茂名盆地是我国油页岩最著名的产地之一，位于广东省西部，跨三县一市，北起高州城，南至茂名公馆，西至化州连界，东至电白羊角。南西以古近系地表露头线为界，北东以高棚岭断裂为界。走向长44km，宽4～14km，面积约400km2。地理坐标为：东经110°38′～111°00′、北纬21°40′～21°54′。盆地四周山地以剥蚀为主，地貌上呈丘陵山地。交通条件便利、铁路和公路均较发达，经济地理条件较好，水电供应齐全。盆地内共有三个油页岩含矿区，分别为茂名油页岩含矿区、电白油页岩含矿区及高州油页岩含矿区。
图8-19 抚顺含矿区富矿层含油率等值线图
（一）勘查开发简况
茂名盆地的油页岩和煤炭勘查工作，始于20世纪初，1905～1924年，中国人和外国人都曾对茂名金塘油页岩进行过地质勘查，钻掘探井7口。20世纪20年代日本人曾经取两麻袋油页岩样品，带回日本进行化验分析。1926年，前广东省工业厅周斯铭曾做过勘查，钻掘探井12口，并将样品进行了低温干馏分析，但所测数据及资料被日本人所窃取。1931年和1948年前两广地调所王慎屏等人、前国立中山大学陈国达教授分别对本区进行了详细的勘查。茂名盆地油页岩的正式大规模勘探主要是从1954年开始，先后有中南煤田地质勘探局130队、湛江地质五队和电白县地质队、茂名石化油页岩公司等单位，对茂名盆地的油页岩和煤进行了勘查。初期主要是找煤，随着油页岩的发现，逐步转为专门进行油页岩勘查，直到1979年才停止勘查。完成了大量的机械岩心钻、手摇钻、探槽、浅井和水文钻孔等实物工作量。金塘矿区、羊角矿区、低山矿区和石鼓矿区的油柑窝组油页岩勘查程度达到了勘探程度，尚村组油页岩勘查程度达到了详查程度。
茂名盆地的油页岩开发利用的历史悠久，新中国成立之前，当地群众已挖掘浅部油页岩供家庭生活用燃料。1955年，中央决定在茂名修建大型页岩油厂，1970年又设计了第四部炉（即著名的茂名园炉），年炼油19×104t，直到1992年底停止炼油。造成利用油页岩炼油停产的原因主要有油页岩的含油率不高、含水率高、油收率低，能耗高人员工资高，实际炼油成本为每吨850元，而原油价格在每吨640元左右。1990年开始筹建沸腾炉发电厂，1991年开始发电和产气，最大年发电量9 000万度，产蒸汽6兆瓦。2004年，广东粤电集团正式提出了利用茂名油页岩形成20×104kW 循环流化床发电项目。
（二）地质特点
茂名古近系断陷盆地是在南盛白垩纪构造盆地基础上形成的。在盆地北东侧有控制盆地古近系和新近系沉积的北西向高棚岭断裂，它控制了茂名断陷盆地的形成。茂名盆地古近系和新近系地层走向北西，倾向北东，也就是说越靠近高棚岭断裂沉降幅度越大，在剖面上呈箕状，即单斜式结构。
主要断裂构造有北西向断裂、北东向断裂、东西向断裂和南北向断裂。其中北西向断裂对盆地的形成起着重要控制作用，高棚岭断裂（F12）为主体，与高棚岭断裂平行展布的主要断裂还有北东部的合山断裂（F8）、陂头断裂（F4）及陈洞断裂（F5），在含矿区或勘查区范围内的主要断裂有金塘断裂（F18）、新圩断裂（F19）。高棚岭断裂（F12）是本区控制盆地发育的主要断裂，金塘断裂（F18）和新圩隐伏断裂（F19）为正断层，对油页岩矿床具有一定破坏作用。北东向断裂、东西向断裂和南北向断裂对油页岩形成和控制作用较小。
