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1.
天然气成因机理复杂,鉴于在高-过成熟阶段烷烃气碳同位素系列倒转普遍存在,而高-过成熟阶段有机质中常富含芳环结构,利用芳香烃（甲苯）热裂解实验探讨高-过成熟阶段烷烃气碳同位素系列倒转成因.甲苯热裂解实验表明随着模拟温度的增加,烷烃气产率逐渐增大;模拟产物中H2产率也随着模拟温度的增加而增加.甲苯裂解产物中δ13C1、δ13C2和δ13C3分布区间分别为-31.8‰~-27.7‰,-31.0‰~-20.4‰和-31.0‰~-20.4‰.在甲苯热模拟实验450℃时,出现了烷烃气碳同位素系列的部分倒转（δ13C1>δ13C2 < δ13C3）.发现无论是煤成气还是油型气,在高-过成熟阶段都会出现烷烃气碳同位素系列的倒转,结合本次模拟实验结果,认为芳香烃脱甲基作用可能是烷烃气高-过成熟阶段出现碳同位素系列倒转的一个重要原因. 相似文献
2.
通过长时间储层温度下页岩气现场解吸实验,揭示页岩气析出过程中气体赋存状态变换与气体组分及甲烷H、C稳定同位素的关联性。结果表明,与解吸气甲烷C同位素(δ13C1)早期变化幅度较小、后期持续变重的现象不同,甲烷H同位素(δD(CH4))具有先变轻后变重的规律,且在解吸至40%～50%阶段后与δ13C1变重同步。依据δD(CH4)变化规律及页岩含气性、气体渗流特征,可将页岩气析出过程划分为游离气压差渗流、游离气渗流–吸附气解吸扩散共存和吸附气解吸扩散3个阶段:阶段Ⅰ裂隙及基质孔隙中的游离气在压差作用下渗流,产出页岩气的δD(CH4)和δ13C1基本不变;阶段Ⅱ游离气渗流与吸附气解吸扩散共存,质量较轻的12CH4优先脱附,吸附气的补给使产出气体的δD(CH4)显著变轻(变轻4‰～10‰),而δ13C1变轻的现象... 相似文献
3.
通过数理统计前人公开发表的国内外21个盆地或地区的324组煤型气地化数据, 分析不同成因类型煤型气地层分布和稳定碳、氢同位素组成及空间分布特征, 提出多个煤型气成因类型判识图版, 并以实例论证这些图版的可行性.研究结果表明: 与煤层相关的生物成因气不同于常规生物气, 最显著区别在于前者δ13C(CH4)上限值低, 即生物成因气δ13C(CH4)＜-60‰, 热成因气δ13C(CH4)＞-40‰, 混合成因气δ13C(CH4)介于二者之间.随着有机质演化程度增强, 从生物成因气至热成因气, δ13C(CH4)、δ13C(CO2-CH4)、δ13C(C2H6-CH4)及CH4/(C2H6+C3H8)具有变重趋势且相关性明显, δ13C(CH4)与δ13C(CO2-CH4)、δ13C(CH4)与δ13C(C2H6-CH4)及δ13C(CH4)与CH4/(C2H6+C3H8)是划分煤型气成因类型最可靠的图版. 相似文献
4.
煤层气化学组分、甲烷碳氢同位素特征对煤层气成因、分布规律和煤层气资源评价具有重要意义。为了查明河东煤田北部兴县地区山西组、太原组煤层甲烷及二氧化碳成因，采集研究区煤层气井解吸气样，通过组分分析、CH4碳氢同位素和CO2碳同位素测试，根据煤层气成因图版，分析了煤层气稳定同位素的地质影响因素，揭示了研究区煤层气成因。结果表明，区内主力煤层的甲烷碳同位素存在明显差异:8煤甲烷δ13C1值介于-55.1‰~-44.2‰，平均为-49.2‰；13煤δ13C1值介于-65.7‰~-55.7‰，平均为-59.8‰。同一煤层内甲烷碳同位素呈现出随煤层埋深增加而变重、随水动力条件增强变轻的特点；甲烷碳同位素偏轻，重烃组分偏少，表明受到一定因素或次生作用的影响。8煤以热成因气为主，13煤以次生生物成因气为主。研究区8煤δ13C （CO2）介于-17.3‰~-4.8‰，13煤δ13C （CO2）介于-26.3‰~-6.9‰，二氧化碳为煤热演化初期或最近一次煤层抬升再沉降后煤中有机质热裂解产生。研究成果为明确该区煤层气勘探开发方向提供了理论依据。 相似文献
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松辽盆地庆深气田天然气成因类型鉴别 总被引：2，自引：0，他引：2
通过对松辽盆地徐家围子烃源岩和原油热模拟实验、烷烃气碳同位素组成分析, 认为在高演化阶段单一热力作用可以引起重烃气(δ13C2 > δ13C3 > δ13C4) 碳同位素组成倒转, 但CH4与C2H6(δ13C1 > δ13C2) 却很难发生倒转.庆深气田天然气重甲烷碳同位素组成、烷烃气碳同位素完全倒转、高稀有气体同位素组成(R/Ra > 1.0), 说明该气田天然气来源具有多样性.利用R/Ra与CO2/3He和R/Ra与CH4/3He关系对庆深气田天然气成因类型进行识别, 认为该气田烷烃气中甲烷有部分为无机成因, 重烃气则为有机成因.该地区高地温梯度导致有机成因重烃气碳同位素组成发生倒转, 而CH4与C2H6碳同位素组成倒转主要与重碳同位素的无机甲烷混入有关. 相似文献
6.
