準(zhǔn)南米泉地區(qū)煤層氣成因及其富集成藏機(jī)理研究

李躍國(guó)，姚程鵬，楊曙光，伏海蛟，王 剛，張 娜，劉紫薇

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢) 資源學(xué)院，湖北 武漢 430074；2.新疆煤田地質(zhì)局煤層氣研究開(kāi)發(fā)中心，新疆 烏魯木齊 830091；3.中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司研究院 大港分院，天津 300280)

0 引 言

研究煤層氣成因是煤層氣地球化學(xué)領(lǐng)域的重要內(nèi)容，借鑒常規(guī)天然氣的研究思路，國(guó)內(nèi)外學(xué)者將煤層氣成因劃分為有機(jī)成因和無(wú)機(jī)成因2大類(lèi)，且煤層氣的有機(jī)成因已得到普遍認(rèn)可，無(wú)機(jī)成因氣受到的關(guān)注相對(duì)較少，其中有機(jī)成因煤層氣可大體上劃分為生物成因和熱成因2類(lèi)。目前，國(guó)際上學(xué)者基于煤巖鏡質(zhì)體反射率Ro、氣體組分以及碳?xì)渫凰氐鹊厍蚧瘜W(xué)指標(biāo)，綜合運(yùn)用經(jīng)典的天然氣識(shí)別圖版[1-5]，如δ13C1-δDCH4、δ13C1-C1/C2+、δ13C1-δ13CCO2及CDMI-δ13CCO2)，在粉河盆地、鮑文盆地、黑勇士盆地、蘇拉特盆地和圣胡安盆地等地區(qū)均識(shí)別出了生物成因氣，其地球化學(xué)特征多表現(xiàn)為干燥系數(shù)較大、CH4碳同位素輕及CO2碳同位素偏重(-24.6%～+2.24%)[6-11]。準(zhǔn)噶爾盆地是我國(guó)典型的中-低煤階含煤盆地，其南緣作為最厚煤層發(fā)育地區(qū)之一，蘊(yùn)含豐富的煤層氣資源，預(yù)測(cè)其2 000 m以淺的煤層氣資源量約為0.95×1012m3[12]。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)準(zhǔn)南地區(qū)煤層氣資源潛力、成藏特征、富集條件及成藏機(jī)理等開(kāi)展了一定的探索性研究[13-15]，取得了許多進(jìn)展，其中關(guān)于富集成藏機(jī)理多從構(gòu)造、沉積及水文地質(zhì)等方面進(jìn)行探討，但受限于地質(zhì)資料較為匱乏且不系統(tǒng)，對(duì)準(zhǔn)南地區(qū)煤層氣成因及其富集成藏機(jī)理尚未達(dá)成共識(shí)。筆者擬以準(zhǔn)南……