不同水介质条件下有机质和油成气过程中氢同位素分馏的化学动力学研究及其初步应用

天然气组分的同位素组成蕴涵着天然气的成因、成藏信息，轻同位素富集程度的定量计算是揭示上述信息的重要方法。目前国内外有关有机质成烃过程中同位素分馏化学动力学方面的研究都集中在碳同位素上，对氢同位素研究的报道尚未见到。与其他元素相比，氢元素的两种稳定同位素H和D之间的相对质量差别最大，这一特性使得氢同位素组成有可能成为更有用的地化指标。因此，本题期望通过对不同水介质（盐度）条件下干酪根和油裂解成气的热模拟实验，考察成气过程中氢同位素分馏规律及水介质的影响，并建立定量描述这一过程的化学动力学模型，从而为将天然气氢同位素组成中蕴涵的成熟度信息定量解析出来，并进一步使氢同位素定量模型成为继碳同位素定量模型之后又一个研究天然气成藏史的有力技术手段；同时，由不同条件下氢同位素组成的变化，据氢同位素质量守恒原理，计算水介质中的氢是否对成气过程有贡献及贡献量的大小，为认识成气机理提供定量的同位素证据。