郑庄-胡底煤层气地球化学特征及成因探讨_中国煤炭行业知识服务平台

郑庄-胡底煤层气地球化学特征及成因探讨

作者

李建军白培康毛虎平韩文梅王小兵李晋张军龙
单位

中北大学理学院山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司国家能源煤与煤层气共采技术重点实验室中北大学材料科学与工程学院中北大学机械与动力工程学院中国地震局地震预测研究所
摘要

结合沁水盆地南部地质构造史和热演化过程,从甲烷碳同位素与煤岩镜质组反射率、甲烷碳与氢同位素、甲烷与水的氢同位素值定量关系3方面探讨了郑庄和胡底区块煤层气成因,结果表明:煤层气组分中,甲烷体积分数占绝对优势,为96.83%~98.55%,为极干燥气体;甲烷δ13C1和δD分别为-33.1‰~-30.8‰和-179.32‰~-160.53‰;煤层气主要为经次生改造的热解成因煤层气。煤层气δ13C1实测值与推测值-27.89‰相比明显偏轻,其原因是燕山期异常古地温阶段,横向地下水循环和竖向热液循环过程中流体优先溶解13CH4产生的甲烷碳同位素分馏作用的结果。15号煤抽采煤层气甲烷氢同位素值与伴生水氢同位素值定量关系表明,由于CO2还原次生生物作用造成3号煤和15号煤抽采煤层气甲烷δD的差异。
关键词

煤层气地球化学特征成因碳同位素氢同位素流体循环
基金项目(Foundation)

山西省煤层气联合研究基金资助项目(2012012003)；国家自然科学基金资助项目(51275489)；