天然气中氩同位素组成的对比测定及差异分析

【摘要】：正确的研究结论来自于准确可靠的实验数据。本文以烃类天然气中的Ar为研究对象，对十年前由不同机组，不同测试人员进行Ar同位素测试分析过的51个天然气样品进行了对比测定，检验原测量数据的准确度和原有结论的正确性。 本次工作，建立了高真空、低漏率、低本底的气样进样、净化和分离管线，使得该系统与原有样品前处理系统相比，真空度提高了4个量级，漏率降低了5个量级，使得本底对样品气体的污染控制在仪器测量的误差范围之内；同时使用自制的可调温冷阱，实现了He+Ne、Ar、Kr+Xe的粗分离，为准确测定天然气中Ar同位素组成奠定了基础；建立了“分段静态平衡移样法”，有效的避免了分析过程中因各同位素质量数的不同而导致的同位素分馏。 通过对同一样品比对测量结果的分析，我认为原测量过程中存在大气的污染和同位素的分馏。如果依据VG5400MS测量~(40)Ar／~(36)Ar、~(38)Ar／~(36)Ar的精度(2～3％)为基准，则原测量结果与现测值产生了较大的偏离。以其应用实例误差(±20％)为参考，有73％的数据在误差范围之内。从原测量的总体数据分析，对于源岩年代的估算、气源追索、煤型气判识等重大问题的认识上，我认为依据原测量数据所总结的有关Ar同位素的一些地球化学规律仍然成立，是正确和科学的认识。