我国生物气藏碳、氢同位素特征、形成途径及意义

摘要

生物气碳、氢同位素组成是探讨其形成途径和成藏特征的基本手段,研究基于我国10个生物气气藏31个气样的碳、氢同位素组成资料探讨了这些气藏的形成途径和成藏特征.研究表明:这些气藏的氢同位素组成可以分为三个区间,即δD_(CH_4)-200‰;δD_(CH_4)值在-250‰～-200‰之间和δD_(CH_4)<-250‰.前人认为在陆相淡水条件下生物气的形成途径主要是乙酸发酵作用,我国10个气藏31个气样碳、氢同位素研究表明,海相及盐湖相条件下生物气形成途径为典型的CO_2还原途径,具有重的氢同位素组成,其δD_(CH_4)-200‰,而陆相条件下成藏的生物气也主要为CO_2还原途径,但氢同位素组成较典型海相成因生物气轻,其δD_(CH_4)值在-250‰～-200‰之间.其值可能与古湖泊水介质的咸化程度有关.从柴达木的资料来看,随水介质成度增大,生物甲烷氢同位素组成也具有相应增大趋势.陆相条件下有处于CO_2还原和乙酸发酵两种作用过渡区形成的生物气气藏,其形成可能与古水介质无咸化过程和地温梯度较高有关,如保山盆地.该区形成的生物气具有轻的氢同位素组成,δD_(CH_4)<-250‰,碳同位素组成则相对较重,其碳、氧同位素组成之间具有较好的负相关.生物气碳、氢同位素组成的成气机理及途径有可能成为判识自然界采集的生物气气样是否具有工业意义,一般而言,乙酸发酵途径形成的生物气不利于成藏.