松辽盆地地幔脱气作用与非生物成因天然气

松辽盆地非生物成因烷烃气体聚集形成商业天然气藏研究，提供了一条探索地幔脱气作用的重要途径。该项申请将采用分步加热－同位素质谱分析技术，研究松辽盆地深部不同类型岩石（岩浆岩、变质岩、火山岩和沉积岩）中，烷烃气体、非烃气体和稀有气体同位素組成特征、来源和成因类型。进而，阐明地幔脱气作用与非生物成因天然气成藏的耦合关系，估算非生物成因烷烃的贡献和探讨松辽盆地地幔脱气模式、碳排放作用。.研究内容如下：①.不同类型岩石样的挥发份及气体化学组成；②.不同类型岩石样的烷烃气体及其成因（CnH2n+2）；③.不同类型岩石样的稀有气体同位素組成及其成因（He、Ne、Ar、Kr、Xe）；④.不同类型岩石样的非烃气体及其成因（H2、N2、CO2）；⑤.松辽盆地地幔脱气模式与深部碳排放。

地球内部含有丰富的气体，“地幔脱气作用”在地质过程中起着重要作用。“地幔脱气作用”与地质-构造背景密切相关，其脱气途径可归结于如下方面：..形成非生物成因商业天然气藏，如中国松辽盆地；..洋中脊热液流体的气体排放；..火山地热区温泉气体排放，如腾冲火山地热区；..超岩石圈断裂带的气体排放，如郯-庐断裂带；..深源大地震带的气体排放，如汶川大地震；.该项基金课题将对比研究：松辽盆地、火山地热区温泉气体（腾冲、长白山、五大连池）、郯-庐断裂带、汶川深源大地震（引用他人资料）。.1. 松辽盆地地幔脱气作用与非生物成因商业天然气.自然界非生物（无机）化学过程，能否形成石油和天然气？这是科学界一个多世纪以来争论不休，但又不懈探索，并取得重要进展的科学难题。松辽盆地Moho面在盆地中央隆起，壳内发育高导、低速、高密度层，揭示了岩漿房存在的深部特征，为地幔脱气作用提供了物质来源。壳-幔疏导体系为幔源气体向上提供了运移途径。火山岩储层则为这类气体的大规模聚集成藏提供了赋存空间。 松辽盆地非生物成因甲烷，具有较重的碳同位素δ13C1值（-16.7‰ 至 -30.5‰）。烷烃碳同位素δ13C值具“反序分布”特征，δ13C1>δ13C2>δ13C3>δ13C4。δ13C2/δ13C1＞1表明乙烷δ13C2值较甲烷δ13C1值更负（δ13C2的绝对值大于δ13C1）。储层岩石气体亦具有δ13C2/δ13C1＞1的特征，显示了烷烃“反序分布”特征，表明它们均是来自幔源的非生物成因烷烃气体。松辽盆地非生物成因天然气的大规模聚集成藏，提供了研究地幔脱气作用的一种重要途径。.2. 腾冲火山地热区岩浆活动的气体地球化学响应.结合腾冲火山地热区地质构造背景，温泉气体地球化学研究，揭示了腾冲火山区地下岩漿活动，引发地幔脱气作用释放的原始地幔气体地球化学特征。温泉水的pH～Eh分布，具良好的线性相关特征。主要气体组分为N2、CO2、O2和Ar，微量气体鉏分为CH4、H2和He。He～CH4和CH4～CH4/H2分布显示了较好的相关性。CH4/H2＞1，可能反映了热成因甲烷的贡献。He浓度增加，显示了壳源放射性成因4He的贡献。He同位素R/RA的变化范围较大，0.4～5.0。R/RA＞1.00的数据，均显示了幔源氦占优势的贡献。CH4的δ13CCH4为-53. 8‰～-21.