松辽盆地非生物成因气的探讨

松辽盆地为—克拉通内裂谷盆地。基底、地壳及超壳深大断裂发育。沿深大断裂发生的沉积同期和后期的岩浆活动活跃,存在着非生物成因天然气及其伴生资源的供给条件。非生物成因甲烷沿深大断裂分布,δ~(13)C为-12.8‰至-24.2‰;甲烷同系物碳同位素组成δ~(13)C值反序排列,即δ~(13)C_1>δ~(13)C_2>δ~(13)C_3;氦同位素显示了含幔源氦的同位素组成特征,~3He/~4He=2.34—2.97×10~(-6);上述事实表明,松辽盆地可能存在非生物成因天然气及其伴生资源,是裂谷型沉积盆地资源评价的重要内容。     

中国一些地区温泉中天然气的地球化学特征及碳、氦同位素组成

中国一些地区温泉气的主要组分是CO_2或N_2,烷烃气含量低或无,同时含极微量的氦。温泉气的δ~(13)C_1主频率峰在-20‰至-22‰,说明温泉气的甲烷主要是无机成因的。温泉气的δ~(13)C_(CO_2)主频率峰在-4‰至-8‰,反映温泉气的CO_2也主要是无机成因的。δ~(13)C_(CO_2)值与CO_2含量正相关,其回归方程为δ~(13)C_(CO_2)(‰)≈0.966lgCO_2-6.354,δ~(13)C_(CO_2)值与N_2含量负相关,其回归方程为δ~(13)C_(CO_2)(‰)≈-3.193-0.109 N_2。根据氦同位素组成特点,可划分出幔源温泉气和壳源温泉气,前者R/R_a>1,后者R/R_a<1。     

GC–IRMS测定白色块状天然气水合物气体中的碳氢同位素

研究了GC–IRMS联用技术测定烃类气体碳氢稳定同位素的方法。利用气相色谱仪将烃类气体各组分分开,通过高温燃烧/裂解转化为CO2和H2,然后导入MAT–253稳定同位素质谱仪进行测试。用该方法测试的标准甲烷气体碳、氢同位素值和其标定值一致,测定结果的相对标准偏差分别为0.222‰和0.950‰。用该法测定了广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获的高纯度天然气水合物样品所释放的烃类气体碳氢稳定同位素值,其中δ13C为–69.78‰(VPDB),δD为–184.4‰(VSMOW)。GC–IRMS法精确度高,可用范围广,适用于海洋天然气水合物样品所释放烃类气体碳氢同位素的测定。     

白云鄂博铁-稀土矿床的物质来源和成因理论问题

白云鄂博铁矿和稀土矿的物质来源迥异,具有壳源和幔源成矿作用的二重性。原生工业铁矿为表生沉积矿床。稀土矿是叠加于铁矿的地幔流体交代矿床,其形成和产出受大陆热点的控制。矿区白云岩属正常沉积的碳酸盐岩,它的碳、氧同位素组成排除了与国外岩浆碳酸岩对比的可能性。单矿物Sm-Nd等时线年龄显示稀土矿具有早-中元古代(1700±480Ma)和加里东(424—402 Ma)2次成矿高峰期。     

天然气成因新模式——Ⅰ.多源复合、主源定型

本文提出了天然气成因的新模式——多源复合、多阶连续、主源定型、主阶定名的天然气成因理论。 多源:指形成天然气来源物质不是单一的,它包括非生物成因和生物成因两类物质来源。在生物成因中,以成油为主的有机母质和成煤为主的有机母质均可形成气态烃的工业气藏,通常由这些来源形成的天然气在一定成生因素的影响下,可复合共生,形成气藏,在特定情况下,包括幔源非生物成因气也能与生物成因气复合形成气藏。在自然界以气态烃为主的天然气的形成,可以是单一的端元成分。但多源复合则是更主要的特征。     

先锋褐煤在水热处理过程中的结构演绎

以先锋褐煤(XF)为原料,在高压反应釜中考察了水热处理过程中褐煤的结构变化,通过13C固体核磁共振(NM R)和傅里叶变换红外光谱进行了分析表征。结果表明,在低于240℃的水热处理条件下,煤有机分子结构中的弱化学键有一定断裂,含氧官能团逐步减少;水中氢以离子形态迁移至褐煤中,处理后褐煤结构中甲基比例先增加后减少,次甲基比例由原煤的4.80%增加至XF-240的13.16%;释放的气体中主要是CO_2,烃类气体组分随处理温度的升高略有增加。当水热处理温度高于240℃时,褐煤中部分共价键开始断裂,释放的烃类气体(C1-4)由240℃时的2.13%增加至300℃时的8.59%,脂肪碳比例由XF-240的44.83%降低至XF-300的39.49%,与氧连接的碳比例由XF-240的12.57%降低至XF-300的1.49%。水热处理对褐煤的脱氧提质效果显著,300℃时氧含量降低约30%,芳香碳比例增加至60.50%,比原煤提高19%。     

