第一章 天然气来源的多种途径及研究方法 1
第一节 天然气成因类型的多样性 1
第二节 天然气成气过程的多样性 2
一、生物化学作用 3
二、脱羧作用 3
三、催化作用 3
四、力化学作用 4
五、缩聚作用 4
六、加氢作用 4
七、热解作用 5
八、裂解作用 5
第三节 天然气成气母质赋存状态的多样性 5
一、生物可利用物质 6
二、分散型不溶有机质 6
三、聚集型不溶有机质 7
四、聚集型可溶有机质 7
五、分散型可溶有机质 8
第二章 天然气形成的动力学 10
第一节 甲烷碳氢同位素动力学 10
一、同位素分馏建模的理论基础 10
二、碳同位素动力学分馏模型的讨论 12
三、用于神山煤矿模拟实验甲烷的生烃动力学模型 13
第二节 天然气氢同位素地球化学 20
一、天然气氢同位素组成基本特征 20
二、天然气氢同位素的母质继承效应 25
三、水在气态烃形成演化中的作用及其对天然气氢同位素组成的影响 26
第三章 形成天然气的微生物作用 39
第一节 生物成因天然气的生成途径 39
第二节 生物成因天然气的鉴别指标 40
第三节 我国典型生物成因气的地球化学特征 41
一、柴达木盆地 41
二、云南陆良、保山盆地 41
第四节 生物气生气强度研究 43
一、碳酸盐岩碳同位素指标 43
二、产甲烷菌群的MPN计数 43
第五节 地层中微生物活动的生标遗迹 44
一、涩北地区第四系有机碳、氯仿沥青“A”族组成特征 44
二、涩北地区第四系气源岩中饱和烃生标特征 46
三、柴达木盆地涩北地区气源岩中脂肪酸（甲酯）生标特征 58
第四章 天然气中轻烃的生成及后生变化的分馏作用 62
第一节 轻烃形成机制 62
一、正十六烷和胆甾醇单体轻烃生成对比 62
二、轻烃生成的热裂解和热催化实验模拟对比 68
三、轻烃形成的机制分析 75
第二节 运移过程中轻烃变化特征 75
一、天然气运移示踪轻烃指标的理论基础 76
二、天然气水溶运移的轻烃组成变化特征 80
三、运移过程中轻烃的示踪指标 83
第三节 轻烃碳同位素地球化学 84
一、轻烃碳同位素的影响因素 84
二、轻烃碳同位素指标 85
第五章 稀有气体地球化学 89
第一节 轻稀有气体同位素与壳幔关系 89
一、氦同位素组成及分布 89
二、氩同位素组成及分布 90
三、氦、氩同位素组成及成因模式 93
第二节 氩同位素源岩时代效应 95
一、不同类型烃源岩钾含量丰度分布特征 95
二、天然气稀有气体氩同位素特征和在气源综合对比中的应用 98
第三节 天然气氦同位素特征的混源研究及其构造学内涵 100
一、中国不同构造区块盆地构造动力学条件 101
二、天然气氦同位素特征及其构造学内涵 102
第六章 天然气成藏过程的示踪 108
第一节 地球化学变化的原因 108
一、天然气扩散作用 108
二、天然气溶解作用 109
三、微生物降解作用 110
四、天然气的再充注 110
第二节 地球化学变化的定量描述 110
一、天然气的扩散分馏模型 110
二、天然气的溶解分馏模型 115
三、天然气再充注-散失模型 118
第七章 新技术、新方法与新指标 119
第一节 天然气轻烃分析新技术与新指标 119
一、天然气轻烃组成分析技术 119
二、各类新指标的提出 120
第二节 稀有气体氩同位素新指标 126
一、稀有气体38Ar判识断裂规模 126
二、稀有气体K-Ar关系对气源岩的判识 128
第八章 天然气成藏的三元地球化学示踪体系 132
第一节 地球化学示踪体系的建立 132
一、稳定同位素 132
二、稀有气体及其同位素 134
三、天然气中轻烃化合物 137
四、天然气形成-成藏的三元地球化学示踪体系建立 138
第二节 三元地球化学系之间的相互关系 139
一、互相印证、强化求证 139
二、互相衔接、互为补充 140
第三节 指标应用优先原则 141
第四节 小结 142
第九章 混源气的综合定量判识 143
第一节 混源气研究现状与常见类型 143
一、混源气的研究现状 143
二、常见混源气类型 146
第二节 端元气地球化学模型 150
一、煤成气地球化学模型 150
二、油型气地球化学模型 152
三、Ⅰ型与Ⅱ型油型气地球化学模型的建立及应用 153
第三节 混源气的动态定量判识 156
一、思路和方法 156
二、混源气定量判识模型 157
三、混源气定量判识实例 159
第十章 典型气藏示踪解剖 172
第一节 中国重要的生物气田——涩北气田 172
一、气田形成条件 172
二、天然气地球化学特征 174
三、地球化学特征恢复 175
四、生物气成藏和保存的综合定量分析 177
第二节 四川盆地——川东气田 180
一、川东罗家寨气田地质特征 180
二、川东罗家寨气田天然气地球化学特征 181
三、成气过程判识 187
四、罗家寨飞仙关组鲕滩气藏的成藏过程 188
第三节 鄂尔多斯中部气田示踪解剖 190
一、天然气甲烷、乙烷碳同位素分布特征与气源的关系 190
二、天然气和水溶气轻烃组成分布特征与气源的关系 193
三、天然气中稀有气体同位素分布特征与气源的关系 196
四、混合比例估算 197
五、成藏过程分析 198
第四节 克拉2气田示踪解剖 199
一、克拉2气田同位素地球化学特征 199
二、克拉2气田成气过程实验模拟 200
三、克拉2气田天然气混合比例计算 200
第五节 和田河气田示踪解剖 201
一、天然气组分及同位素地球化学示踪 201
二、天然气轻烃地球化学示踪 202
三、成因综合探讨 204
主要参考文献 206