湖南湘乡油页岩含矿区位于湖南湘乡市西南12km，地理坐标东经112°10'，北纬27°43'。全矿区范围大约80km2，矿区为平坦地形，构成山间盆地，盆地周围为低山、丘陵，海拔高度一般为60～70m。矿区水文地质条件简单，但储量和规模不大，且埋藏深部，地表为农田，故开采条件差。
一、地质背景
(一)构造特征
本矿区位于呈卵形的开阔向斜盆地—湘乡盆地内，奥陶系天马山组地层组成盆地边缘，并构成盆地基底。盆地主要沉积的是巨厚层的古近系古新统霞流市组地层。向斜北翼倾向正南或南南西方向，倾角6°～8°，向斜西南翼倾向北东东和南东东，倾角12°～16°。东翼倾向北西，倾角13°～15°，向斜最大的下限深度600m，轴部位于CK4孔附近。
断裂有石塘—李家冲平移断层，断层北盘霞流市上段地层与南盘天马山组地层接触。李家冲一带岩层倾角45°～60°，该断层断距为3500m。
(二)地层特征
本区地层出露简单，主要为上奥陶统和古新统:
1. 上奥陶统天马山组(S3t)
为绢云母角页岩、千枚状页岩及灰白色石英岩。该层构成矿区周围的高山，分布于潭市、石灰冲及胡家大山一带。
2. 古近系古新统霞流市组(E1x)
本组根据岩性，岩相特征分为三段:
(1)霞流市组下段(E1x1):上部为紫红色厚层粗粒长石石英砂岩，以长石、石英为主，含少量云母，胶结物砂泥质。往上渐变为细粒砂岩、粉砂岩。下部为紫红色砾岩，砾石成分复杂，有较多的陆源外来砾石，沉积环境为河流—山麓相沉积。
(2)霞流市组中段(E1x2):本段为油页岩沉积层位。主要为灰白、深灰、黑色页岩及钙质粉砂岩、钙质页岩。在该段上部夹油页岩数层。普遍含有斑点状及网脉状白色石膏，并夹8层1～2cm厚的石膏，沉积环境为半咸水—咸水湖相沉积。
(3)霞流市上段(E1x3):为红、绿色相间的泥质页岩及钙质页岩，普遍含有薄片状白色石膏及少量钠盐和钾盐，沉积环境为咸水湖相硫酸盐、氯化物相沉积。
二、油页岩特征及分布规律
(一)油页岩特征
本区油页岩赋存于古近系古新统霞流市组中段，但含油率普遍较低，绝大多数含油率<3.5%，仅有三层油页岩含油率>3.5%，其含油率3.54%～3.73%，厚度0.93～1.02m，根据ZK3、ZK4、ZK6钻孔揭露，埋深28.31～420.96m，而ZK4揭露三层油页岩埋深最大，为386.39～420.96m，即盆地中心位置。
(二)油页岩形成环境
本区上奥陶统构成湘乡盆地基底，古近纪古新世早期河流搬运一些陆源碎屑物沉积于上奥陶统天马山组地层之上，此时湘乡盆地在华南已形成了隔绝的残留湖泊，由于植物繁茂及黏土物质搬运湖泊中，为油页岩的形成创造了条件。后期由于气候炎热，蒸发量大于降雨量，因此沉积盆地均以半咸水—咸水湖泊相出现，随后形成了以石膏为主，钠盐、钾盐次之的咸水湖相沉积。
(三)油页岩分布特征
根据原湖南湘乡综合地质队(1958)，将油页岩分为5组32层。按向下而上叙述:
第一组为1、2层油页岩，厚度0.30～4.08m，含油率1.65%～2.98%。
第二组为3～10层油页岩，各层厚度自西南往东逐渐增加，而含油率则相反。最高含油率为2.67%。
第三组为11～20层油页岩，位于含矿岩系中部。按照本次研究的评价标准，通过ZK4孔钻探在14层、16层的油页岩达到要求，含油率分别为3.65%和3.54%，厚度分别为0.95m和0.93m;通过ZK6孔钻探在20层的油页岩达到标准，其含油率为3.73%，厚度1.02m。由此可见含油率大于3.5%，厚度大于等于0.7m的矿层，只是限定在一个很小的面积内，与原报告提供的油页岩计算储量面积相差很大。
第四组为21～28层油页岩，最高含油率为2.74%。
第五组为29～32层油页岩，含油率仅1.5%。
经分析认为，富矿地段集中于含矿层中部，而含矿层下部、上部含油率呈贫化趋势。
三、油页岩资源评价
(一)勘查工作程度分析
1957年湖南湘乡综合地质队在湘乡盆地开展了油页岩地质普查工作，并于1958年提交《湖南湘乡下湾铺油页岩矿区地质普查评价报告》。但仅为初步普查阶段。矿区共施浅井11个，槽探5个，集中于北翼。布置手摇钻孔14孔，钻孔7孔。钻孔孔距1500～3000m，其中CK2、CK3、CK4、CK6孔已完全探明油页岩的层数和埋深。
(二)资源评价
1. 资源评价
根据新的油页岩评价标准，按照内插的方法确定出计算块段的厚度边界(含油率大于3.5%)和含油率边界(厚度大于等于0.7m)，重新分层估算了湘乡含矿区下湾铺勘查区3个层(14、16和20号层)油页岩资源储量。油页岩资源储量为785万t，其中油页岩查明资源储量785万t，查明技术可采油页岩资源储量353万t;含矿区内页岩油查明资源储量28万t，页岩油查明技术可采资源储量13万t;含矿区内查明页岩油可回收资源储量10万t。
2. 资源预测
根据构造、地层及油页岩特征，经分析认为，在所圈定矿体边界的西部和东部由于矿体向东西两侧延伸，初步判断古近系古新统霞流市组仍存在油页岩矿层。矿层可以一直延伸至霞流市组上段地层为边界。预测区矿体的分层厚度、含油率和体重均同于勘查区，3层累积厚度为2.91m、含油率3.60%、体重1.80t/m3，预测区油页岩有效的确定面积为已知有效油页岩分布面积外推一个孔距，预测区油页岩有效面积为6.03km2。
根据新的油页岩评价标准估算了湘乡含矿区预测区潜在油页岩资源量3160万t，潜在技术可采资源量1185万t;潜在页岩油资源量114万t，潜在技术可采页岩油资源量43万t。
湘乡含矿区油页岩资源储量为3945万t，其中油页岩查明资源储量785万t、潜在油页岩资源储量3160万t;技术可采油页岩资源储量1538万t，其中查明技术可采油页岩资源储量353万t、潜在技术可采油页岩资源量1185万t;含矿区内页岩油资源储量142万t，其中页岩油查明资源储量28万t、潜在页岩油资源量114万t;技术可采页岩油资源储量56万t，其中查明技术可采页岩油资源储量13万t、潜在技术可采页岩油资源量43万t;含矿区内页岩油可回收资源储量42万t，其中查明页岩油可回收资源储量10万t、潜在页岩油可回收资源量32万t。