黄陵矿区属于煤油气共生矿区,区内多个工作面发生底板气异常涌出。为探明底板异常涌出气体的成因类型,采集煤层底板气样44个、2号煤层气样12个,进行甲烷碳同位素(δ13C1)、乙烷碳同位素(δ13C2)及甲烷氢同位素(δDCH4)等地球化学参数测试。测试分析结果表明,煤层底板异常涌出气不是来源于2号煤层,其甲烷碳同位素(δ13C1)测值为-52.20‰~-42.80‰,乙烷碳同位素(δ13C2)值为-37.20‰~-29.01‰,成因类型属油型气。通过对区域烃源岩分布及地层裂隙系统的分析,认为黄陵矿区底板异常涌出气可能来源于三叠系延长组烃源岩。 相似文献
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塔里木盆地荒漠植物与表土碳同位素组成研究 总被引：2，自引：1，他引：1
表土有机质碳同位素组成(δ13Corg)反映了来自于地表各种植物δ13Corg的一个混合信息.要从沉积物δ13Corg中提取可靠的植被信息,需要系统研究现代表土有机质δ13Corg与地表植被δ13Corg的差异.初步研究了塔里木盆地主要现代植被及土壤碳同位素组成,对比不同地区土壤和地表植被δ13Corg的差异.结果表明:塔里木盆地柽柳属种群中植物与表土碳同位素组成之间存在显著相关关系,说明在干旱地区土壤中微生物和水生生物等的干扰因素可以忽略,其现代土壤的同位素组成只与地表相应的主要植被类型有关.塔里木盆地柽柳属种群中表土有机质δ13Corg值比地表植被δ13Corg值平均偏正1.71‰左右,不同于其它地区表土和地表植被δ13Corg差异(2.2‰,1‰,0.5‰)的结果,反映不同地区表土和地表植被有机质δ13Corg值差异不同.在利用沉积物δ13Corg值提取古生态植被信息时,应考虑到不同地区土壤有机质与地表植被δ13Corg值的不同差异会影响植被中C3、C4植物组成情况. 相似文献
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灰岩碳氧同位素特征与隐伏花岗岩的关系——以栗木水溪庙矿区为例 总被引：1，自引：0，他引：1
对栗木水溪庙矿区泥盆系上统融县组灰岩的碳氧同位素进行了研究,该地区灰岩的碳氧同位素组成可提供隐伏花岗岩隆起及其相关流体的重要信息。受隐伏花岗岩侵入驱动的流体与上覆融县组灰岩发生反应的温度在110℃左右,流体的初始同位素组成为δ18OSMOW=-3‰,δ13CPDB≤-7‰,反应的水岩比值（w/r）可能小于5。这种岩浆水与大气降水的混合流体与围岩之间的水岩反应使得地表灰岩的δ18O和δ13C值降低,产生负异常。研究表明,围岩的δ18O值降低受反应的水岩比值和温度控制;δ13C值降低主要与反应的水岩比值有关。反应的温度越高,w/r值越大,灰岩的碳氧同位素负异常越明显。因此,水溪庙矿区地表出露的碳酸盐地层中的碳氧同位素变化可在地球化学勘查中用于指示下伏花岗岩岩脊的隐伏位置。 相似文献
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渐新世代表地球一个早期的“冰室”期,是地球气候演化和生物演替过程中一段特殊的时期。渐新世植物化石的碳同位素可为研究该时期的古气候提供依据。对广西渐新世宁明组三种植物及其最近现生亲缘种的碳同位素进行分析,化石种Buxus ningmingensis,Chuniophoenix slenderifolia和Cephalotaxus ningmingensis的碳同位素组成（δ13C）分别为-29.0‰,-28.3‰,-28.0‰;碳同位素分馏（Δ13C）分别为23.48‰,22.74‰,22.43‰;叶内细胞间和外界大气的CO2分压比（C植物/C空气）分别为0.84,0.81,0.80;水分利用效率（WUE）分别为42.63μmol CO2/mol H2O,51.56μmol CO2/mol H2O,55.38 μmol CO2/mol H2O。其对应的最近现生亲缘种（NLRs）的δ13C分别为-27.9‰,-29.7‰,-28.8‰;Δ13C分别为20.47‰,22.36‰,21.42‰;C植物/C空气分别为0.71,0.79,0.75;WUE分别为72.22 μmol CO2/mol H2O,51.28μmol CO2/mol H2O,61.76 μmol CO2/mol H2O。化石种δ13C值均落在现代C3植物相应的数值范围内,其Δ13C和C植物/C空气均高于相应的NLRs数值;而Buxus ningmingensis和Cephalotaxus ningmingensis的WUE低于相应的NLRs数值;其中Chuniophoenix slenderifolia的WUE稍高于相应的最近现生亲缘种C. hainanensis,推测可能与其NLR标本的母本植物生长在水源充足、空气潮湿的湖溪边湿地环境有关。基于Δ13C、C植物/C空气和WUE结果,推测化石种可能生活在一种比现在更为温暖湿润的气候环境中;化石种及同层位化石的古气候重建支持了当前古气候分析结果。 相似文献
