成煤母质形成环境对热成因煤层气氢碳同位素的影响:不同气候环境的草本沼泽泥炭热模拟实验
段毅
段明辰
吴应忠
姚泾利
罗安湘
邓秀芹
齐亚林
1.甘肃省油气资源研究重点实验室/中国科学院油气资源研究重点实验室/中国科学院西北生态环境资源研究院,甘肃兰州730000;长安大学地球科学与资源学院,陕西西安710054;中国科学院大学地球科学学院,北京1000492.甘肃政法学院经济管理学院,甘肃兰州,7300703.甘肃省油气资源研究重点实验室/中国科学院油气资源研究重点实验室/中国科学院西北生态环境资源研究院,甘肃兰州730000;中国科学院大学地球科学学院,北京1000494.中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西西安,710018
摘要：煤层气的成因研究可以为煤层气勘探与开发提供科学依据,然而,煤层气的氢碳同位素组成受多种因素的影响,以前较多的研究是成气母质性质和成熟度对煤层气氢碳同位素的影响,对于成煤物质形成的气候环境对热解煤层气同位素的影响尚不清楚.热解模拟了高纬度寒冷干旱和低纬度热带湿润环境的草本泥炭,对热解烃类气体的氢碳同位素组成及其差异性进行了研究.研究结果表明:与低纬度热带湿润环境中形成的草本泥炭相比较,高纬度寒冷干旱环境的草本泥炭热解甲烷、乙烷和丙烷具有轻的氢同位素组成和重的碳同位素组成,并且从泥炭连续热解至R.分别为2.5％、3.5％和5.5％时,甲烷、乙烷和丙烷δD值分别平均降低-17‰～-10‰0、-32‰0～-28‰0和-25％0～-17‰,甲烷和乙烷δ13C值分别平均升高2.9‰～3.6‰和0.9‰0～1.1‰.认为这种同位素差异起因于气候环境对形成泥炭的植物氢碳同位素组成的影响.建立了高纬度寒冷干旱和低纬度热带湿润环境中形成的成煤有机质热解烃类气体氢碳同位素组成与R.之间的关系式,同时也建立了烃类气体的碳和氢同位素之间的关系式.这些研究成果为不同气候环境下形成的成煤有机质生成的煤层气成因研究提供了科学依据.
关键词：泥炭模拟实验气体产物氢碳同位素气候环境煤层气成因地球化学
分类号：P593(地球化学)
论文发表日期：2017-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1541-1548 )
英文信息