盆地内出露地层有震旦系、白垩系、古近系、新近系等。古近系和新近系是盆地内主要地层，发育良好，自下而上划分为上垌组、油柑窝组、黄牛岭组、尚村组、老虎岭组和高棚岭组。油柑窝组（E2-3y）是茂名油页岩主要含矿层位，以褐黑色油页岩为主，夹1～3层褐煤层，局部夹粘土岩、细砂岩及粉砂岩。其底部有一层厚50cm的底砾岩，在此层之上劣质褐煤层中含大型脊椎动物骨骼，大臼齿、植物碎片等化石。从大臼齿分析应为大型食草动物。在此层之上油页岩之中富含茂名龟、鳖、鳄、鱼等化石。尚村组（N1sh）是另一个含油页岩层段，岩性较为单一，上部为灰色粘土岩、含油粘土岩、泥质粉砂岩；中部以含油率低的页岩及油页岩夹钙质粉砂岩和褐煤层；下部为有机质粘土岩夹粉砂岩、细砂岩，局部地段也产高岭土矿，各层中普遍可见到黄铁矿微晶。本组厚度354～473m，与下伏地层黄牛岭组呈整合接触。
（三）成矿地质条件
本区油页岩及煤层矿床成因类型分别为半深湖—深湖相沉积型、湖沼相沉积型。构造活动和沉积作用是油页岩成矿的主要控制因素。因此，通过分析不同时代不同阶段构造活动的特点，以及与构造活动有关联的古地理环境、沉积作用、沉积建造特点等与成矿作用的关系，总结出油页岩在空间上和时间上的分布规律，同时为成矿预测提供依据。
1.构造条件
根据构造活动特点与成矿的关系，可将盆地内油页岩、煤及高岭土分为以下三个构造—沉积成矿期：古近系始新—渐新世构造—沉积油页岩和煤成矿期。新近系中新世构造—油页岩和沉积高岭土成矿期和上新世构造—沉积高岭土成矿期。尤其是始新—渐新世构造沉积旋回对于本区油页岩和煤的形成起着决定的作用。
古近系和新近系，喜马拉雅运动影响本区，高棚岭断裂继续活动，断裂上盘的滑落，控制了新生代沉积盆地的基本形态及其北东沉积边界。由于盆地中不同地段沉降幅度不均衡，靠近高棚岭断裂的北部沉降幅度远大于盆地的南部，最大沉降幅度达120m，故开始形成了箕状的横剖面构造形态。此外，由于起伏不平的基底和西南部次一级北西向断裂活动（如金塘断裂、新圩断裂和羊角断裂），形成了盆地西南缘北西向展布的一系列次一级边缘坳陷，为古近系和新近系油页岩、煤和高岭土的形成创造了良好的沉积环境和空间条件。
2.沉积古地理环境
始新—渐新世箕状盆地发展初期，沉积基底总体是南高北低。内陆湖泊先在北部形成，水域狭窄，水浅流急，形成了不稳定的水沉积环境，接受了陆源河湖和山麓相沉积。在盆地西南缘次一级坳陷浅湖沼泽地带，动植物生长旺盛，是生物沉积的主要地段。在始新—渐新世时期，茂名盆地有两个沉积中心，发育了上垌组和油柑窝组沉积，其中油柑窝组沉积是主要沉积物，北东靠近高棚岭断裂附近的沉积中心是受到高棚岭断裂的影响，另外一个沉积中心在盆地的西南缘主要受到南盛白垩纪盆地古地形的影响。前一个沉积中心是该时期的主要沉积中心，具有埋藏深、厚度大的特点。
中新世早期盆地在原来基础上继承性发展，由于高棚岭断裂的进一步活动，开始又接受黄牛岭组的河流相和滨湖相陆源碎屑沉积。随沉降作用的加剧，中新世后期全面形成了浅水—深水湖泊环境，这一时期气候温暖潮湿、水流稳定，湖盆稳定、湖面开阔，生物以藻类、淡水螺类及蚌类为主，湖盆接受了大量的泥质碎屑和有机质沉积。中新世地壳沉降幅度和沉降速度较大，最大沉降达800 m 以上，形成尚村组厚达672m。但由于这一时期沉积速度较快，生物的生长和沉积密度相对较低，加上成岩后长期出露地表，不利于有机质向烃类转化和保存，故成油条件相对较差。