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碳、氧、锶同位素在羌塘盆地龙尾错地区层序地层研究中的应用 总被引：11，自引：3，他引：11
结合野外露头层序地层研究,探讨了羌塘盆地龙尾错地区中上侏罗统地层层序地层划分及其C、O、Sr同位素响应.认为自中侏罗统布曲组(J2b)-上侏罗统雪山组一段(J3xs1)可划分出三个三级层序.其中布曲组-索瓦组二段下部,C、O、Sr同位素在同一层序内呈有规律变化:在TST体系域内δ13C、δ18O、87Sr/86Sr均值较高,在纵向变化曲线上表现为正偏,而在HST体系域内表现为相对的负偏.其纵向上的三次明显正偏与负偏可分别对应于三次海底的停滞与扩张.文章同时分析了个别异常样品的数据特征及其成因. 相似文献
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塔河油田中下奥陶统岩溶缝洞方解石碳、氧、锶同位素地球化学特征 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探讨塔河油田中下奥陶统古岩溶产物的地球化学特征以及评价不同期次古岩溶作用的影响区域, 系统分析了中下奥陶统岩溶缝洞方解石的碳、氧、锶同位素.不同产状的方解石碳、氧同位素具有明显的大气水岩溶特征, 早期岩溶产物以富集13C和低87Sr/86Sr比值为特征, 而海西早期岩溶产物以δ13C分布较宽和高87Sr/86Sr比值为特征, 两者的δ18O值分布均较宽.桑塔木组覆盖区比北部地区富集13C, 来自围岩的13C比重加大, 另一个原因是早期岩溶产物的δ13C值较高; 桑塔木组覆盖区岩溶产物具有高87Sr/86Sr比值特征, 说明有壳源锶的注入, 主要是受海西早期岩溶作用的影响, 并且高87Sr/86Sr比值特征比北部地区低, 其原因是来源于围岩的重溶锶比重加大.δ13C和87Sr/86Sr在区域上的变化, 结合区域地质背景, 表明海西早期岩溶对北部地区和桑塔木组覆盖区均有重要的影响, 是塔河油田中下奥陶统碳酸盐岩的主岩溶期, 也是其储层的主要形成时期. 相似文献
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LI Rufeng University of Petroleum Shuiku Ro Changping Beijing Liu Xinzhu 《《地质学报》英文版》1998,72(2):207-216
This paper discusses the distribution pattern and geological significance of the carbon and oxygen isotopes (δ13C and δ18O) in the depositional sequences of Gaoyuzhuangian, Yangzhuangian and Wumishanian ages of the established Middle and Upper Proterozoic sequence stratigraphic framework in the Ming Tombs area lying in western Yanshan Mountain of Beijing. Besides, sketchy determination of δ13C and δ18O was also performed for other formations and members. The analytical results show the following: under the condition of clear-water carbonate sediments, δ13C and δ18O, featuring smaller variation of δ13C but larger variation of δ18O, can well delineate the relative change of sea level, which reflects the difference of primary sedimentary settings; in the presence of terrigenous substances, δ13C values vary greatly while δ18O slightly; the carbon and oxygen isotopes show marked changes at sequence boundaries. Besides, particular patterns can be found in regard to the distribution of carbon and oxy 相似文献
13.
