页岩气成熟演化过程中同位素变化热模拟实验研究

来源 :第一届全国气体同位素技术及地球科学应用研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wshzzhy
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选取海相和陆相低成熟页岩样品进行半开放体系热模拟实验,通过出口回压将热模拟产物分为源内与源外两部分,页岩气为"源内气",对热模拟气体源内部分进行了分析,并与北美Barnett页岩气进行了对比.计军屯组陆相页岩在350℃开始产生烃类气体,到600℃达到最大值,为242.0mL/g,产物几乎全部为甲烷.大隆组海相页岩比计军屯组陆相页岩生气晚,在400℃开始产生烃类气体;由于计军屯组页岩生气能力较强,干酪根持续生气,而大隆组页岩早期以生油为主,后期裂解成气,造成了同位素偏重;北美页岩气普遍出现乙烷同位素的倒转,大隆组页岩550℃热模拟气的乙烷碳同位素也出现轻微倒转,目前原因尚不明确.
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通过对四川盆地东北地区下寒武统海相页岩的现场解吸,获取气样并进行了组分和稳定碳同位素分析.结果表明,页岩气的甲烷含量为96.39%~98.83%,其他组分含量较少;各组分相对含量随着解吸时间和累积解吸气量呈现规律性变化,该变化规律可能为泥页岩对不同气体吸附能力的差异所致.页岩气甲烷稳定碳同位素组成(δ13C1)在-32.20‰~-29.50‰,乙烷稳定碳同位素组成(δ13C2)为-37.70‰~-
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外生成矿作用中,由微生物参与硫酸盐还原过程而产生的硫同位素分馏,是引起各种岩石、矿物中硫同位素变化的一个主要原因.在砂岩型铀矿床中,铀矿物经常与黄铁矿等硫化物密切共生,因此,可以通过对硫化物中硫同位素组成特征的研究和对比,确定矿床硫的来源,进而分析和探讨矿床的形成机理和成因问题.
对西藏北部班公湖—怒江结合带中段商旭和达查金矿的石英的氧同位素及其中流体的氢同位素研究显示,商旭金矿成矿前石英的δ18OV-SMOW值为15.1‰~16.4‰,流体8DV-SMOW值为-99‰~-155‰,成矿期石英的δ18OV-SMOW值为12.1‰~18.6‰,流体δDV-SMOW值为-90‰~-135‰;达查金矿矿体中石英的δ18OV-sMOW值为16.0‰~19.0‰,流体δDV-SMOW
煤层气井产出水同位素特征具有丰富的地质指示意义.以贵州松河和织金开发井组产出水δD和δ18O同位素值为研究对象,分析了产出水水源特征及与煤层气产能的关系.研究发现,与沁南和鄂东韩城相比,织金和松河产出水中的δD和δ18O值总体偏重,表现出明显的D漂移特征,指示产出水主要为煤层水.同时δD+δ18O值与日产气量具有较好的指数关系,δD+δ1O越轻,煤层气产量越高,其原因在于δD和δ18O越轻,煤层渗
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为了探讨热降解煤层气与热裂解煤层气界限值,以沁水盆地为研究对象,采集了抽采井煤层气和煤层顶部包裹体气体试样,测定了气体甲烷碳同位素,并收集了该区域74组公开发表的气体甲烷碳同位素,统计分析了甲烷碳同位素分布规律,结果表明:沁水盆地热降解煤层气与热裂解煤层气界限值为-35‰±1.
对马登至维西一带的温泉逸出气化学和氦同位素进行分析测试,运用化学和同位素示踪原理,对比其与川滇菱块东边界、东南边界和菱块内部流变层逸出气体地球化学特征的异同,从化学地球动力学的视角探索了川滇菱块西北缘马登至维西一带的活动性.
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