云桂铁路老石山隧道在穿越非煤层系地层施工时,发生了天然气溢出及燃烧现象。文章针对该隧道病害形成原因及天然气来源,对天然气的成因模式进行了研究;在收集区域油气地质背景的基础上,从生油气层、油气储层和油气层构造三方面进行分析得出,隧道出口的背斜构造是油气运移的指向区和逸散浸染带,隧道下伏的多套生油气地层均存在一定的生油气能力,油气有通过断裂构造向上运移至浅部富集的可能性;结合隧道开挖前后天然气浓度检测结果分析表明,浅层天然气主要来源于隧道底板下深部岩层,而隧道洞身岩层可能已受油气浸染,在个别地段有富集的可能;最后通过对天然气分布特征及形成模式的分析研究得出,老石山隧道浅层天然气的成因模式,即气体来源于深部志留系和寒武系筇竹寺组的页岩天然气,沿龙泉寺断裂带向上运移至隧道溢出。