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从目前已发现的水合物实物样品来看，水合物储集层主要受岩性和裂隙的控制。在甲烷通量较小的情况下，天然气水合物主要储集在岩性相对粗的砂质沉积物中，而在甲烷通量较大的情况下，岩性对天然气水合物储集层的控制作用减弱，疏松未固结的泥质沉积物同样也可成为块状水合物的良好储集层。裂隙作为气体运移通道在天然气水合物储集层中起着重要作用，垂向或近于垂向分布于沉积物中，是在甲烷通量较大的泥质沉积物中由气体超压或构造运动造成的，因此，岩性和裂隙对水合物储集层的控制作用是可以相互转化的。