石油与天然气地质学----1~4.doc

第四节稳定碳同位素
    同位素:指元素周期表中原子序数相同,原子量不同的元素。
    稳定同位素:指原子核的结构不会自发的发生改变的同位素。
    稳定同位素有两个最显著的属性::即经过复杂的化学反应之后,原子核结构不发生变化。:指同位素在两种同位素比值不同的物质之间进行分配。
一、稳定同位素分馏机理
    分馏作用是稳定同位素的属性之一,碳稳定同位素的分馏机理有:
    :是化学物质间,不同相或单个分子发生的同位素重新分配。
    12CO2+13CH4=13CO2+12CH4
    13CO2+H12CO3-=12CO2+H13CO3-
    :植物在光合作用过程中,富集12C,而使13C 进一步减小。
    :
    -C-C-键的稳定性顺序:-13C-13C>-13C-12C->12C-12C-。
    在低温条件下,形成的烃类,富集12C;在高温条件下形成的烃类,富集13C。
    :
    蒸发:气相富集轻同位素12C,夜相富集13C; 扩散:先扩散12C,残余13C。
二、稳定同位素在自然界的分布、比值符号和标准
    同位素比值的测量和对比单位一般是用千分数(‰)表示。
   
    式中:Rs :为样品的同位素比值; Rr:为标准的稳定同位
素的比值。各国用各自的标准计算Rr ,再换算成PDB标准。
    标准之间的换算公式:
   
    式中:δ13CB:为求取对B标准的δ值;
    δ13CA:为测得对A标准的δ值;
    RAr、RBr:为A、B标准的13C/12C比值。
三、油气中碳同位素的组成特征
    1、原油
      δ13C一般为-22‰~-33‰,平均值为-25‰~-26‰。
      ①海相原油δ13C值较高,为-27‰~-2