天然气水合物污染小、热量高,被视为21世纪的潜在能源。2008年,在我国冻土地区首次钻取并检测出的天然气水合物实物样品,也是世界上首次在中低纬度高原冻土区发现的天然气水合物,从而引起了地质学家们的关注。天然气水合物作为现阶段能源领域的一个热点问题,我国又是一个冻土面积较大的国家,青海省木里地区冻土区天然气水合物的发现,对于我国的能源现状和能源前景有着重要的实际意义。本文以木里地区聚乎更矿区为例,结合分析该区域的钻井资料以及断裂分布特征,发现天然气水合物的成藏分布存在一定的规律,即该区天然气水合物主要集中于一条先存深大断层F1的两侧,而邻近区域在具有相似物化条件下却并未发现天然气水合物的存在。因此在前人研究基础上,结合区域地质构造特征,设计了五组物理模拟沙箱实验和四组离散元数值模拟实验,试图从构造的角度来阐述研究区天然气水合物可能的构造成藏机制及其影响因素。实验模拟结果表明,先存断层和区域滑脱层对木里地区构造演化具有明显的控制作用。先存断层属于区域性深大断裂,其在后期应力作用下再活化,形成切割地层深部的运移通道;而区域性滑脱层的分布则造成挤压应力作用下区域性薄皮滑脱断层的广泛发育,这些断裂的根部主要集中到区域性滑脱层之上,滑脱层之下地层则基本未被断裂切穿。对比分析物理模拟和数值模拟实验结果及研究区构造特征,结合研究区天然气水合物的分布特征,提出了木里地区天然气水合物可能的区域性"断裂运移、下生上储"成藏模式,即深部热解气沿着深大先存断层运移至冻土层下有利位置富集成藏,并在有利的物化条件下形成天然气水合物,而在研究区其他区域,深部运移通道不发育,则在浅部地层未见天然气水合物的富集成藏。