辽宁宽甸黄椅山玄武岩REE及Sr,Nd,Pb同位素组成研究

通过主元素、矿物化学、REE及同位素体系的研究,根据郯庐断裂两侧新生代火山岩的同位素组成有差异的事实,指出由于太平洋板块的俯冲使源区产生壳、幔物质的混合作用和交代作用是导致这种变异的主要原因。交代型超镁铁岩捕虏体含有金云母和韭闪石,为地幔交代作用提供了实物证据。     

气体同位素质谱与色谱结合分析天然气组成

建立了气体同位素质谱仪结合气相色谱测试天然气组成的新方法.气体同位素质谱仪能够解决色谱中热导检测器TCD分离非烃组分时,出现组合峰、个别峰不能实现基线分离及单个色谱峰有展宽的问题.通过不同方法测试了气体同位素质谱仪的稳定性,其相对标准偏差低于0.2%(n=6).将气体同位素质谱仪测得的非烃组分数据与色谱仪测得的烃类气体...     

攀西地区花岗岩类的微量元素地球化学

攀枝花-西昌地区有大量的花岗岩类出露,依据同位素年龄,至少可以分为三个形成时期。它们的微量元素和主元素地球化学特征表明,晋宁-澄江期的磨盘山花岗岩岩浆可能来自于下部地壳基性火山岩的重熔;摩挲营、沪沽岩体花岗岩浆来自上部地壳的硅铝层。海西-印支期的红格-矮郎河岩体为地壳物质混染幔源物质的壳幔混合岩浆的产物,而太和、茨达岩体可能是来自深部幔源岩浆经过早期结晶分离后晚期残留岩浆形成的。燕山期冕西花岗岩可能是攀西古裂谷萎缩封闭时地壳局部重熔形成的。     

鲍鱼中碳、氮同位素的分析

采用真空干燥法对鲍鱼样品进行预处理,通过稳定同位素比率质谱仪测定鲍鱼中碳、氮同位素的含量,测得的平均比率分别为–16.74‰,7.60‰,其相对标准偏差分别为0.02%,0.05%(n=7),表明方法的精密度良好。分析结果得知碳同位素含量主要与其所食用的食物种类有关,而氮的同位素含量不但与食物源和新陈代谢有关,也受气候、环境等方面的影响。     

校园室内外大气PM2.5中的含碳气溶胶及室内源特征

分夏、冬季采集南昌大学前湖校区室外和3个不同室内环境中的PM2.5,测定有机碳(OC)和元素碳(EC),并分析室内、外碳气溶胶质量浓度及其分布特征;利用OC-EC关系式半定量分析室内排放源;结合室内、外二次有机碳(SOC)和SOC/OC的分布进一步讨论不同室内排放源的特征及对SOC的影响;对4个采样点的8个碳组分丰度特征比较分析,结果表明复印/打印机对室内OC的贡献高,8个碳组分的丰度分布特征与其它排放源具有较明显的差异。     

特定化合物碳同位素分析系统中的氧化反应装置的研制

通过对比实验,研制了特定化合物碳同位素在线分析系统中连接气相色谱与同位素比质谱的核心部分——氧化反应装置,包括加热系统、氧化反应系统及接口系统,并以特定化合物的碳同位素分析为例,选用天然气工作标准样品,在600～950℃之间选择8个温度点进行了氧化反应实验,表明其碳同位素测定值(δ13C1,δ13C2,δ13C3)随反应温度升高而逐渐趋于稳定,符合氧化反应过程的一般规律.通过对不同碳数(1≤n≤31)烃类样品(工作标准、国际参考标准、天然气及原油样品)的测试,显示碳同位素值(δ13Calkane)的测试精度优于±(0.2～0.5)‰,满足研究需求,并有效降低了分析成本,具有良好的应用及推广价值.     

六六六异构体稳定碳同位素组成分析

采用GC-C-IRMS、EA-IRMS和Dual-inlet IRMS 3种稳定同位素比值质谱仪分别对六六六的α、β和γ3种异构体的稳定碳同位素组成进行了分析。对比3种分析系统测定的碳同位素组成数据表明GC-C-IRMS系统能够准确和精确地测定六六六碳同位素组成。应用GC-C-IRMS技术分析了水样品中α-和γ-六六六的碳同位素组成,结果表明六六六在溶解、稀释、萃取、挥发等过程碳同位素组成没有分馏现象。采用GC-C-IRMS技术分析环境样品中持久性有机氯农药稳定碳同位素组成可能得到广泛应用。     

CO_2化工:离子微环境调控的CO_2绿色高效转化

二氧化碳(CO_2)是典型的温室气体,又是重要的可再生碳资源,实现CO_2的资源化利用是国际前沿和研究热点.结合本课题组的工作,本文总结和评述了离子液体特殊微观结构及离子微环境构筑、离子液体与CO_2间的相互作用机制、离子液体强化CO_2催化合成碳酸酯、CO_2电化学还原、CO_2生物催化还原方面的研究进展,并展望了未来发展方向.     

