丙烷分子内碳同位素示踪作用

摘要

分子内同位素可标定物质来源、形成机理与路径.通过对比世界不同层系/类型天然气丙烷与有机质(Ⅰ～Ⅲ型干酪根、原油、nC25)热模拟产生的丙烷分子内碳同位素特征发现:（1）实验条件下丙烷演化模式与自然条件下区别极大,源于实验条件下能够全面再现各阶段特征,而自然条件下部分阶段不出现,尤其是油型气丙烷.（2）地质盆地油型气丙烷分子内碳同位素相对稳定,与母质类型、源岩时代、沉积环境等相关,受成熟度影响较小（＜3‰）,可做绝佳源岩示踪剂.煤成气丙烷由于煤富含支链结构而具有两阶段演化模式,阶段I随成熟度增加中位碳快速变重、边位碳轻微变重,阶段Ⅱ趋近于丙烷理论生成线.（3）丙烷分子内同位素受多种次生/后生作用影响显著,化学氧化致中位碳比边位碳变重幅度快1倍.（4）受Fe2O3等金属氧化物氧化影响,塔里木盆地克深8气藏中的丙烷中位碳明显偏重;而克深13气藏中丙烷被氧化程度弱,源于成藏晚;台盆区塔中45、轮古东、吉拉克、富满等油气藏奥陶系天然气来源一致,但与和田河天然气区别明显.丙烷分子内同位素示踪效应强大,将为深层与复杂构造区油气来源与成藏过程研究提供强有力支撑.