沁水盆地阳泉地区煤层氮气同位素组成及其成因

• 作者: 刘钦甫 徐占杰 郑启明
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 沁水盆地 煤层气 氮气 同位素组成
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 页码范围: 2159-2165
• 分类号: P618.11
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2014.1741

摘要

煤层气地球化学研究对象以煤层甲烷为主,对非烃组分氮气地球化学特征的研究相对较少.采用气相色谱和同位素质谱方法,分析了沁水盆地北部阳泉—寿阳地区煤层排采气中氮气的地球化学特征.结果表明:采集的排采气样中氮气体积分数平均为1.46％,其中大气源氮气为1.05％,有机成因氮气为0.41％.有机成因氮气的δ15N平均为+1.5‰,属于热氨化和热裂解混合成因.阳泉—寿阳地区排采气中有机成因氮气同位素组成主要受地下水动力条件、人为排采活动以及解吸—扩散—运移效应影响,其中,较强的地下水动力条件导致其同位素组成偏轻;产气量越高,氮气同位素组成越重;煤层埋深越深,氮气同位素组成越重.依据多元线性回归分析的结果,各影响因素对有机成因氮气同位素组成影响的程度由高到低依次为:地下水动力条件＞排采＞解吸—扩散—运移.