影响范围内的浅海盐撤洼槽内,大陆架宽,受重力流的影响较弱,初级生产力高,有机质保存条件好,陆架过渡带盐撤洼槽规模大,资源潜力大,为洼槽四周的构造—地层圈闭提供了丰富的烃类来源。下刚果盆地优质海相烃源岩主要发育在浅海洼槽内,洼槽靠近陆源供给方向发育小型峡谷,主体分布在悬浮陆源营养物质供给的波及范围内,初级生产力较高;同时水体循环受限,有机质保存条件好,该模式大陆边缘为海相烃源岩预测提供了宏观地理格架。西非-南美大陆边缘烃类来自上白垩统海相烃源岩的油气藏主要围绕浅海洼槽（盐撤洼陷）分布,而浅海洼槽不发育区油气藏的烃类主要来自下白垩统湖相烃源岩。大陆边缘过渡带的浅海洼槽（盐撤洼陷）规模最大,海相烃源岩的厚度大,有机质保存条件好,如果处在悬浮陆源供给的覆盖区,初级生产力高,是优质海相烃源岩发育的天然场所。（4）对不同成因烃源岩的地震相、测井相展开分析,分别提取各类烃源岩敏感性地质与地球物理参数,获得具有可操作性与可推广性的预测模式与评价技术;然后建立海相烃源岩的发育模式与空间展布评价技术体系,明确重点海域目的层段烃源岩的分布范围与发育规模,为区带优选提供技术支持。在细粒沉积物岩相分析,以及沉积相、测井相、地震相与有机相“四相”分析基础上,总结不同岩相类型海相烃源岩陆源供给、古生产力、保存条件、微观成岩特征、孔隙类型等判识指标,将微观沉积学指标与“四相”宏观指标有机结合起来,实现不同勘探程度背景下烃源岩的快速预测与评价。近岸碎屑沉积体表现为低频、强振幅、连续间夹透镜状反射,为高能过供给条件下的砂泥互层沉积组合,以中高频-中幅GRP旋回为主,陆源碎屑颗粒较粗;浅水陆棚为浅海泥岩夹薄层泥灰岩沉积组合,表现为低频、强振幅、连续、平行反射,以中频-中幅GRP旋回为主,为弱供给条件下的浅海沉积。深水陆棚以弱反射背景下的间断中强反射为特征,对应泥岩夹薄层粉砂岩的沉积组合,为深水陆棚或浅海洼槽背景下间歇性悬浮供给的产物,地层厚度相对较厚,主要分布在盐撤洼陷内。（5）在测井相、地震相工作基础上,建立了海相烃源岩评价与预测的地质地球物理的技术方法与工作流程,为不同勘探程度背景下海相烃源岩的预测与评价提供了技术参考,克服了研究区有机地化数据少而导致烃源岩预测评价的困难。下刚果盆地浅海洼槽内部的Madingo组优质烃源岩伽玛高幅波动,具有高伽马值、高电阻率、高声波时差、低密度“三高一低”的测井曲线特征,地震反射上表现为弱振幅背景下的间断中强反射,四周被浅海陆棚上低频连续强振幅反射包围,沉积相带分布连续完整。通过细粒沉积物岩相分析（点）、GRP旋回测井相（线）、地震相、沉积有相（面）的结合,实现烃源岩评价的定点、定带、构体的全流程。首先精确标定优质烃源岩发育层位,其次确定烃源岩发育相带与古地理背景,最后在四相约束下通过测井参数与地震属性定量分析,实现3D TOC数据体的构建。利用上述评价方法对下刚果盆地海相烃源岩评价进行了评价,其分析方法被勘探成果证实是有效和可行的。