第38卷第2期 2017年4月
文章编号：10013873(2017)02-0245-08
新疆石油地质
XINJIANG PETROLEUM GEOLOCY DOI: 10.7657/XJPG20170222
烃类气体非生物成因及其判识标志
骨旺1-2，郑国东"，马向资"，范桥辉"，DavidRHilton-3，徐胜
Vol. 38,No.2 Apr.2017
（1.甘肃省油气资源研究重点实验室/中国科学院油气资源研究重点实验室，兰州730000;2.中国科学院大学地球科学学院，
北京100049；3.美国加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所，加利福尼亚州92093-0244）
要：总结和评述了烃类气体非生物成因的代表性观点，以及最新的研究动态和进展。在蛇纹石化非生物成因烷摘
烃理论的基础之上，分析了非生物成固烃类气体可能生成的地质背景。已经发现的非生物或固天然气的形成与运移，大部分都位于构造活动强烈、地质背量复牵的区域，如何将化学反应机理及其反应条件与具体的地质条件相匹配，是涉及非生物成因天然气成截至关重要的科学间题。讨论了已有的多种非生物成因烃类气体的判剧指标和划分模式，尽管甲烷8"C的典型分市区间对非生物成因烃类气体的识别非常重要，但需要结合具体的地质背景条件给予合理解释，非生物成因甲烷8"C可能具有更宽泛的分市区间。实例分析结果表明，综合利用烃类气体碳、同位素特征来判别烃类气体的成因具有明显的优越性。
关键词：烃类气体；事生物成因；蛇敛石化；磺同位素；氢同位素；判别指标
中图分类号：TE122.11
文献标识码：A
Abiogenesis of Hydrocarbon Gas and Its Identification Index
XU Wang'2, ZHENG Guodong', MA Xiangxian', FAN Qiaohui', David R Hilton', XU Sheng
(1. Gansu Key Laboratory of Petroleum Resources/ Key Laboratory of Petroleum Resources, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou, Gansu 730000, China; 2.College of Earth Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Scripps Institution of
Oceanography, University of Califormia San Diego, La Jolla, CA 92093-0244, USA)
Abstract: The paper summarizes and reviews some typical viewpoints, latest researches and developments about abiogenic hydrocarbon gases, Based on the theory of serpentinized abiogenic hydrocarbon, the possible geological backgrounds for the formation of abiogenic hy-drocarbon gases are analyzed, The discovered formation and migration of abiogenic hydrocarbon gases are mostly located in the areas with intense tectonic activities and complex geological environments. How to match the chemical reaction mechanisms and the reaction condi-tions with the specific geological conditions is essential to the accumulation of abiogenic hydrocarbon gases, Various identification indices and classification patterms are discussed for abiogenic gases. Although the typical distribution intervals of 8°C values of methane are signifi-cant for abiogenic gas identification, a reasonable explanation should be given in combination with the specific geological background. Ac-tually, SC values of abiogenic methane may have a wider distribution range, The case analysis results show that the comprehensive utiliza-tion of carbon and hydrogen isotopes has obvious advantages in identifying hydrocarbon gas genesis.
Keywords: hydrocarbon gas; abiogenesis; serpentinization; carbon isotope; hydrogen isotope; identification index
石油与天然气的成因机制，是探索油气资源形成与分布规律的理论基础"，长期以来吸引了众多学者的关注。实际上，以烃类气体为主的天然气成因分类对油气资源勘探与开发具有重要的指导意义，从而受到了学术界的极大重视，尤其是19世纪70年代以来，许多学者对天然气的成因分类提出了不同的划分方案}-]。文献[2]通过对干酪根和深理埋藏生油岩的详细研究，提出了沉积有机质馏分的深部热演化模式，区分了不同热演化阶段生成的不同类型的天然气；文献[3]通过分析干酪根的氢碳原子比，认为当深度超过 6000~7000m时，有机质热演化生成的最终产物为
收稿日期：2016-09-30
修订日期：2017-01-16
甲烷和沥青，补充了沉积有机质热演化的模式；文献[4]研究了不同来源甲烧的碳、氢同位素特征，为区分不同成因天然气提供了定性指标。总之，接照物质来源，尤其是碳元素的来源，可以将天然气划分为生物(有机)成因和非生物(无机)成因2大类。近些年来，随着对中国天然气来源及分布特征的不断探索，逐渐认识到中国天然气具有烃源岩层位多、演化时间长以及多源混合等特点。为此，文献[10]和文献[11]将混合成因气也作为天然气的成因类型之一，并将生物成因天然气根据母质类型划分为油型气和煤型气，根据演化程度划分为生物气、热解气和裂解气；而文献
基金项目：国家自然科学基金（41273112，41402129)：中国科学院"国际人才计划"项目（2015VEA032)；甘肃省重点实验室专
项（1309RTSA041）
作者简介：旺（1990-），男，甘肃天水人，博士研究生，油气地球化学，（Tel)18719799283(Email)1571637453@qq.com 万方数据