古交区块煤层气地球化学特征及其成因

摘要

基于古交区块煤田地质勘探资料以及煤层气井排采气体组分、甲烷碳氢同位素质谱等相关测试分析,查明了该区块煤层气地球化学特征、成因及其地质控制因素.结果显示:煤层气组分主要以甲烷为主,组分浓度介于85.36％ ～ 99.23％,其次为氮气,重烃含量最少,属于干气～特别干的气体.煤层气δ13C1介于-62.24‰～-40.70‰,δD介于-244.3‰～-229.3‰.以热成因气为主.煤层气δ13C1随着煤级增加呈变重趋势,随着埋深增加而变化的趋势不明显.古交区块矿化度整体从北向南逐渐增加,说明该地区水动力条件从北向南逐渐增强.南部刑家社矿区甲烷碳同位素较重,而北部镇城底矿区、西曲矿区以及马兰矿区的部分地区甲烷碳同位素较轻.研究区北部(MCQ9)煤层埋藏浅,露头发育,煤的Ro,max介于1.14％～2.18％,且水文地质条件适宜,形成了生物成因与热成因混合气体.