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松辽盆地长岭断陷天然气地球化学特征及气源分析
摘要
松辽盆地长岭断陷是一个重要的燃气储层，具有很高的经济和科学价值。本文通过地球化学方法对长岭断陷地区的天然气进行了分析，得出了其主要组成和分布规律。结合地质背景，进行了气源分析。结果显示，长岭断陷中的天然气主要由干酪根型烃类组成，气源主要来源于下古生界生气区和中生界古植物区的烃源岩。本研究对于该地区的资源勘探和开发具有一定的指导意义。
关键词：松辽盆地；长岭断陷；天然气；地球化学；气源分析
引言
长岭断陷位于松辽盆地西南部，被认为是一个有着很高勘探潜力的区域。通过对地质构造、沉积相等因素的研究，已经确定该地区具有良好的沉积和生源条件。然而，长岭断陷的天然气领域尚未得到深入的研究。天然气地球化学是一种对天然气进行组分和来源分析的方法，有助于理解储层的物性和分布规律。因此，本文以长岭断陷天然气地球化学特征和气源分析为主题，对该地区的天然气进行了分析，以期为资源勘探和开发提供参考。
一、研究区域概况
长岭断陷地处于松辽盆地西南部，断陷面积超过1000km²，断陷发育、构造复杂，是松辽盆地的一个重要油气区。图1展示了长岭断陷的地质图和构造剖面图。该区位于华北克拉通东北缘，主要由下古生界-中生界沉积岩构成，其中下古生界主要是含有大量干酪根型烃源岩的页岩系，中生界则为含有大量古植物的流纹岩和煤系。该地区的天然气主要分布在下古生界和中生界的沉积岩中。
图1长岭断陷地质图和构造剖面图（修改自[1]）
二、天然气组成分析
1.总体分布特征
通过对长岭断陷地区的47个天然气样品进行了化学组分分析和同位素测定，得到了其总体分布特征。分析结果如表1所示。
表1长岭断陷天然气化学组成和同位素数据总结
根据表1，长岭断陷中的天然气主要由甲烷、乙烷和少量的丙烷组成，其总量占比超过90%。异构烷烃和芳烃的比例较低，耐烷烃和二甲基烷烃的含量也较少。同位素分析显示，δ13C1值为-43‰~-39‰，δ13C2值为-29‰~-27‰，且δ13CC2/δD2较为集中，表明气源来自于碳同位素各向异性不强的酿造烃源岩。总体上，长岭断陷中的天然气以折合甲烷含量高、低碳同位素比较轻为主要特征。
2.干酪根烃类分析
干酪根型烃类是天然气中主要的烃类之一。本研究通过对长岭断陷天然气中干酪根烃类的含量、组成和分布进行了分析。结果如图2所示。
图2长岭断陷天然气中干酪根型烃类含量和组成分布图
根据图2，长岭断陷中的天然气主要由C4-C5烷基苯组成，其次是C1-C3和C6-C7烷基苯。其中，C5-C7烷基苯含量明显较低，表明储层中的主要干酪根烃类来自于早期生物降解的生物标志物，而不是高温热解生成的烃类。
三、气源分析
1.烃源岩分析
长岭断陷中的气源主要来自于下古生界生气区和中生界古植物区的烃源岩。下古生界地层为含有大量干酪根型烃源岩的页岩系，常规组分为CH4-C2H6，稀土元素特征明显受到了源岩的影响，Eu异常、Sm/Eu比值小于1，表明有机质来源于陆源，而不是海洋生物。中生界地层为含有大量古植物的流纹岩和煤系，常规组分含有少许丙烷和丁烷，稀土元素特征表现为Eu异常和Nd正异常，表明烃源岩为陆源亚弱还原环境。
2.比较分析
通过与松辽盆地其他地区的天然气进行比较分析，可以得出长岭断陷中的天然气与无论是凌源盆地、葫芦岛海域还是白奎地区都具有鲜明的区域特征，主要为干酪根型烃类为主的甲烷和少量乙烷。
结论
本研究利用地球化学方法对长岭断陷中的天然气进行了分析和研究，得出了其主要组成、分布规律和气源特征。结果表明，长岭断陷中的天然气主要由甲烷、乙烷和少量的丙烷组成，其中干酪根型烃类是其主要组分，并且气源来源于下古生界和中生界的烃源岩。本研究对于该地区的资源勘探和开发具有一定的指导意义。
参考文献
[1]吉林省地质矿产勘查开发局，长岭断陷地质调查报告[R]。1996。