大陆与大洋地幔Nd-Sr-Pb同位素特征与三组份混合-四体系再循环模式

中国大陆新生代火山岩Pb-Sr-Nd同位素研究表明大陆地幔存在3个主要端元,即五大莲池富集端元、雷琼-南海亏损端元与云南西部再循环端元。在Nd-Sr-Pb同位素空间数据可拟合于三元混合曲面,并与大洋地幔三元混合曲面相交。根据交线求得了原始地幔的同位素组成。全球地幔可大体分成7个主要端元。根据上、下地幔与上、下地壳四体系再循环理论可以较好解释Nd-Sr-Pb同位素分布规律与7个端元的形成机制。     

元素分析仪-稳定同位素比值质谱仪测定胶乳总固形物碳含量及其稳定碳同位素

应用元素分析仪和稳定同位素比值质谱仪(EA-IRMS)联用技术测定了胶乳总固形物碳含量及其碳同位素比值δ~(13)C。将所采集的新鲜胶乳预先制成胶片,称取(0.500±0.100)mg样品,按EA仪器工作条件对其碳含量进行测定。分别用碳元素基准物质(尿素、天门冬氨酸、葡萄糖、蔗糖),在EA工作条件下测其碳元素,以碳质量为横坐标,CO_2峰面积为纵坐标制得标准曲线,结果表明其线性关系良好。对EA-IRMS系统作了稳定性和线性试验,前者达到小于0.1‰的要求,后者则满足同类仪器小于0.06‰·V~(-1)的要求。此外,还对Craig校正所得样品及3种CRMs的初始校正值作进一步校准的3种校准方法作了比较,结果表明:3种方法中回归法准确度最好,适用于不同性质、不同碳同位素组成的样品;而截距法只能用于碳同位素组成与参考气相近的样品的测量数据的校准;原始回归法则不能有效地消除测定过程中~(17)O的影响和样品燃烧过程中可能存在的同位素分馏的影响而不能用于结果校准。测得胶乳样品的总固形物碳质量分数为81.83%,δ~(13)C_(s-PDB)~M(PDB为国际标准拟箭石化石)为-26.70‰(回归法校准值)。     

中日碳资源有效利用学术会议于1991年5月26～29日在广州举行

随着大气污染和大气中CO_2温室效应的发展,CO_2和CO的有效利用已成为世界科学家愈来愈关心的问题。中日双边科学家,为了人类利益,曾多次召开过“中日双边碳资源会议”,本次是第三次,但比前二次范围更广,除了CO_2及CO开发、利用研究外,部分与碳有关的有机物和高分子也列入本次会议报告。会议的重点是研究有效的催化剂,     

天然气中微痕量氢同位素的在线连续分析

为实现天然气中丰度很低的氢同位素分析,自制氢气富集分离装置,利用在159和77 K温度条件下5A分子筛对不同气体组分的物理吸附性能差异,使天然气样品中微痕量氢与烃类组分分离,并进一步富集后,由载气送入色谱-同位素质谱计系统,分析其同位素组成。分析过程为在线连续流模式,与色谱同位素质谱工作站联动控制,从根本上解决了微痕量氢同位素分析的技术瓶颈。采用本方法分析了已知氢同位素组成的不同浓度人工混合样品,结果表明,本分析方法具有较高的精确度和良好线性,能够满足天然气中氢浓度低至1×10-5(V/V)样品准确分析的要求,标准偏差小于3.3‰。用此方法对不同含油气盆地6个天然气样品进行了分析检测,并对样品中氢同位素组成特征及成因进行了探讨。     

黄河口区有机碳同位素地球化学研究

本文对黄河下游河水中的颗粒有机碳(POC)及其同位素组成做了一个年度的测量,结合溶解态碳的文献资料,估算出黄河POC和总碳的年入海通量。通过对黄河口区三个航次118个站位295个水样和115个沉积物样品的400多个有机碳同位素数据的分析,结合水样中悬浮体含量、POC浓度和沉积物样的粒度参数、有机碳含量的资料,综合对比研究后提出了一个黄河细颗粒泥沙入海扩散的新模式。     

氮、氩在5A^。分子筛上的低温吸附分离

测定了不同温度下氮、氩在5分子筛上的吸附等温线,其中三参数的Langmuir-Freundlich方程和Toth方程在不同温度下都能获得较好的拟合结果;计算了不同温度下氮、氩在5分子筛上吸附的亨利常数,获得了氮、氩选择性和温度的关系.测定了125K温度下氮、氩混合气体在5分子筛吸附柱上的穿透曲线.结果表明:最先流出的5L气体中含有约70%的氩,通过收集5L气体即可实现混合气体中氩的初步分离.