国土资源部曾通报称& ldquo湖北宜昌鄂一冶1井页岩气勘探取得重大突破& rdquo报道指出& ldquo叶仪1井在寒武系水井沱组(约5亿年前形成的地层)获得了6.02万m3/d的高产页岩气流量和12.38万m3/d的无阻流量，并在震旦系陡山沱组(约6亿年前形成的地层)获得了迄今为止世界上最古老的页岩气藏的重大发现。& rdquo
报告特别指出& ldquo首次在四川盆地寒武系水井沱组钻遇高产气流，证明该地层是页岩气勘探的又一主要地层。约6亿年前，在震旦系陡山沱组发现了世界上最古老的页岩气藏，拓展了新的勘探地层，具有巨大的勘探开发潜力和重大科学意义。& rdquo
那么，人们需要问的一个问题应该是:
以上两个发现有什么具体的科学意义？
要准确回答这个问题，必须研究约6亿年前震旦系页岩气藏中的甲烷气来自哪里。是怎么形成的？它的有机质来源是什么？它是什么时候形成的？
我们知道，岩石的孔隙和洞是储存甲烷气体的空室。储存甲烷气的岩石形成的地质年龄不等于甲烷气的地质年龄。因此，震旦系页岩气藏中甲烷气的原始来源应该是:
第一个原始来源是古生物的有机遗迹。这有两个可能的原因。
一个来源是，形成震旦纪页岩的土壤中含有大量古代生物遗骸。
在页岩形成的同时，内部生物遗骸的有机质发生变质，产生甲烷气体，由于页岩的致密性和低渗透性，甲烷气体一直保留至今。
这种局部地层古生物遗迹形成气藏的科学意义至少有以下两点。在地球表面，寒武纪生物大爆发。震旦纪，地表生物很少。如果震旦纪有大量的生物，可以形成大量的甲烷气体，那么地球的生物爆发期将从5亿年提前到6亿年。这将改写地球科学中目前的地质历史。或者说，宜昌地区的震旦系地层被认为是古老的。这些气藏的时代可能是年轻的震旦纪。这又说得通了，又会引出重写长江三峡地区地质史的需要。
第二，该地区及附近地区的其他沉积岩中含有大量的古代生物遗迹。
这些地层中的古生物遗迹可以形成油气。它们形成后，在各种地质因素的作用下，油气会通过地下的各种断层、断层、界面等通道运移至宜昌寒武系和震旦系页岩地层，形成气藏。宜昌地区页岩致密，孔隙细小，可作为甲烷气的密闭盖层。外部气体迁移到这个封闭的循环中，形成气藏。
二叠纪和震旦纪由其他地层和古生物的遗迹形成天然气，然后迁移到宜昌形成页岩气藏的科学意义至少如下。这些生产石油和天然气的地层在哪里？地下通道是什么？什么地质因素导致油气运移。它们是从四川盆地的油气生成层迁移来的吗？是四川盆地还是三峡地区地层中的煤层气？
第二个主要来源不是古代有机物质的残余，而是地球中碳和氢的无机形成。
这第二种甲烷原始源就是我常说的地下深处甲烷气造地震的甲烷源。天然气在地球内部不断增长，并通过地震逃逸到地下天然气田储存。同时，在地幔和地壳之间有一圈极高压的天然气(甲烷气)组成的薄圈。
以下Google地图显示了宜昌页岩气藏、江汉油气盆地、长江三峡、重庆涪陵页岩气藏、长宁-威远页岩气藏、四川油气盆地、汶川地震断裂带之间的地理地貌关系。
四川盆地宜昌、震旦系页岩气藏与长宁-威远页岩气藏的直线距离为640公里。它与四川达州甲烷气田的直线距离为350公里。它到重庆涪陵尸佼镇的直线距离是340公里。距离四川盆地西部龙门山汶川地震断裂带500至700公里。距长江三峡下游江汉油气盆地(荆州)100公里。根据我的研究，四川盆地大量的甲烷气来自龙门山地壳深部的巨大气囊。极高压力的甲烷气在盆地西部的龙门山深大断裂带上膨胀破裂，突然运移至四川盆地浅层近水平沉积地层中封存。这就在四川盆地及其周边地区形成了大量可供人们开采的甲烷气田。
现在，更进一步的问题是:宜昌寒武系和震旦系页岩甲烷储层中的甲烷气是否也来自龙门山深断裂带？
有可能。
最重要的因素是三组地质构造线的控制。
