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【王阳洋等-JPSE】深部气体向地表运移过程中分子和同位素组成异常的后生作用探究

发布时间: 2021-12-03

来源: 办公室

       为了研究改变深部气体初始成分和同位素特征的后生过程,作者对准噶尔盆地泥火山和邻近深部的大量气体地球化学资料进行对比分析。与同类型深部储层气体相比,泥火山中的渗漏气体一般具有以下特征:(1)干燥系数(C1/C1-4)显著增大;(2)甲烷趋于亏损13C;(3)丙烷趋于富集13C。通过地球化学和微生物分析,证实深部储层气为热成因煤成气,来源于中侏罗统下侏罗统烃源岩。气体从深部储层排出后向上迁移扩散至泥火山,在储层与地表之间可能发生甲烷厌氧氧化作用。但由于对流迁移和扩散作用,气体表现出明显的同位素和分子的分馏现象,干燥系数增加(C2+烷烃损失),甲烷碳同位素变轻,从而掩盖了甲烷的弱厌氧氧化作用。此外,含铁矿物的氧化也可能导致甲烷中13C的显著亏损,含铁矿物的还原顺序为:赤铁矿>针铁矿>磁铁矿。丙烷倾向于富集13C,这主要是由于硫酸盐还原菌(SRB)更倾向于使用丙烷作为生长基质而不是乙烷,并优先氧化丙烷。研究结果包括深部气体成因及其次生后成因过程,有助于厘清深部气体在向表层运移过程中的地球化学特征变化及原理。


Figure (a) Location of the south margin of Junggar Basin, northwest China and distributions of structural traps, oil and gas fields, and mud volcanoes in the study area. (modified after Chen et al. 2016; Dai et al., 2012);(b), (c) and (d) Stratigraphic section maps of Dushanzi, Aerqingou, and Sikeshu area mud volcanoes, respectively .

该项成果发表在国际SCI中科院分区2区期刊JPSE上(IF=2.991)。
Wang Y.Y., Chen J.F., Shen W.B., et al.Anomalies of gas molecular and isotopic compositions of terrestrial mud volcanoes caused by post-genetic processes-A case from the mud volcanoes in the Junggar Basin, northwest China. JPSE, 2021, 196, 107698.