鄂尔多斯古生代海相地层沉积厚度巨大。鄂尔多斯奥陶系碳酸盐岩的碳氧同位素组成受后期成岩作用影响较小,基本保留了原始海洋的同位素组成： δ13C值分布于-7.30‰～2.26‰之间,均值-0.30‰;δ18O值分布于-13.14‰～-1.94‰之间,均值-6.38‰,碳氧同位素组成与全球基本一致。区域上,鄂尔多斯西缘具有相对较高的δ13C值,南缘次之,而东缘最低。纵向上,碳同位素组成逐渐增重,并在中晚奥陶世发生明显的正向偏移,δ13C均值由马家沟组的-0.36‰增加到平凉组的0.15‰,至背锅山组增加至0.68‰。碳同位素的区域分布差异表明鄂尔多斯西缘水体相对较深,南缘次之,东缘相对较浅,由早奥陶世至晚奥陶世水体逐渐加深,碳同位素组成反映的海平面变化趋势与沉积相演化一致。鄂尔多斯西南缘中晚奥陶世碳同位素组成的正向偏移,标志着较高的生产力和有机碳埋藏率,具有重要的石油地质学意义,西南缘的平凉组/乌拉力克组和背锅山组是下古生界最重要和有效的烃源岩层。 相似文献
14.
鄂尔多斯盆地下古生界石灰岩的岩相及碳、氧稳定同位素组成变化大,具有多种成因类型。通过薄片鉴定、岩石及矿物微区碳、氧稳定同位素测试以及包裹体测温资料研究,发现正常海水成因的泥晶灰岩及颗粒灰岩具有较高的δ18O、δ13C;受淡水淋滤、溶蚀的颗粒灰岩、角砾泥晶灰岩、豹斑含云灰岩或灰云岩的δ13C随淡水淋滤及溶蚀程度升高而明显降低,但其δ18O变化较小;去膏化成因的巨晶次生灰岩在阴极发光下具环带结构,并具有较低的δ18O、δ13C,去云化成因的中-细晶次生灰岩多呈麦粒或蚕蛹结构,其δ18O、δ13C相对较高;早期及表生淡水方解石胶结物的δ18O、δ13C均为低值,Mn离子含量低,阴极发光暗淡;晚期热液方解石胶结物具异常低的δ18O、δ13C,包裹体均一温度介于100~150℃,富含Mn离子,阴极发光明亮。研究结果表明,岩相特征、碳、氧稳定同位素组成以及包裹体测温数据是确定石灰岩沉积、成岩环境以及成因类型的重要指标。 相似文献
15.
Rushdi M. Sadaqah Abdulkader M. Abed Kurt A. Grimm Peir K. Pufahl 《Journal of Asian Earth Sciences》2007,29(5-6):803-812
Stable isotopes have proven to be efficient tools for paleoenvironmental analysis and interpretation of paleotemperature. Oxygen and carbon isotopes were analyzed in carbonate flourapatite (francolite), oyster shells, tests of foraminifera and ostracods from the Phosphorite Unit throughout Jordan.Isotopic analysis showed δ18O to be enriched in authigenic francolite in Upper Cretaceous in NW Jordan, indicating lower temperatures, a deeper depositional environment and lower salinity than Central Jordan. In Central Jordan, the local basin of Hafira shows enrichment of δ18O indicating a deeper depositional environment than shallower highs in Mutarammil and Wadi El-Hasa. The δ13C shows that the depositional environment was oxic to suboxic and may have reached the suboxic to anoxic interface in the deeper environment in NW Jordan.δ18O values in tests of foraminifera and ostracods are similar to δ18O values of authigenic phosphate, which is enriched in NW Jordan, indicating lower temperature, lower salinity and a deeper environment than Central Jordan. In Central Jordan, δ13C shows more depletion in the Sultani section due to land derived organic carbon (food web supply) carried by terrestrial water draining to the sea.The δ18O in oyster shells show an upward enrichment in the Wadi El-Hasa section, which indicate an increase of intense upwelling, enrichment of nutrients, development of productivity and growth of oyster buildups. Meanwhile, Hafira shows enrichment of δ18O and lower temperature, in agreement with foraminifera and ostracods. The two samples of oysters from SE Jordan, although affected by diagenesis, show heavier oxygen to the north, indicating a deeper water environment and lower salinity in the same basin. 相似文献
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Peter K. Swart 《Sedimentology》2015,62(5):1233-1304
