(通訊員 孟強)3月19日下午2點,資源與環(huán)境學(xué)院“求實導(dǎo)師學(xué)術(shù)沙龍”系列講座第一講在石油科技大樓D101會議室順利舉行,孟強副教授以《有機成因烷烴氣呈負碳同位素序列的機理探討》 為主題,為現(xiàn)場師生分享了其在做課題過程中發(fā)現(xiàn)鄂爾多斯盆地慶陽氣田天然氣存在負碳同位素序列異常等問題進行的思考。

負碳同位素序列原本是無機成因氣的典型特征,但從地質(zhì)和地球化學(xué)角度綜合分析認為慶陽氣田天然氣不可能為無機成因氣,因此,慶陽氣田天然氣的負碳同位素序列可能是其他因素導(dǎo)致,但目前尚無合理解釋。從甲烷碳/氫同位素組成及氣體組分綜合判識來看,慶陽氣田天然氣應(yīng)為煤成氣,也就是有機成因氣,但其碳同位素序列為什么呈反序?導(dǎo)致異常的原因為何?有何影響?
帶著這些問題,孟老師首先分析了鄂爾多斯盆地各個氣田不同成熟度煤成氣烷烴碳同位素組成變化特征,發(fā)現(xiàn)甲烷碳同位素組成隨成熟度增加逐漸變重,而乙烷碳同位素組成先輕微變重再急劇變輕(當(dāng)δ13C1≥-30‰時),丙烷碳同位素組成似乎呈逐漸變輕的趨勢,表明乙烷和丙烷碳同位素異常與烴源巖高-過成熟度有關(guān)系。而慶陽氣田天然氣的烴源巖為上古生界石炭-二疊系煤系,煤在演化過程中,孔體積和比表面積具有先減小再增大的趨勢,中煤階后隨熱演化程度增加,煤的孔體積和比表面積也逐漸增加,尤其是微孔和過渡孔大量增加,煤的吸附能力顯著增強。通過高階煤的吸附/解吸實驗表明該異常現(xiàn)象與煤巖對氣體的吸附作用有關(guān),過成熟階段時,重?zé)N氣體含量非常低,而煤巖對重?zé)N氣體的吸附性強于甲烷,具有輕碳同位素的乙烷等重?zé)N氣體會優(yōu)先解吸,使得其具有較輕的碳同位素組成;甲烷因含量高,吸附對其同位素組成影響較小。通過上述研究,孟強副教授深入剖析了慶陽氣田天然氣地球化學(xué)特征異常的原因,同時明確了該異常造成的影響。
講座現(xiàn)場互動頻繁,與會師生就“負碳同位素序列是否由其他因素導(dǎo)致”“微量痕量組分碳同位素測試數(shù)據(jù)可信度”等方面與孟老師展開熱烈討論。孟老師鼓勵同學(xué)們針對各種地質(zhì)現(xiàn)象勇敢提出自己的見解,勇于探索交叉學(xué)科問題。本次沙龍在熱烈的掌聲中圓滿結(jié)束,為學(xué)院師生提供了寶貴的學(xué)術(shù)交流平臺。