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松辽盆地北部天然气组分碳同位素组成特征和成因类型及其气源探讨
松辽盆地是中国北方重要的油气勘探基地之一，其天然气资源丰富，尤以北部地区的天然气储量为最大，其中包括了一定量的页岩气。为了更好地探明该地区气源和成因，本文从天然气的组成、碳同位素组成和成因类型三个方面进行了探讨。
一、天然气组成特征
天然气是由多种可燃气体组成的混合物，通常主要包含甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和鲸蜡烷等化合物。其中甲烷是最主要的组成成分，一般占据了天然气中60%以上的比重。松辽盆地北部的天然气也是以甲烷为主要成分，但其组成特征较丰富，同时含有较高的氮气、二氧化碳和烷烃等。
具体来说，北部天然气中碳数较多的烃类（C2H6-C5H12）占比较高，其中乙烷即C2H6占比最大，达到了5%-18%，而其它烃类占比较小。气中的非烃成分也较多，如包括了N2、CO2等气体，N2占2%-16%，而CO2占据了4%-11%的比重。同时，北部天然气中也含有较少量的稠化组分，如鲸蜡烷、芳香烃和蜡质等，这些稠化组分含量一般在0.3%-5%之间。
二、碳同位素组成特征
碳同位素是气源研究的一个重要参数，对于天然气的成因、来源和演化过程等方面都有很好的指示作用。碳同位素的测定结果表明，北部天然气的甲烷碳同位素组成较为稳定，一般在-45‰--35‰之间。此外，烷烃组分的碳同位素含量也较为丰富，δ13C值一般在-27‰--17‰范围内各异。而非甲烷烃类和CO2等组分则表现出较大的变异性，其δ13C值范围分别为-38.9‰-+16.6‰和-16‰--5‰之间。
阴极保护腐蚀实验结果显示，北部天然气中CO2的来源可能有油气藏中的生物反应和储层与生储之间的沉淀。尤以某些油气藏的CO2浓度较高，这也表明了北部天然气与生物来源也有较大的关联性。
三、成因类型及气源探讨
随着页岩气资源的逐步开发，页岩气成因和气源的研究也加强了不少。对于北部天然气的研究表明，地质构造和油气地质条件主要决定了天然气的成因类型。地质学研究字段表明，该区域北部岩性为二叠、石炭系和下古生界厚层灰岩、白云岩等，储层主要分为灰岩、白云岩、泥岩和砂岩等。
根据气体储层和地质构造的特征，北部天然气的成因类型主要分为以下两种：
1.生排源混合型：主要包括由烃源岩压实生成的致密砂岩气和页岩气。这类气源主要来自显生宙和古生代的海洋沉积物，受岩石圈运动影响，使烃源岩自下而上进一步成熟，形成了大量的生排油气，其中也包括了少量的生物气来源。
2.煤系气：北部地区也出现了一些低、中、高、超高煤阶煤层中的煤系气，这些煤系气主要来源于生物和生排的油气。在煤成热演化过程中，煤会释放出大量的甲烷等烃类，其中也包括了一些N2和CO2等气体。同时，分布在该区域的煤系热液也对天然气的形成和演化产生了一定的影响。
总之，松辽盆地北部的天然气主要来源于生排源混合型和煤系气两种类型，其中以前者更为主要。烃源岩早期的裂解生成了大量的原油和天然气，在长期的沉降过程中，天然气得以保存和演化，最终形成了今天如此丰富多彩的气源体系。