川西坳陷南段天然气来源与碳同位素地球化学研究

摘要

川西坳陷南段是四川盆地主要的天然气产区之一.前人对该区天然气的来源有多种见解.为了更清楚地认识此地区天然气的来源与运移,本文分析了平落坝、大兴西和白马庙气田16件天然气样品的C1-C4烃及CO2组份的碳同位素组成.所获得的同位素数据结合化学成份和地质资料表明,3个气田的烃类完全是热解成因的,都来源于气田下面的上三叠统烃源岩.这些气田的甲、乙烷碳同位素组成随深度呈不同规律的变化,这些变化归因于烃源岩生烃的热解过程和烃类运移的动力学过程.平落坝气田中侏罗统气藏的烃类大部份形成于烃源岩低成熟和成熟的早期阶段并受到晚期成熟气体的不断补给.平落坝和大兴西气田多数气藏的烃类被认为是从源区垂直向上运移通过上伏地层而进入气藏的,白马庙气田的烃类被认为是沿断裂通道向上侏罗统气藏聚集的.平落坝和大兴西气田的δ13Cco2值有很宽的分布范围(-10.7‰～-0.7‰),这表明气田的CO2由来自基底的海洋碳酸盐岩无机碳成份和沉积地层的有机碳成份混合而成.这些气田的[He/CH4]-[N2/CH4]值之间和δ13Cco2-δ13C1值之间的相关性表明,非烃气体在进入气藏前已同烃类很好地混合,并被CH4为主流相的气流携带着向气藏运移.