Change in hydrogen isotope composition of aromatic hydrocarbons in claystones and siliceous mudstones with increasing maturity

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  • 粘土質岩と珪質泥岩での熟成作用にともなう芳香族炭化水素の水素同位体組成の変化

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堆積盆地では熟成作用にともなう水素交換や熱クラッキングなどによって炭化水素の δDが変化する．このような安定水素同位体比 (δD)の変化が明らかになれば，石油炭化水素の起源，移動・集積過程，根源岩タイプについてさらに詳しく考察することができる．本研究では陸起源有機物に富む砕屑性堆積岩中（基礎試錐「三陸沖」）での各種芳香族炭化水素の分子レベルδDの変化を明らかにし，既に得られている珪質堆積岩におけるδDの変化と比較検討した．基礎試錐「三陸沖」では主要な芳香族炭化水素のδDはビトリナイト反射率(Ro%)が0.35から0.45(古地温約60~75℃)の深度範囲で明瞭に増加している．その後δDは約－150‰付近の値で安定した．珪質泥岩ではRoが0.4から0.5%の熟成段階で顕著な変化が認められており，粘土質岩の場合はより早い熟成段階でδDが変化している．これは粘土質堆積岩が水素交換反応の触媒となる粘土鉱物をより豊富に含んでいるためかもしれない．

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