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费-托合成气碳同位素研究

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费-托合成气碳同位素研究第35卷第1期2013年03月化工矿产地质GEOL0GYoFCHEMICALMINERALSV.01.35No.1Mar.20l3探索费一托合成气碳同位素研究崔永强孟德福李娜娜21.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆,163712;2.大庆油田化工有限公司醋酸分公司,黑龙江大庆,163411提要以往认为完整的碳同位素值正序排列是天然气有机戍因的特征,完整的反序排列是天然气无机成因的特征。而费一托合成实验的结果中,两种碳同位素值排列都有存在。通过费一托实验基本条件分析与产物同位素特征分析,论证了天然气甲烷同系物碳同位素值正序或反序排列特征是无机合成的必然结果。关键词费一托合成碳同位素动力分馏天然气成因地幔采源中图分类号:P597.2文献标识码:A文章编号:1006—5296(2013)01—0001—09C1一C正构烷烃产物碳同位素的分布是研究中最重要的一个方面。一般认为:沉积有机质经降解作用生成简单的烷烃气体,其碳同位素组成受同位素动力学分馏效应的制约。C一C键较C一C键弱将优先断裂,轻的碳同位素(C)将优先进入烷烃气体中,从而构成随烷烃分子量(碳数)增加、6C值变大的正序分布特征,即6C1<6C2<6。C3<6c4‘¨。相反由简单含碳分子(co、CO2、CH4)聚合生成烷烃气体的非生物过程,受同位素动力学分馏效应的制约,C一坨C键优先于C一。C键断裂,轻的碳同位素(c)将优先进入聚合形成的烷烃气体中,而使初始形成的残留烷烃气体保留较重的6”C值,后生成的烷烃气体具有轻的6¨C值,构成6。Cl>6。C2>fiC3>6C4的反序分布特征‘柚。1幔源天然气碳同位素特征关于天然气甲烷同系物碳同位素值反序排列特征研究,国内外学者(DesMarais,D.J.,andMoore,J.G,1984;Chang,S.,DesMarais,D.J.,Mack,R.,1983:SzatmariP.,1989;AndersonR.B.,1984;戴金星等,2009;2008;2006;2003;2001;1997;王先彬,2009;2008;2006;2000;1997;郭占谦,1994;1997;2000)开展了大量的工作,认为碳同位素反序是天然气地幔来源的直接证据[31。由C,单元聚合形成高分子烃类的过程中将

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