磁铁矿对有机质生烃及同位素分馏的影响

摘要：

对一个低熟Ⅱ型干酪根分别开展了有、无四氧化三铁(Fe3O4)条件下的有水热解实验,旨在探讨含铁矿物对有机质生烃及同位素分馏的影响.气体产物的定量结果表明,Fe3 O4的加入一定程度上降低了烃类气体、H2和H2S产率,对CO2产率影响不大.稳定碳同位素的分析结果表明,相同热演化程度下,干酪根有水和水+ Fe3 O4条件下热解生成甲烷的碳同位素比值差异不大,但后者生成的乙烷和丙烷的碳同位素值明显偏高.同时,Fe3 O4的加入明显抑制了气态烃中D的富集.在水+ Fe3 O4条件下,甲烷氢同位素值的偏低幅度可达5‰～50‰,乙烷可达24‰～40‰.2种热解体系固体残余物碳同位素无明显差异,水+ Fe3 O4体系中,固体有机质的氢同位素值低于有水体系.同时,Fe3O4的加入抑制了有水热解过程中干酪根H/C的降低.表明有水和水+Fe3 O4热解体系中水—有机质的反应机制有一定的差别,前者为正离子反应,后者由于Fe3 O4的存在这一反应受到了抑制,造成气体产率偏低,并存在H2的间接加氢作用.

关键词：气态烃、四氧化三铁(Fe3 O4)、有水热解、碳同位素组成、氢同位素组成

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分类号：TE122.1+13(石油、天然气地质与勘探)

资助基金：国家油气专项“高过成熟阶段天然气生成机理与源灶有效性评价”编号:2016ZX05007001;中国石油天然气股份有限公司“深层油气勘探开发理论认识与技术集成”项目编号:2014D-3209联合资助.

在线出版日期：2017-03-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：331-340