古交区块煤层气地球化学特征及其成因

汪岗^1,2，秦勇^1,2，解奕炜^1,3，申建^1,2，黄波^1,2

1. 中国矿业大学资源与地球科学学院2. 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室3. 西山煤电集团公司地质处

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R_o,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。

关键词：古交区块;煤层气;气体组分;同位素;成因;