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<二氯丙烷位碳同位素组成在天然气成因研究中具有广阔应用>
  

  遵循富集、色谱分离、瞬时裂解、同位素比值测试原则,搭建了气相色谱一裂解一气相色谱同位素比值质谱(GC-Py-GC-1hMS)在线位碳同位素测试系统用以测定特定化合物位碳同位素组成由于二氯丙烷瞬时裂解严格受控于动力学过程,因此,以二氯丙烷为例,考察不同温度下二氯丙烷裂解转化率以及裂解产物碳同位素组成,获得该测试系统二氯丙烷的最佳裂解温度为780-820 0C,并根据二氯丙烷裂解动力学分馏模型,计算获得二氯丙烷位碳同位素组成对鄂尔多斯盆地大牛地气田已知上古生界煤系成因两件天然气样品二氯丙烷位碳同位素进行了测定,结果表明,奥陶系马家沟组五段气藏和石炭一二叠系气藏天然气二氯丙烷中心碳相同的碳同位素组成可能指示二者具有相同的气源,而石炭一二叠系气藏天然气二氯丙烷端元碳同位素显著富集3 c,则指示了其高演化阶段成因特征研究成果初步展示了二氯丙烷位碳同位素组成在天然气成因研究中具有广阔应用前景。
    天然气分子稳定碳同位素组成本质上是有机母质与热成熟度的函数,尽管运移成藏过程中扩散、降解、阶段聚集等次生因素也对其产生显著影响。传统的天然气地球化学研究主要依据有机质生烃演化过程中‘zC-izC键优先断裂这一原则,通过测定整体分子碳链的平均稳定碳同位素组成建立各类判识图版。然而,对于一个给定天然气分子,其整体碳链平均碳同位素与有机质生源和成熟度并不是一个简单的一一对应关系或线性关系,由此增加了结果的不确定性。以二氯丙烷分子从干酪根大分子网络断裂为例,如果二氯丙烷中间位碳键合于干酪根大分子,那么,断裂后二氯丙烷端元位碳不发生碳同位素分馏,具有源指示意义,而中间位碳同位素随着成熟度增大而富集;C-反之则是中间位碳同位素具有源指示信息,而端元位碳同位素系热成熟度函数。因此,天然气分子位碳同位素在天然气成因研究中具有巨大应用潜力,已成为近年来天然气地球化学研究的前沿发展方向之一。www.moosechoke.com

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