煤层气聚集存在着“累积聚气”和“阶段聚气”两种形式。目前缺乏“阶段聚气”煤层气的地球化学特征和指标的研究。我单位段毅研究员等通过对草本沼泽泥炭在不同温度下制备的样品进行热模拟实验, 获得了不同演化阶段甲烷和乙烷的碳、氢同位素组成和演化规律。发现甲烷和乙烷碳同位素组成明显地受原始样品演化程度的影响, 而氢同位素组成主要与成熟度密切相关。确定了成煤有机质从Ro为1.2%, 1.7%, 2.4%, 3.2%, 3.7%分别演化至Ro 5.7% (4.8%)之间生成的气体碳、氢同位素组成。建立了成煤有机质在不同演化阶段热解气体碳、氢同位素组成与 Ro 之间的关系和甲烷与乙烷的碳、氢同位素之间的关系式。这些为研究不同成熟度区间生成的煤层气的成因和“阶段聚气”的煤层气地球化学特征认识及其成因判识提供了科学依据.。

该文近期发表于Chinese Science Bulletin 2011第56卷第6期。

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