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论文以贵州麻江-凯里地区中-下志留统翁项群油砂层为重点研究对象，以野外露头、浅井岩心观察为基础，结合薄片鉴定、扫描电镜、荧光分析、物性分析、含油率测试等手段，对研究区油砂岩沉积相特征、储层岩石学特征、储集空间类型及特征、物性特征、成岩作用特征、含油性特征进行了研究。结果表明:研究区油砂主要发育在翁项群二段和三段中，以中-细粒（含）钙质岩屑石英砂岩和石英砂岩为主。胶结物类型存在明显差异:凯里地区含油砂岩钙质胶结物含量6-22％，以亮晶方解石为主，局部连晶，硅质胶结物含量在1-10％，以石英次生加大边产出，而麻江地区含油砂岩胶结物含量仅为1-7％，且以硅质胶结物为主。研究区砂岩发育有原生粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔及裂缝等孔隙类型，以原生粒间孔为主，孔隙度介于0.3％～7.0％，渗透率介于0.006～6.21×10-3μm2，为低孔低渗储层，恢复含油率平均值为3.73％，凯里地区油砂含油性稍好于麻江地区。研究区成岩作用类型有压实作用、溶蚀作用、胶结作用及破裂作用等，其中胶结作用是主要的破坏性成岩作用。 通过油砂岩抽提物族组分分离及饱和烃色谱、色-质谱分析等地化测试数据，综合前人研究成果，研究区油砂提取物具有高饱和烃，高饱/芳比值等特点，原油处于成熟阶段。油砂抽提物中均检测出丰富的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物和甾类化合物。正构烷烃呈典型的前峰型，碳数分布范围为C13-C36，主峰碳为nC17或nC18，CPI和OEP值均接近1，Pr/Ph比值为0.67-1.28，萜类化合物中C30藿烷为最高峰，Ts/Tm值介于0.65～1.53，规则甾烷呈反“L”型和“V”型，C2920S/(20S+20R)比值介于0.36％～0.50％，C29ββ/(αα+ββ)值为0.38～0.56。研究区油砂抽提物各组分碳同位素δ13C介于-32.5‰～-27.9‰，平均为-30.8‰，通过油源对比分析，油砂矿原油主要来源于寒武系牛蹄塘组。据油砂矿发育的不同大地构造位置、构造演化及生储盖组合特征，麻江-凯里地区油气成藏模式主要为下生上储型、古油藏破坏型油砂矿。