煤成甲烷碳同位素分馏的动力学模拟

【摘要】：主要目的是通过动力学模拟实验与GC-IRMS技术建立煤成甲烷碳同位素分馏的动力学模拟。热解产物中甲烷碳同位素的测定结果表明,同时假定生气过程中同位素分馏系数(α)固定不变和所有产甲烷母质具有相同的初始碳同位素组成(δ13Co)对于解释煤化过程中的碳同位素分馏是不可行的。在本研究中,为了解决陆源有机质的非均质性,应用了两个方法:一是假定对于煤中所有产甲烷前身物具有一个相同的初始碳同位素组成(δ13Co),通过调整各个平行反应的ΔEa,i(Ea,i13C-Ea,i12C)来拟合实测甲烷同位素组成的变化;另一个是假定在整个生气过程中同位素分馏系数(α)不变,即ΔEa,i为常数,通过改变fi13C来实现与实测甲烷同位素的拟合。动力学计算结果表明,在2℃/Ma的地质升温速率下两种方法具有相似的结果。 【作者单位】： 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室
【关键词】： 煤成甲烷 碳同位素 动力学模拟
【基金】：国家重点基础研究发展规划项目(2003CB214603) 中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX1-SW-18)
【分类号】：P618.13
【正文快照】： 天然气的化学和同位素组成可用于母质类型的判识[1～5]及气源岩成熟度的评价[2,6～8]。根据不同地区的实测数据,大量有关气态烃碳同位素组成与相关源岩成熟度之间的经验关系式被归纳出[6,9～11]。然而,由于研究区的差异,来自于某个具体盆地的δ13C-Ro关系式并不能被直接用于

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