孟强副教授做客资源与环境学院2024-2025学年“求实导师学术沙龙”系列讲座第一讲

（通讯员  孟强）3月19日下午2点，资源与环境学院“求实导师学术沙龙”系列讲座第一讲在石油科技大楼D101会议室顺利举行，孟强副教授以《有机成因烷烃气呈负碳同位素序列的机理探讨》 为主题，为现场师生分享了其在做课题过程中发现鄂尔多斯盆地庆阳气田天然气存在负碳同位素序列异常等问题进行的思考。

负碳同位素序列原本是无机成因气的典型特征，但从地质和地球化学角度综合分析认为庆阳气田天然气不可能为无机成因气，因此，庆阳气田天然气的负碳同位素序列可能是其他因素导致，但目前尚无合理解释。从甲烷碳/氢同位素组成及气体组分综合判识来看，庆阳气田天然气应为煤成气，也就是有机成因气，但其碳同位素序列为什么呈反序？导致异常的原因为何？有何影响？

带着这些问题，孟老师首先分析了鄂尔多斯盆地各个气田不同成熟度煤成气烷烃碳同位素组成变化特征，发现甲烷碳同位素组成随成熟度增加逐渐变重，而乙烷碳同位素组成先轻微变重再急剧变轻（当δ¹³C₁≥-30‰时），丙烷碳同位素组成似乎呈逐渐变轻的趋势，表明乙烷和丙烷碳同位素异常与烃源岩高-过成熟度有关系。而庆阳气田天然气的烃源岩为上古生界石炭-二叠系煤系，煤在演化过程中，孔体积和比表面积具有先减小再增大的趋势，中煤阶后随热演化程度增加，煤的孔体积和比表面积也逐渐增加，尤其是微孔和过渡孔大量增加，煤的吸附能力显著增强。通过高阶煤的吸附/解吸实验表明该异常现象与煤岩对气体的吸附作用有关，过成熟阶段时，重烃气体含量非常低，而煤岩对重烃气体的吸附性强于甲烷，具有轻碳同位素的乙烷等重烃气体会优先解吸，使得其具有较轻的碳同位素组成；甲烷因含量高，吸附对其同位素组成影响较小。通过上述研究，孟强副教授深入剖析了庆阳气田天然气地球化学特征异常的原因，同时明确了该异常造成的影响。

讲座现场互动频繁，与会师生就“负碳同位素序列是否由其他因素导致”“微量痕量组分碳同位素测试数据可信度”等方面与孟老师展开热烈讨论。孟老师鼓励同学们针对各种地质现象勇敢提出自己的见解，勇于探索交叉学科问题。本次沙龙在热烈的掌声中圆满结束，为学院师生提供了宝贵的学术交流平台。