天然气水合物是一种在高压低温条件下，由简单烃类气体分子（主要是CH4）和水分子通过氢键连接构成的笼型似冰状晶体物质，广泛分布于大陆边缘和陆地永久冻土带。本文通过对世界范围内典型天然气水合物富集区的水合物赋存条件的对比，利用含油气系统理论对其分析，提出了富集区内水合物分布和成藏的关键控制因素——水合物运聚体系。本研究以地质-地球物理综合分析思想为指导，综合运用层序地层学、沉积学、盆地动力学等研究方法，基于高分辨率多波束海底地形图、二维三维地震资料和测井岩芯等资料，通过与邻区油气田的对比，系统研究了南海北部神狐海域流体运移条件和水合物储集条件，取得了以下主要认识:　　1.流体运移通道的发育和水合物储集体的展布是水合物富集区内水合物分布和成藏的关键控制因素。对水合物富集区而言，温度和水深差异不大，微生物成因和热成因气源都可以作为水合物的气体来源，且相对稳定，而含烃流体的运移、有利沉积体的特征和分布等存在着较为明显的差异。因此，富集区内控制水合物分布的主要因素为优良的流体运移通道和适合的水合物储集空间，即水合物运聚体系。　　2.神狐海域区的流体运移通道主要为断层、气烟囱底辟以及浅部的流体逃逸通道。其中断层又分为区域大规模断层、上新世正断层和多边形断层。多边形断层发育于珠江组中部泥岩地层，大规模断层切穿了下中新统地层，是热成因气向水合物稳定带运移的通道，只在研究区东北部发育。上新世正断层发育于研究区峡谷脊部的浅层深水沉积体中，是微生物成因气朝水合物稳定带运移的通道。气烟囱底辟是在地震剖面上流体充注的特征表现，自上而下分为顶部强振幅带、空白反射带和杂乱反射带。气烟囱底辟在水合物钻探区的分布与BSR分布有很好的相关性。上新世正断层通常与气烟囱毗邻，增强了气烟囱的流体运移能力。　　3.神狐海域水合物钻探区流体运移通道类型与特征，可能揭示了富生烃凹陷背景下水合物的成藏机制。研究认为水合物钻探区的为气烟囱+上新世正断层的复合运移通道，而邻区荔湾3-1井区则表现为气烟囱+大规模断层的复合运移通道类型。相对于荔湾3-1井区，神狐钻探区的热成因气运移效能较弱。此外，烃类气体在地质年代中致密泥质沉积物中的长距离的运移过程，可能发生化学组成上的分异作用和同位素组成上的分馏作用，在浅部地层可能会趋于表现出微生物成因气的特征，有助于重新认识富生烃凹陷背景下水合物的成藏机制。　　4.本文识别了神狐海域北部小型浊积水道和南部再沉积体。本文厘定了神狐海域的第四纪底界面(T1)，T1界面在神狐海域北部表现为一系列小型的浊积水道，在南部表现为靠近BSR的充填特征。水道侵蚀-再搬运过程通常具有近源堆积的特征，浊积水道侵蚀的结果在研究区南部为BSR之上的薄层、杂乱、“透镜状-扁豆状”的再沉积体地震反射单元，是神狐海域水合物的有利储集体。　　5.神狐海域水合物主要富集于浅层深水沉积体中，围绕浅层深水沉积体，本文描述了T1界面之上的浅层深水沉积体的类型及特征，研究了神狐海域第四纪以来的沉积演化阶段，并讨论了沉积条件对水合物分布的影响。神狐海域浅层深水沉积体包括进积型陆坡、小型浊积水道-再沉积体、峡谷边侧的沉积物失稳、峡谷头部的波状构造以及峡谷口部的沉积物波。根据沉积体的类型划分，本文将神狐海域第四纪以来的沉积演化分为三个阶段:浊积水道侵蚀-沉积物再次沉积阶段、陆坡进积-沉积物失稳阶段和海底峡谷侵蚀-充填阶段。　　6.第四纪以来的各个沉积演化阶段对神狐海域的水合物成藏有着不同的影响。第一阶段侵蚀搬运的再沉积体具有相对较好的储集性能，可以为水合物提供良好的储集空间。第二阶段的失稳沉积物更为均质且致密，可以作为水合物的盖层。　　7.海底峡谷侵蚀-充填对神狐海域的水合物富集成藏有着重要影响。峡谷的侵蚀和充填作用又可以分为以下四个部分:海底峡谷初始发育阶段、水合物稳定带基底迁移阶段、水合物分解-沉积物失稳阶段以及水合物再次稳定阶段。峡谷的侵蚀和充填使神狐海域的水合物处于动态成藏演化之中。