3．煤成氣地球化學及其鑒別標志

　　煤成氣主要由烷烴氣（甲烷、乙烷、丙烷和丁烷）、氮、二氧化碳及稀有氣體氦和氬等組成，烷烴氣占絕大部分，經濟效益也主要來自烷烴氣。一般把氣中甲烷含量超過95％，乙烷、丙烷和丁烷含量少于5％的稱為干氣，而把前者含量小于95％，后者含量超過5％的稱為濕氣。地史上埋藏的植物遺體的有機質形成煤成氣，與人的成長一樣可分不同階段，不同階段各有差異。通常用成熟度（R0）來表達煤成氣形成的階段。所謂成熟度是指在地層中的鏡質組（鏡質體）隨地溫的增加，其光學性質出現有規律的變化，其量度單位為％（R0）。R0小于0.5％是屬未成熟階段，此階段主要是由生物化學作用使植物的有機質形成煤型生物氣，這種氣是以甲烷為主的干氣；R0在大于0.5％至2.0％階段是熱解階段，形成煤成氣以濕氣為主，本階段的前期形成相當數量的煤成油（以凝析油和輕質油為主）；R0大于2％，由熱裂解作用形成的煤成氣為干氣，沒有煤成油。

　　在油氣地質學中，常用穩定同位素地球化學來鑒別油氣的不同來源，進行油氣源對比，研究油氣運移方向，確定勘探目的層。目前在油氣地質學中應用最廣、研究最好是碳（C）同位素。碳有兩個穩定同位素（12C和13C），常以其豐度比值（13C／12C）來研究油氣的性質、來源和形成環境，并以б13C值，來表示豐度比值。表示或論述某氣組分的δ13c值，可在C右下角標出其分子式，例如甲烷的б13C值，可縮寫為б13CCH4，乙烷、丙烷和丁烷類推。由于甲、乙、丙、丁烷分子中分別有1，2，3，4個碳分子，為更簡便，它們的б13C值也可寫為б13C1，б13C2，б13C，б13C3，б13C4。

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