中国産天然ガスの炭素同位体比の測定と大陸内部での二酸化炭素放出フラックスの見積り

中国生产天然气碳同位素比测量及大陆内二氧化碳排放通量估算

基本信息

批准号：
06640630
负责人：
中井俊一
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06640630/
关键词：
天然ガス炭素同位体比希ガス同位体比マントル大陸中国

项目摘要

本研究は中国本土の天然ガス試料の炭素化合物の炭素同位体比を測定し、炭素化合物の起源を調べることと、希ガスの濃度や同位体組成のデータと組み合わせて、大陸下のマントルの化学的特徴を明らかにすることが目的である。既に200個以上の試料の炭素同位体比の測定を、二酸化炭素からC5化合物までについて行った。多くの試料ではメタン、プロパン、n-ブタン、n-ペンタンの炭素同位体比の間には、δ^<13>C_1<δ^<13>C_2<δ^<13>C_3<δ^<13>C_4<δ^<13>C_5の関係があった。これは、ケロゲンや石油のような高分子炭化水素の熱分解反応によってこれらの分子が生成される場合に予想される同位体分別効果を反映しており、炭化水素が熱分解起源であることが明らかになった。二酸化炭素の同位体比は大きく変動しているが、二酸化炭素の濃度が20%以上である試料のδ^<13>Cは-2〜-8‰だった。この値はマントル起源の二酸化炭素の同位体比とほぼ一致する。こうしたマントル起源の二酸化炭素は東部の鄰廬断裂帯周囲のガス井から得られた。マントル起源の二酸化炭素を含む試料については全希ガス測定を行い、マントル起源の同位体的特徴を持つ、ネオン、アルゴン、キセノンを確認した。このデータは大陸下マントルの化学的特徴を考えるうえで重要である。化学組成の点では大陸下のマントルは海洋下のマントルに比べヘリウム濃度が低い可能性を示すデータが得られた。二酸化炭素/ヘリウム比から二酸化炭素のフラックスを推定するために、この結果は現在検討中である。本研究で得られた成果は、日本地球化学会の1994年年会で徐ら、中井らにより、またAmerican Geophysical Unionの1994年秋季大会で報告した。また、一部はGeochimica Cosmochimica ActaとApplied Geochemistryに投稿中である。

这项研究旨在确定来自中国大陆天然气样品中碳化合物的碳同位素比，研究碳化合物的起源，并结合有关贵重气体浓度和同位素组成的数据，以阐明次大陆甲板的化学特性。已经测量了二氧化碳与C5化合物的200多种样品的碳同位素比。在许多样本中，δ^<13> c_1 <δ^<δ^<13> c_2<δ^δ^<13> c_3<δ^<δ^<13> c_4<δ^Δ^<δ^<13> c_5 c_5之间的甲烷，丙烷，n-丁烷和n苯乙烷的碳同位素比。这反映了当这些分子是通过聚合物烃（例如角膜生素和石油）的热解反应产生的，并且揭示碳氢化合物是热解的起源时所期望的。尽管二氧化碳的同位素比差异很大，但二氧化碳浓度为20％或以上的样品的δ^<13> C为-2至-8‰。该值与地幔起源的二氧化碳的同位素比大致一致。该地幔原始的二氧化碳是从东海断裂带附近的气井中获得的。测量了包含地幔二氧化碳的样品，以确认具有地幔起源同位素特征的霓虹灯，氩气和氙气。该数据对于考虑次大陆地幔的化学特性很重要。获得的数据表明，就化学组成而言，次大披风的氦浓度可能低于海底披风。目前正在考虑此结果，以估算二氧化碳/氦比的二氧化碳通量。 Xu等人，Nakai等人报告了从这项研究中获得的结果。在1994年日本地球化学学会的年度会议上，并在美国地球物理联盟的1994年会议上。此外，一些目前正在将其发布到Geochimica Cosmochimica Acta并应用地球化学。