煤成甲烷碳同位素分餾的動力學(xué)模擬

【摘要】：主要目的是通過動力學(xué)模擬實驗與GC-IRMS技術(shù)建立煤成甲烷碳同位素分餾的動力學(xué)模擬。熱解產(chǎn)物中甲烷碳同位素的測定結(jié)果表明,同時假定生氣過程中同位素分餾系數(shù)(α)固定不變和所有產(chǎn)甲烷母質(zhì)具有相同的初始碳同位素組成(δ13Co)對于解釋煤化過程中的碳同位素分餾是不可行的。在本研究中,為了解決陸源有機質(zhì)的非均質(zhì)性,應(yīng)用了兩個方法:一是假定對于煤中所有產(chǎn)甲烷前身物具有一個相同的初始碳同位素組成(δ13Co),通過調(diào)整各個平行反應(yīng)的ΔEa,i(Ea,i13C-Ea,i12C)來擬合實測甲烷同位素組成的變化;另一個是假定在整個生氣過程中同位素分餾系數(shù)(α)不變,即ΔEa,i為常數(shù),通過改變fi13C來實現(xiàn)與實測甲烷同位素的擬合。動力學(xué)計算結(jié)果表明,在2℃/Ma的地質(zhì)升溫速率下兩種方法具有相似的結(jié)果。 【作者單位】： 中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所有機地球化學(xué)國家重點實驗室 中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所有機地球化學(xué)國家重點實驗室 中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所有機地球化學(xué)國家重點實驗室
【關(guān)鍵詞】： 煤成甲烷 碳同位素 動力學(xué)模擬
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目(2003CB214603) 中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重要方向項目(KZCX1-SW-18)
【分類號】：P618.13
【正文快照】： 天然氣的化學(xué)和同位素組成可用于母質(zhì)類型的判識[1～5]及氣源巖成熟度的評價[2,6～8]。根據(jù)不同地區(qū)的實測數(shù)據(jù),大量有關(guān)氣態(tài)烴碳同位素組成與相關(guān)源巖成熟度之間的經(jīng)驗關(guān)系式被歸納出[6,9～11]。然而,由于研究區(qū)的差異,來自于某個具體盆地的δ13C-Ro關(guān)系式并不能被直接用于

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