四川盆地发育的古生界黑色海相页岩具有巨大的页岩气资源潜力,其中下志留统龙马溪组页岩层系获得高产商业性页岩气,长宁、焦石坝与威远地区页岩气的碳同位素组成有明显差异,其影响因素缺乏气-(源)岩的气体地球化学对比制约。本文对长宁地区龙马溪组页岩气及岩石破碎气(页岩真空碎裂法释的残余气体,下同)的化学组成以及碳同位素组成进行对比研究,揭示长宁地区龙马溪组页岩气和破碎气的组成、成因及来源的差异,取得了以下认识:1. 长宁地区龙马溪组页岩气以CH₄为主,含有少量的CO₂和N₂及微量的He,未检测到H₂S,烷烃气体的碳同位素组成随碳数增加呈反序分布:CH₄含量为98.3~99.0 %,平均98.7%,非烃气体含量极低,CO₂和N₂平均含量为0.3%和0.4%。He和Ar平均为0.02%和0.01%。湿度(∑C_2-3/∑C_1-3)低,为0.3~0.6%,平均0.4%。δ¹³C₁值较重(-29.3~-27.2‰,平均-27.8‰),δ¹³C_CO2介于-8.4~-0.8‰,平均-4.3‰。2.长宁龙马溪组页岩破碎气主要为N₂和CO₂、及少量的H₂和CH₄,未检出H₂S,大部分样品中烷烃气体的碳同位素组成随碳数增加呈正序分布:CO₂含量平均4.8μL/g。N₂平均16.5μL/g,CH₄平均5.5μL/g。δ¹³C₁介于-40.1~-23.4‰,平均-35.8‰。δ¹³CO₂介于-5.5~-17.0‰,平均-8.56‰。3.长宁龙马溪组页岩破碎气中非烃类气体CO₂和N₂含量远高于页岩产出气,CH₄含量远低于产出气;碳同位素组成随碳数增加呈正序配分模式,产出气呈反序分布:气-(源)岩间气体组成的差异可能与气体来源、储存空间和孔隙连通性有关。页岩产出气主要来源于游离气,有机质演化程度属于高-过成熟。4.长宁龙马溪组页岩气与岩石破碎气均为有机质热解成因,主要来源于干酪根热裂解成因气体,混合一定比例的液态烃二次裂解气:δ¹³C₁与(C₁/C₂+C₃)指示页岩气有机质为Ⅱ-Ⅲ型,岩石破碎气有机质为Ⅱ型热解成因范围。CH₄、CO₂ 和H₂含量与TOC呈现正相关关系,暗示岩石破碎气可能为有机质的热裂解成因。页岩气碳同位素组成随碳数增加出现反序分布特征表明存在液态烃二次裂解成因气的贡献。