从上图可以看出，四川盆地东部的构造线(脊线)走向是从重庆到达州的NEE。他们倾向于逐渐转向东方。到了宜昌山区，山脊结构近东西向，在宜昌以西的三峡山区汇合。这种地层结构有利于地下高压甲烷气从四川盆地油气田东移，汇聚到宜昌西部山区地层。同时，北部受大巴山东南向东西向弧形构造控制。北部还控制着黄陵背斜和谢桂向斜隆起带。东部为江汉盆地的断陷区。北部和东部的这三组构造带可以成为高压甲烷气从四川盆地向宜昌西南山区地下水平运移的障碍和屏障。因此，甲烷气可以从四川盆地沿川东八面山弧形构造带输送到宜昌西南部储存。
另一方面，宜昌寒武系和震旦系页岩甲烷气也可能直接来自三峡山区的深大断裂带。
龙门山是川西青藏高原隆起东缘的一个斜坡带。宜昌页岩甲烷气藏山区也是三峡山区古隆起东缘的斜坡带。因此，三峡地区的黄陵古隆起也可能是地壳深部极高压力的甲烷气顶托所致。因此，这里的深大断裂带也可能成为深部超高压甲烷气的通道，导致深部高压甲烷气向几公里深的浅层运移。由于寒武系和震旦系页岩致密，形成封闭的盖层，形成圈闭，甲烷气逐渐聚集形成气藏。
第三个因素是三峡地区的地震。
近年来，三峡地区的小地震逐渐增多，变得频繁。下图为2001年1月至2015年12月三峡地区地震次数的时间变化。地震总数的99.84%的震级小于3级。这反映了三峡水库蓄水引起的当地地震地质条件的一些宏观或微观变化。山区蓄水会降低地下岩土的渗透性。一般情况下，气体很难在饱和软弱地层中渗透。饱水软弱地层有利于天然气的储存和聚集。因此，水库蓄水会导致峡谷地区原本通风的地层岩体发生气锁。这样可以使气体在局部地层中积聚，不断增加质量和压力。因此，在许多地区，小地震的发生率增加了。
下图为2003年6月1日至2016年6月30日三峡地区地震的空分布。从图中可以看出，地震相对集中在宜昌西部山区(古隆起带)。该区可能与宜昌寒武系和震旦系页岩甲烷气藏一致。
第四个因素是长江峡谷地区发生过地震和巨大的滑坡(塌方)。上面的第一张图显示了这个地区一些巨大的滑坡。1985年6月12日，长江三峡新滩高速公路发生长距离滑坡，滑坡岩体体积2000万立方米。
1991年9月23日，云南昭通头寨高速公路发生长距离滑坡，岩体体积达2300万立方米。
2009年6月5日，重庆武隆鸡尾山高速公路发生长距离滑坡，岩体体积达700万立方米。
2013年1月11日，云南镇雄高坡村发生高速长距离滑坡。滑坡岩体体积为40万立方米。
研究表明，导致这些巨山崩塌的附加驱动力是大量极高压力气体的体积膨胀能力。因此，四川盆地周围的山地中有大量的超高压(甲烷)气。
特别是1856年咸丰-潜江6.5级地震造成的滑坡岩体堵塞了老窖河(阿彭河的支流)，形成了小南海堰塞湖。光绪年间黔江县志:& ldquo咸丰六年五月，后坝乡发生大地震和滑坡。后坝徐家湾溪口有座山，突然断裂，雷声隆隆。地下的石头也爆了出来，飞来打去，打死了几十个居民，溪口被封锁了。& rdquo滑坡地层为志留系(约4.1亿年前)的泥岩、页岩，体积4500万立方米。山顶的海拔是1110米。堰塞湖水面海拔670米。滑坡体移动长度超过2000米。
2009年7月2日，我参观了小南海滑坡的大坝和湖泊。许多巨石堆积在沟沟里，形成堰坝。大坝南北长1170米，高67.5米，底部宽1040米。60多年来，堰坝依然保存完好。因此可以推测，造成小南海滑坡的地震甲烷气的压力一定是极高的，而且极高压力甲烷气的体积也很大。
还需要提到的是，2008年5月12日的汶川地震造成了大量大范围高速长距离的山体滑坡或崩塌。它们是不可想象和不可预测的巨大山体崩塌和滑动事件。因此，在宜昌西南山区地下发现寒武系和震旦系(最古老的)页岩气藏具有重要的科学意义。对研究三峡水库蓄水对三峡地区地震的影响和演变也有重要作用。我们应该观察宜昌这些气井的甲烷产量随时间空的变化。这些变化将与额外的地震和巨大的滑坡一起研究。我们一定会对地震、地质和甲烷气源有更准确的认识、理解和预测。
