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天然气中的碳同位素组成主要反映母质类型及其演化程度，烷烃气氢同位素在天然气研究中运用不如碳同位素广泛，但其蕴涵的一些信息具有特定的意义，如对沉积环境的示踪。目前对氢同位素的研究，主要为烷烃气中的氢同位素组成，绝大部分是研究有机成因烷烃气的氢同位素，特别是对CH4中氢同位素研究得较多。无机成因天然气氢同位素组成研究与其它类型天然气相比较为薄弱。