Stable carbon and oxygen isotopes (δ18O and δ13C values) and trace elements have been applied to the study of diagenesis of carbonate rocks for over 50 years. As valuable as these insights have been, many problems regarding the interpretation of geochemical signals within mature rocks remain. For example, while the δ18O values of carbonate rocks are dependent both upon the temperature and the δ18O value of the fluid, and additional information including trace element composition aids in interpreting such signals, direct evidence of either the temperature or the composition of the fluids is required. Such information can be obtained by analysing the δ18O value of any fluid inclusions or by measuring the temperature using a method such as the ‘clumped’ isotope technique. Such data speak directly to a large number of problems in interpreting the oxygen isotope record including the well‐known tendency for δ18O values of carbonate rocks to decrease with increasing age. Unlike the δ18O, δ13C values of carbonates are considered to be less influenced by diagenesis and more a reflection of primary changes in the global carbon cycle through time. However, many studies have not sufficiently emphasized the effects of diagenesis and other post‐depositional influences on the eventual carbon isotopic composition of the rock with the classic paradigm that the present is the key to the past being frequently ignored. Finally, many additional proxies are poised to contribute to the interpretation of carbonate diagenesis. Although the study of carbonate diagenesis is at an exciting point with an explosion of new proxies and methods, care should be taken to understand both old and new proxies before applying them to the ancient record. 相似文献
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为了揭示蜗牛化石壳体碳酸盐（文石）稳定同位素组成的古气候和古生态环境指示意义,对采集于河南荥阳邙山末次冰期黄土剖面上部中的粉华蜗牛（Cathaica pulveratrix）化石壳体碳酸盐进行了碳、氧稳定同位素分析,同时还对全岩有机物质（SOM）碳同位素组成以及全岩磁化率和粒度等气候替代指标进行分析,结果显示：剖面中反映蜗牛食物碳同位素组成的壳体δ13CSSA的变化,与反映古植被碳同位素组成的全岩有机物质碳同位素组成（δ13CSOM）无显著的相关关系,但是壳体13C相对于SOM的富集程度（Δδ13CSSA-SOM）的变化与石笋氧同位素记录的末次冰期东亚夏季风强度演化同步一致; 壳体δ18OSSA的变化不但与黄土磁化率、粒度等气候替代指标变化具有显著相关性,同样也与末次冰期东亚夏季风强度演化同步一致。这些特征,一方面说明受季风环流控制的气候温湿程度变化左右蜗牛夏季活动的几率和食物的类型,干冷气候条件下,相对温湿夏季成为蜗牛活动主要时期,相对富集13C苔藓、菌类和植物可能是蜗牛的主要食物; 另一方面暗示蜗牛化石壳体碳酸盐稳定同位素组成能够指示气候温湿程度和生态环境的变化。 相似文献
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辽西凌源雾迷山组碳酸盐岩碳氧同位素和Mn/Sr比值数据反映了碳酸盐岩的原始沉积特征.δ13CPDB数值范围-2‰～2‰,δ18OPDB数值范围为-10‰～-4‰,其平均值分别为0.15‰,-6.2‰,碳同位素组成具有旋回性变化特征.在雾迷山组一段中上部,δ13C表现出明显的正漂移,可能为藻类的大量繁殖、有机碳增加所引起.δ18O的增加为气候变冷和冰川作用的结果.在δ13C为负值的层段,δ18O数值较高.碳氧同位素组成的这种特征可能与海平面变化有关. 相似文献
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济阳坳陷奥陶系碳酸盐岩及缝洞充填方解石C、O同位素特征及其意义 总被引：1，自引：0，他引：1
对济阳坳陷奥陶系碳酸盐原岩及孔洞缝中充填方解石进行了C、O同位素测定,结果表明孔洞缝充填方解石的δ13C和δ18O值比原岩偏负。奥陶系三山子组和马家沟组孔缝中充填的方解石C、O同位素演化有很大区别,前者的δ13C和δ18O值均为负值,δ13C向较高负值偏移,δ18O值向较低负值偏移;马家沟组八陡段孔缝充填方解石的δ13C和δ18O值也多为负值,δ13C向较正值方向偏移,δ18O值向较高负值偏移。奥陶系碳酸盐岩孔缝充填方解石形成于大气淡水环境和埋藏成岩环境,次生孔洞可能主要形成于早期表生阶段,裂缝形成于中-新生代的构造运动,方解石主要充填于埋藏环境中。次生孔缝的主要形成时期早于油气大量运移期,对古潜山油藏的形成有利。 相似文献