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天然气氢同位素研究是天然气成因理论以及天然气气源对比研究重要的手段和研究方向，氢同位素组成具有较宽的变化范围，可灵敏地反映天然气的成因和演化过程。综述了天然气氢同位素分析技术的进步和生物气氢同位素组成研究、有机热成因天然气氢同位素组成研究、无机成因天然气氢同位素组成研究进展，指出：新的分析技术GC／TC／IRMS实现了氢同位素的在线分析，提高了精度，给天然气氢同位素的研究带来新的机遇和挑战；生物成因甲烷的氢同位素组成和成因类型与共生地层水的δD值密切相关，而且不同的学者提出了不同的δDCH1与δDH2O值