（四）油页岩特征及分布
1.油页岩特征
油柑窝组油页岩呈桂皮褐色、黑色，经日光长期暴晒后，其表层呈褐色或褐白色，硬度较小可以用指甲刻划，油页岩片用打火机可以点燃或冒烟且有油味。一般来说，颜色较深者，页理发育良好，比重较轻者，质量较佳。
含油率样品最高为11.07%、全层最高7.55%、平均6.22%；体重最高2.15t/m3、平均2.007t/m3；发热量分段最高为9.90MJ/kg、平均发热量为6.90MJ/kg；含硫量分段最高为2.07%、平均含硫量1.14%。
一般油页岩厚度在2.05～33.01m 之间，平均22.75m，油页岩最厚在H22孔为33.01m，最薄处在3904孔，厚度为2.05m。尚村组油页岩一般含油率在4.02%～5.12%之间，平均4.58%，含油率最大在3306孔为5.12%，最小处在W 50ZA 孔，含油率为4.02%。
2.油页岩分布规律
矿区内油页岩和褐煤主要产在油柑窝组地层中。工业矿层严格地受油柑窝组控制，但矿带的空间分布则受盆地西南缘次一级北西向的金塘断裂、新圩断裂和羊角断裂控制，从而使矿带呈北西—南东向展布，依次有高州含矿区、茂名含矿区和电白含矿区。各个含矿区或勘查区的空间分布位置与相应的次一级坳陷相一致（图8-20）。
图8-20 广东省茂名含矿区金塘勘查区43线剖面图
从茂名盆地油柑窝组油页岩厚度等值线图可以看出，茂名油页岩一般厚度在4～38m，平均在20m 左右，呈现在盆地的西南缘缓坡处和在东北控盆断裂处厚度大、中部薄的特点；在西南缘缓坡处有三个厚度大的区域，对应于3个次级凹陷，在东北控盆断裂处也有2个厚度较大的区域；在38线和41线上有两个局部的油页岩厚度减薄区。在3105井附近有一呈东西向的低厚度区域，在向北部延伸至Zk2307井处埋深达600m（图8-21）。
图8-21 茂名盆地油柑窝组油页岩厚度等值线图
（五）油页岩资源评价
根据新的油页岩评价标准对茂名盆地油页岩资源进行了评价，获得油页岩资源1 648 876×104t，其中油页岩查明资源680 030×104t，油页岩技术可采资源830 807×104t，其中油页岩查明技术可采资源515 932×104t；含矿区页岩油资源100 053×104t，其中页岩油查明资源41 821×104t，页岩油技术可采资源50 261×104t，其中页岩油查明技术可采资源31 316×104t；含矿区页岩油可回收资源37 128×104t，其中查明页岩油可回收资源22 934×104t。
根据新的油页岩评价标准估算了茂名盆地预测油页岩资源968 846×104t，其中潜在油页岩资源968 846×104t，潜在技术可采油页岩资源314 875×104t；潜在页岩油资源58 232×104t，潜在技术可采页岩油资源18 925×104t，潜在页岩油可回收资源14 194×104t。
在实际预测过程中，油柑窝组油页岩预测面积按照油页岩厚度等值线图上，两条等值线间求得面积，进行分块段进行计算；含油率取已知茂名含矿区、电白含矿区和高州含矿区中勘查区的平均含油率；体重按类似方法选取；块段的油页岩厚度选取为两条厚度等值线的平均值；然后应用体积法计算储量。