中文摘要：

从全过程动态演变角度，①测试研究天然煤层气碳同位素组成与变化的基本特征；②测试不同煤阶全煤及其单显微组分的δ13C 值；选择其中低煤阶样，进行热模拟生气实验，测试热模拟气甲烷等组分（重烃和CO2等，下同）的δ13C 值；对比研究各热演化阶段不同煤岩显微组分与相应生成的煤层气在碳同位素组成与变化方面的特征、内在联系与演变规律；③通过对各煤阶煤样解吸分馏实验，测试不同解吸期次及其不同时间段的气体解吸量和相应气样甲烷等组分的δ13C 值，研究碳同位素解吸分馏的动态过程与变化规律，确定煤层气解吸量与δ13C1 值之间的数学关系；④综合分析碳同位素变化的各种因素、效应与分馏机制；总结δ13C1值的变化规律，确定其与煤岩R0值的关系，判识δ13C1值异常高的甲烷成因，分析δ13C1值的示踪意义。对于认识煤层气碳同位素分馏机制、解决其示踪、成因分类等关键问题有重要科学意义和应用价值．

结论摘要：

对研究区进行了野外和井下考察，采集了各类煤层气和煤岩等样品；系统地调研并综合分析了国内外煤层气地球化学研究进展与趋势；开展了煤层气组分与甲烷碳同位素的解吸分馏实验与各种影响因素的综合研究和全煤、镜质组和惰质组多体系在不同温度下生成气体的碳同位素热动力分馏的模拟实验研究；对各类气体样品的组分和碳同位素、煤岩Ro值与显微组分进行了系统地测试与研究。取得的主要成果与认识为煤层气δ13C1值的范围约－80‰～－10‰，变化极为复杂，与煤岩Ro值的相关性很低；Ro值为1％前后的煤层似乎有利于次生生物煤层气的形成。煤芯中一次气体连续解吸的δ13C1值相差不足2‰，分馏变化很小，但不同类型煤和气样所反映的多种气体组分和甲烷碳同位素分馏变化很大且与解吸程度呈线性关系，产生了异常重的甲烷。全煤、镜质组和惰质组热解甲烷与CO2的碳同位素具有显著的热动力分馏效应，总趋势为富集13C。碳同位素的分馏机理除解吸和热动力外，还与样品类型、产出条件及母源物质成分有密切关系。运用气体地球化学示踪，研究了煤层气的成因，特别是新集等地发现的次生生物气以及有关煤田区断裂带的深度与构造属性。在国内外刊物上发表了一批论文。