Top Banner
HAL Id: hal-01828236 https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01828236 Submitted on 4 Jul 2018 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined in Archean organic matter? Frédéric Delarue, Sylvie Derenne, Kenichiro Sugitani, François Baudin, Frances Westall, Barbara Kremer, Romain Tartese, Adriana Gonzalez, François Robert To cite this version: Frédéric Delarue, Sylvie Derenne, Kenichiro Sugitani, François Baudin, Frances Westall, et al.. What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined in Archean organic matter?. Organic Geo- chemistry, Elsevier, 2018, 122, pp.140 - 146. 10.1016/j.orggeochem.2018.05.013. hal-01828236
34

What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

Jul 08, 2022

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

HAL Id: hal-01828236https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01828236

Submitted on 4 Jul 2018

HAL is a multi-disciplinary open accessarchive for the deposit and dissemination of sci-entific research documents, whether they are pub-lished or not. The documents may come fromteaching and research institutions in France orabroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, estdestinée au dépôt et à la diffusion de documentsscientifiques de niveau recherche, publiés ou non,émanant des établissements d’enseignement et derecherche français ou étrangers, des laboratoirespublics ou privés.

What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratiodetermined in Archean organic matter?

Frédéric Delarue, Sylvie Derenne, Kenichiro Sugitani, François Baudin,Frances Westall, Barbara Kremer, Romain Tartese, Adriana Gonzalez,

François Robert

To cite this version:Frédéric Delarue, Sylvie Derenne, Kenichiro Sugitani, François Baudin, Frances Westall, et al.. Whatis the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined in Archean organic matter?. Organic Geo-chemistry, Elsevier, 2018, 122, pp.140 - 146. �10.1016/j.orggeochem.2018.05.013�. �hal-01828236�

Page 2: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

������������������ �������������������������������������

�����������������������

���

��������� ���� ��� ����� ������� ��������� ����������� ��������� �����������

������� ���� �� ���!���� ��"�#�� $�"���� %���&�'�� (������� )��*�* ����

���������$�!�� ���

���

����������� �������������������������� ��� �������������������������

�� �� � ���� ��� �� ����!���� ��� "#$��%��� ���� �����&� �� ��� �����'#�������

��"����������"�����(� '�)����

*����� ��� �����������"���� ���"�����+�������������+����,-����.�/�'�����

0��������(1������"�����(� '�)����

2 �/��� ��3�, ���� �� ��, !� ���� !� ��4�'#��'�����5������'#�����3����

, ���� �� �����������!�$�� ������$���!�$��0/ )����

.����� ��� ����������"���� ��)�"�����+���������������2� ��-�"��.�/�'�����

0��������(1������"����(� '�)����

��� ������6��/#$��%�������'��������"�������.2���������#��������� ��.��������

7��� ������&��*��(� '����

+� ����� �3� "��������!$�� "����#� 4'���$� �3� �'�� '���� -8��� ��9���� ��1:�:���

;��<8��"�� �����

��'#���� �3� ,�#� �� , ���� �� �� �'�� '���� � ������$� �3� � '#���������

� '#��������2��"=���>����

����

������+���������������,����-"���.,�����

Page 3: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

����

������������

%�������� ,�����������!���"������!��"��/��� ���(������"�����"���� ������

�,�+��"� �"+������� ,������+����������������������,� �,.������!�����������

��� �0����� ��� �����,�� +��"������ ������� ,��� ,������ "������ !��"��/��.���

1����!� �������� ������ ��� 2������3��34��!��� 52647� ���"��� ������ ���� ��� �����

+��8���,������+��������������,����/�����"����8.�2�9����264���������������

8��!��������������������(������/��������������������,�������"�����+��������

���������.�:��������������9������������������������,�������,����264���������,����

(������ /������ !�� ��"!������ "���� �������� ;������� ��������� :������

<�����+����"���� 5;����:<�7��$��/3=��� +�������� ����$�"��� �+�������+�.����

������� ;����:<�� �������������� ���9� ��� 264� ������ �,� /����� ���� !����

��"+��"���� !�� �������"�����.� :�� ���������� $��/3=��� +�������� �����������

��� ,���� ����� ���"�� ����/���� �,� (������ /������ ���� ���� >���� ������

��������!�������������/��������"����"��������9��/�!�����������"+8���

"�8�����,���������+�����������������!����������"��"�������.�%��,����������

264������������������!��������+��!����+�����������,���+��������"+���������

!��������/�����������������!�!�����!�����+������,�5�7��������!���"���������

9� ��� 5��7� �,�������� �������� "����� ��� ��������� ��������"�� ����� 9�������

���������� ��� �!���!.� $��/3=��� +�������� ���� +������� �� ��,�� �������

��"+"������"�����������/���������,�������,�264����"��������������+��8�����

,�����������!���+�������������(������/�����.����

����

Page 4: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

���������� ������� ������������� ��� �� � ��� �������� !��"#$"����

%����������&����&��'��(� �)��� �������

����

*+�#�������������

����

%�� ������� �,� ��� ����� ������ �,� �,� ��� =����� ���� !�� ����������� �����������

��"�����������"��������������,���������"�����5?<7�,��"�(�����������,������

���"����5����/�����.�� @@@���AA��B�<���������.���AA'B�C���������.���AA'B����

��������.���AAD7.�:�������������������"������!�����!��������������������

�,�+�������"������!��"��/���5<���������.���AA'B�$��"��������.���AADB����

���������.���A 7�����+�����������,���+������"������ ���?<�,��"�(��������

�����,������"�����"���������+�������5����!������.���A ��7.�%�������������

�� �.� 5�A 7� ���������� ��� ��� ��� �����,�� +��"������ ������� ,��� ,���������

��������!��� !��"��/�� ������������� !�� ��"!������ �������� �++������� ����� ������

"������������$�"����+�������+������$��/3=���+�������.����

����

:�� ��������� ��� ���!� ��������!���� �������� ��� !� ������ �������� ������

�����"�����������������!��������� ����������� ���"������/�����,� ����������

!������,� ��� �����!�?<�������3����/�����"����"����������������������

������������������5����/�����.���AA�!B�<���������.���AA'B���������.�����

�AAD7.��������,����"�����������8�������������������6�"+��!����,�������

"��"��+���"� ���(������"�����"��� 5����� �� �.�� �AA#B� ��������� �� �.����

�AA'B� �A B� ����� �� �.�� �A #7�� ��� "����"������ ��9��/� �,� (���������

/������ ��� �,��� �+��� ��� ��+������ "������ 5����!��� �� �.�� �A ��7� ������

Page 5: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

�,����!��2������3��34��!���52647����"����������"�����!�9�A.��52���������

�.�� @D�B� <������ �� �.�� �AA'7.� ;�������� ����� ������� ��������� ��������

��"�(������ /������ ���� ���� !� ���������*�� !��264� ���"��� ������� ���������

����� A.��� �������� ����� �+� ��� A.#� 52���� �� �.�� @D�B�<������ �� �.�� �AA'B����

��������.���AADB����������.���A B�����������.���A #7.�(�264����"������������

�+����A.#� ���/�����,��"�����.� �)��3��������9��������"������ 5����������

�.�� �AAD7� ���� !�� ��������� ������������ 9���� ��� +�����3+�"+���� ������

�9������������,�����"��"��+���"���������!�������������/�5<����������

�.���AA'7.�%��������+��������+��������9�������+������,���+���������������������

!���� ��� ��� (������ /����.� %����� ���������� 2� �����5�7� "��� ������

��"+��"�����������,�264����"��������������������������,���+��������������!�����

����������/��������/�����"����8.�<���������������������,�������������

��������!��������������!�0���������!�����������������!������/����������

/���������,���������������������������������������!��.���

���

(�� �� �������� ���� ��� �+���� ?<� 0������� $��/3=��� +�������� +���������

0�������������,��"�������!���������"+���������,�?<������������%����?��������

4��!��� 5%?47� ������� ���� ���2������� ����?8���� :������ 52:� ����?:7�� ����

������9��!������������9����264�����?64�����������+������5=�+���������.����

@''B� @D �B� @D !B�1����� @D#7.�����������+���"�����$��/3=���+����������

����+���������,��"������������������*������6�����������/������/�����������

+���� �,� +����"� 8+�������.� %����� � � +�/�� 5,,����� ����� ������� �����

������"�������������AAE47����9����������*�����!������������,��������

�����!����"+������9��������+�/��5,,�����������������+���������!�����

Page 6: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

�AAE47���������������!�������������"������/�����,������!�?<�5$�"��3��

���"����� �� �.�� �A #7.� 2�9���� 5�7� ����� !���"��� �..� �����!� ?<� ,��"����

���������������,���������,��������!���"��54������ @D#B�F���!�� @D@B�������

�� �.�� �A 7�� ���� 5��7� ����� !���"�� ���� ���� �����,������ �"������ �,��

��������!���� ���������+�/���+����� ������� A3� AG4������ 5����8����.������

@@AB� )����"��� �� �.�� �A �B� F������ �A �B� 2��� �� �.�� �A B� 2��/�� ��������

4���������A #7.�%�����������+�/�"���!�+�������!��������"������/�����,�������

��"+����� �������� "�8���� ����������� �,� /������ ����� !���"�� ���� ���������

!���"��9���������!����2:����"��������!����������0����������������"����,�����

��� ���"�� "�������� �,� /����� �������� ��� $��/3=��3������ %+/�������

+���"���� ��� �"+������ �����+������� ��� ��� "�8�"�"� ���� �,�����

��������!�����������+���������,�/�����5=�+������� @D#B���������.���AA 7.������

(� ����+���� �,�(������"�����"��������9�����������"���"� ������ ������

����� ����������� �������� ���� �����,��������� 9����� ���������� ������ ���/����

+��������5H��������.���A �7.������,��������"������������"����?<�"�������������

������� ���"�� ��������� +������� ����� �����,�������� 9��� ���������

����"+�������� 9���� ���"������ ?<� �+�������� ��� (������ ��,����.� :,�����

��������(�����������,���"�����"������������������������3������������"�����

+����!�� ����������� �� "�8���� �,� /������ ����� !���"�� ���� ����� !���"�������

9�����"�����������8+����9�����"�(������?<����������264����"��������������

������"���������9������������"����������.�2�9������������������"���������

������"���� �������� $��/3=��� +�������� ���� !�� ���� ��� ���������*�����

(������?<��,�����������������"���������,����%?4������������2:����8��������

���%+/��� 5����/�� �� �.�� �AA�!�� �+����!��� �������""�� �AA�B�<������ �����

Page 7: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

�.���AA'B����������.���A 7.�%���������/�����.�5�AA�7��+����������+������������

�,���.��.'�)��3���/�������������������������������!�������+���������!�����

2:�����%+/���������������9��������9�264��������������!��������(����������

/�����.�%�������$��/3=���+����������������!���++������(������/����������

8��!�������������������264������� 5�����"+������� ���"����(������/�����7������

�������������,�����������,����+������"��9�����+�������"������9���������

�����+��������������!�����������������/��������/�����"����"����������

��9��/.�����

����

?��� +��+��� 9��� ���,��� ��� ������ ��� �����,������ �,� ��� 264� ���"��� ���������

���"���� ��� ������� (������ ?<�� 8+������ ��� ��������� �,� ���������� 2�����

������.�%�� ����� ���� �������(������?<���"+��9�� �����������!��$��/3����

=��� +�������.� :�� ���������� ;������� ��������� :��� <���� �+����"��������

5;����:<�7� 9��� +�,��"�� ��� ����� ������� (������ ?<� ���������*�� !������

��������� 264� ������� ��� ���/� 9����� 264� ���"��� ������� 9�� !����� !�� 2� �������

�"������� "�����.� ������� ��� ���������� �,� ���������� 2� ������� 9�������

��������������$�"����+�������+�.�����

�����

,+�$������ ����$����������

,+*+�"�����������������

�����

?������� "����� 9��� ������� ,��"� �� (������ ������ 5%�!� 7.� ���� ���������

I����*�����"+��5))$���)$� A��?$�@��)��=J 3 !��<)%�� �+��<)%�� �����

���� <)%���� ��"+�B� �.A� )�B� %�!� 7� 9�� ������ ,��"� ��� )���9����������

Page 8: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

�������� !�� ��� ��� 1�!���� 4������� ������ (�������.� %��� ��"+������

5)��=J 3 !��<)%�� � �+� ����<)%�� 7� ��� !���� !��/� ����� ���� ������������

"����,������5������������.���AA'B���������.���A 'B�%���&�����.���A '7.�%�������

�������"���������!���+������ ���������9���+�������!�����9������+����,�����

��������"�� ,����� 5������������.���A A7.�))$�������!��/������ ����!�������

9�������������,��"�����9��������,���������I����*��.�?$�@�����)$� A����

��� �"������ !��/� ������ ,��"� ��� ������ ����������� 9����� ���,��"�!������

��������������I����*�������������������������4���������"�����.�����

%�� @@�(A'� ����� 5�.�� )�B� %�!� 7� 9��� ��"+�� ��� ��� ���!����� ������������

!���?���9�����)���+���������������++��+�����,����F��,����C��������������

(,����.�%��F��,�����������"+�����������,������,�������������������"���.�����

:������"�������������������+��������������������������������5��������.������

�AA#7.�����

%�� A'�(��� ����� 5�.�� )�B� %�!� 7� 9��� ��"+�� ��� ��� ���!����� ������������

!��� ������(,����.� :�� ��������� �,� �����,���������� ���"��� ��"+������� �����������

�������,�������������������4<�,������5����!������.���A �!7.����

%�����,�A�6AD6D ������5�.��)�B�%�!� 7�9��������������������9�����)���+������

1�!���� 4������� <��!� ���� )������� ���� ������ (�������.� :�� "���������

��������� �,� ����� ���� "����3��������� ������ �������� ,�������� ,��� 9��������

0����*�����?<�,������5����!�����A �7.������

%��"����,����3!������1�����"�������5�.��)�B�%�!� 7�����!�������,����������

��� =���� 1�!���� %����� �,� ��� 1�!���� 4������� ������ (�������.� %��������

,��"�����������+������,�DK �"�����/�������������"+�����,������������/����+�������

������������������������"���������/�������������������������������!����������

Page 9: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

5"����� !���� ���� ����"�������� ���"��7�� ������ ���� ������������� ���/����

5������������.���A 7.����

:��������������(��������"+���?<�,��"������������LM����;�9N�����52�������

4����� <���������� ������ �������� 1����7� 9��� ������� ��� �� �,���� ,�������

�""�����/�����5%�!� 7.�M����;�9�����+����������,� ��+����1��*��������

+��"���� ������ ��"+���� �,� ���+����������� ���� "����� ��"������� 0����*�����

9���� �� �"�� ��"�8���� �,� +���������� "�����.� %�� M���� ;�9� ����� �������

���������� �"������ ���� ��������� �,� 93�,����� ����*������ 8���������

���������� �"���� ����� ��� AK�A� �"� ����/� ���� ��"+���� �,� �"��+����� ���/�����

!��9�����!��9����3�����������"�����.�?<�����!�������,���"��������,���������

�"������ �,� ���� ���� !������ �����!������� "���.� )��+������ �������� �����

H�������� 5���� �������7� ��� ,��� ���� ��"+�� 5��"�� ���� ��*"���*�/�����

�AA 7.����

����

,+,+�-������$������#�� ��������

����

:���������,�?<�9���+�,��"������!����'.� �AA��� �,� ������� ���/.�4��!���������

9�� �"������� ���"� �"+������������������������ ����� 524B� �'OB� ���������

����7����"���"�*����,��"�������,� ,�������������������,�����������52�7624����

"��������.���"+��9�����������,��������9�����9�����������9������������

����������������.�4�������������,�?<�9�����������������������"�����������

������"��"+�����������"�8�����,�2��5�AO������������7�����24�5�6 ���6�B���

������ ����7.� ��"+�� 9�� �����,���� ���� 9����� 9���� ������� 9���� ������

����� ��������.� ;�,��"�� ,������� 9�� ���� ������� ������ 24� 5�'OB����

Page 10: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

������ ����7� ��� #AE4� 5��� �����7.�(,���24� ���� �����"���������� ��� ����������

?<� "����� 9��� �����,���69����� 9���� ������� 9���� ����� �����������

��������.����������"+��9�����3��������#AE4��,���,��������������������.�����

����

,+.+�� ���� ��� ��������&��'��(� �)��� ��������

����

��/� "���� ������� ,��� ���!��� 5P� A.�� 9�.O7� ���� �������� 5P� A.�� 9�.O7���

�������� 9�� ��������� !�� ��� �)�� 4�"+���� ������ ���"�� ��������!�������

�������������(�%<��� �@�.�������

�����

:������?<�9�������*��������$��/3=���#� 5C�����%��������7� ,��9�����������

���������+��������+������������!�������������.�5�AA 7.����,���+���������������

+�,��"�� ��� �� ;�� ��"��+��� ���� ��"+����� �9�� ��+�� �,� +��������� ,����� �������

������"��+�������,�����"������,��9��!�����������+���������"+����������

,��"��AA����# A�E4�����������,�� E4."��3 .�(,���+�������������������"����������

9��� ��������� ,��"��AA� ���DAA� E4������+���,������� �������8������������ �������

����� ��� ������� %?4� ���� 5�� ����� �� �.�� �AA � ,��� ,������ ������ �!�������

���������� +������7.� ������� +��������� ��� �"������ �,� ����� ,,���������

��������� ��� ��������!���� 5247� 9�� ������������ 0�����Q�� !�� �� R�"�����

����*������ ������� S� � ���� ���� ,��� ��� ,����� ���� ������ +�������� ��+�������

��+������� ��� "�� 246�� �,� ��"+T� 9��� ����� 4?� ���� 4?�� 9������

������������ ���� ��"��������� "�������� !�� ��,����� �������� ������� !��������

+�������� 5��4?� ���� ��4?�7� ���� ��"!������� 5��4?� ���� ��4?�7.� %������

0�����,�������� �,� ��� �"������ �,� ,,����� �� ��� ��� ���"�������� �,� ���%?4�����

Page 11: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

59�.O7� ���� �,� ���2������� :��8� 52:�� �,���� ��� ��U AA6%?4�� ���"��246�� �,�����

%?47.� %�� +�������� �"+������ ���������� 9���� ��� "�8�"�"� ���� �,�����

��������!���������L%+/��N�9������"���.�;��������9�����%+/������������

����� %"�8� 5%"�8V� %+/��K� W%"�8B� ����� �� �.�� �AA 7.� ���� ��"+�������� �����

W%"�8� �,� ��.� �A�9������� ��� �����%"�8������ ,��"� ��� �������� �����%+/�������

�����5������,������.���A �7.�����

�����

,+/+�&��������)��������)������

�����

%�� $�"��� ������ 9��� +�,��"�� ������ �� $�����9� ��C��� "����3�+����"�������

0��++�� 9���� �� ���"� ������ ���� ��� �A� "�.� %�� �+����"��� 9��� ,���������

���!�����������������������������!,�������������.�����������"+��������������

�������9���,���������������<H<�H����"�������+�9������U A��!>������������

��� �+����� 9�� ������� ��� ��� AAAK @AA� �"3 � $�"��� ���,�� 9����"!�����

����.�%�� ����+�9����� �����"+����,���9���/+��!�9� �"�����+���������

���"������������,�/������5=�������.�� @@ 7.�����

�����

,+0+�!��"#$"�����)���������

�����

%�� "���� ��"+�������� �,� ������� ?<� 9��� ����*�� � � ���� ������ �������

4(<=4(�;����:<�� A�����"����+��!�������;����:<��,��������,����<���"�����

;������� �X2������� ;����� 5<;2;7� ��� 1������ �����.� ���� ;����:<������

"����"������������?<�9��+���������������9�����A��"��,����.��,������

������������� ��� ��"+� ���,���9���+�3�+�������������� ���(�4�Y� +��"�������

Page 12: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

!�"� ������� 5=��� V� �A� Z"B� (��� V� A� Z"7� ��� ����� ��� ������ ���,���������

�����"�������� ���� ��� ������ �� ����������� ,���� �,� 4�Y�� ������ ��� �������������

�������������"��������5%��"�����.���A �7.�����

�����

(������9�������������������������'.��AA�+(�4�Y+��"���������������A�Z"�����

U��A�Z"������5� #�U�� #�+�8�7����������"�����������+�3�+������������������

��������������+�3�+���������������,����.���������� �423�� �4 �43����� �4 �;3�����

9����������"������������������"���+���.�(� �O������,�������9�������

���� ��� ������ ����++���� !�9�� ��� �4 �43� ���� �4 �423� ��������� �+�������

+�/�.� (� ��� ;����:<�� ����� 9�� �������� ,��� �� ��� ��� ���� ��"� ��� �������

������ "���+��� ���� +������� ������ ��� H�"��� ��,�9��� 5���+�� !�� H.�����

;������4������:������������������������4��[�(7.�����

�����

(����9��� �423�� �4 �43����� �4 �;3��������+���������3"�����9�����������

��� ����� ���"���"�*� ���� ,,��� �,� ������� �����������"������ 5����� 9��������

����"���2�!������4����;������������,������������������,���8�"+7.�:����������

����*���������Z"����������,��������5$?:�7�9���,���.�����

�����

;��� ����� ���� ,��� ���� �,� ��� ��� (������ /������ 9�� ������� !�����

;����:<��������,������������!����.�%���,���9������������!�����5�7����

����� !�/� 264� ���"��� ������ ����� ���"+���� ����� ��""���� �+����� ,�������

(������/������ ��� � 5��7� ��������"�����������264����"��� ������ �����9������

����"����������,��"����+������,���������"������5��������.���A #7.�����

�����

Page 13: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

,+1+�"������ ������$�������)������

�����

:������?<� ,��"� ��� 1�����"�� ��"+�9��� ����+���� ��� ������ �����9�������

���� +�+���� ���� ,����� ��� �� +�����!����� ,���� 5 A� Z"� +��� ��*7.� %������

+�����!����� ,���� 9��� ���� ������� ���� ������ 5�A� �"� ����/7.� ?!�������������

9��+�,��"��9������%=�4(;�C=)(�::��=<��+�������9��������������������

�������,� �/C�������<���"�;��������X2�������;�����5<;2;7�,������.�����

�����

.+�&��� ������2�������������

.+*+��������������������������������������� �����������������������

����������

�����

:�����+���������,���������������?<��264����"�������������"���������!������

!�/������������������;����:<�������!�9��A. ����� .� �5%�!� 7.�%�������

����� ���"+����264� ����� ������ �+����� ���(������ /������ 52���� �����

�.�� @D�B�<������ ���.���AA'B����������.���A B�������� ���.���A #7.�%?4����

��������"������������$��/3=���+�������������!�9���.'����� .A�9�.O����

5%�!� 7.�<�����,����������������������������"������������"�������

������� 5����� �� �.�� �A #7� 8�+�� ,��� )$� A� ���� )��=J 3 !�� ,��� 9��������

$��/3=��3������%?4����������������,������+�����������"�������������

"�����������.�%����"���!� ����� ��� ������������� �,� �������?<� ������

��� ���� ��"+.� :�� ���������� ��� �9��� %?4� ����� 5!�9� � OB� %�!� 7����

8��!���� !�� ��"� ��"+�� �������� ����� ��� ����� ����"��� 9��� ���� �9�������

,,����������"���������"�����"����8�,��"���������+������������.�:���������

Page 14: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

������ 264� ������ "��� !� !����� !�� ��"� ������!������ �,� 2� ������������ ,��"���

������������������"����5�7���+�������,��"��,�������5�������� @DA7.���

��� 8������� "����� +����� ������ "������ ����� �������� ����� ��� ?<�� 9����

�!����� �� ����� ���������+� !�9�� �4236 �4 �43� ������ ������ ����264� ������ ,������

���<)%�����@@�(A'�����<)%�� ���"+�� 5���.� 7.�%�������������������������

��������264�������5��.� .� 7��,����A'�(����������?<���������������"�������

5�+� ��� DAAO7� !�� ������� ����������� "������� ��� +�������� ���+�������

5����� �� �.�� �A #7.� :�� ���������� ��� ���� �9� 264� ������ 5A. 7� ��"+���� !�����

;����:<�� ��� ��"+���!� 9���� ��� ���� �9� 2:� ���"���� !�� $��/3=������

+�������������������� ��������� ��������2:����� �������!�����!����������������

"�����.���

���

������"���� !���� ��� ����� ����������� ��� "����"��� �,� ��� �4236 �4 �43�����

������ ������ ��� ��� �� �,� A�6AD6D � �������?<� ��"+� ���� ��� ��264� ������ �,� ��.�����

A.#�5���.� 7.�%���������������������9����������+�����������"����!��!�/�����

"���� �������� ��� ������� ��"+� ,��"� ��� �����9����� ���"����������

511$)AA#B�264� V� A.#�B������ �� �.�� �AAD7.� ����� �� �����264� ������ ���� !������

�����������!����������������,������������!�������,���+������"��������/���������

��� /����� "����8� 5����� �� �.�� �AAD7.� 2�9���� <������ �� �.� 5�AA'7�����

0�������� ��� ������� �,� ���� ��"+������ !����� ��� "��"��+���� ���������

�������� !�� ��� �����9����� ���"������ 5+�����3+�"+���� ��� �9�����

���������7�"���!�������������+���������������"�������,���+���������/�����

������/�����"����8.�:�����,��9�����9�����$��/3=���+���������������/��������

��������,���������!����������+���+���������,��������(������?<.�����

Page 15: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

�����

.+,+� 3��� 4�))����5� ��� ����� � �������� � � #�� ����� ������� �����������

���������� ������ �������� �����������

�����

����'������,� ��� A��������(������?<��2:3�������� �9�� ��������!�9��������

�������"��246���,�%?4�5%�!� 7.�������������� ��������"������������������

�+����� !�� ����/�� �� �.� 5�AA�!7� ���� ���� ��� ��� ��� 9���� ��� �9�264� ���������

��""���� �!����� ��� (������ /�����.� :�� ���������� ��� ������� ?<� ,��"����

)$� A��<)%�� ��������,�A�6AD6D �+����������������2:�������,�# ��D����������

� '�"��246�� �,� %?4�� ��+������ 5%�!� 7.�<������� ���� �������(����������

�������� "����� ��"+�� ��� ��� ��"� ��� ����� 9����� 8��!��� ��� ������� 264�����

����� 5���"���� !�� "���� �������� ���6��� ;����:<�7�� �������� ,��"�����

!�9��A. ����A.D �5%�!� 7.�����

%��M����;�9�/�����������������*��!��$��/3=���+���"����52:V��A�"������

246�� %?4� ���� %+/��� V� �'D� E4B� %�!� 7� ���� ��� ��� )�������� ����� 5���.� �7�����

��""���� �!����� ,��� ��� ���"�� ���� �,� ��������!�������� ��"+����������

�������� ��/�� ��� ��� /�����"����8� �,� ���"��3�����?<� 5����� �� �.�����

�AA B�)����"������.���A �7.�;�������������%+/������������������+�����������

���"������� ������������� ����� 5%+����V��D�3�DDE4�� �..�%"�8�V����3��DE4B�����

���������� �� �.�� �AA@7.� :�� ��������� ��� ����� �������� /������ ��� �����������

(������ ?<� 9��� ���������*�� !�� +������"�� ���+������ �������� ���6�������

"���"���� ���� �,� ��������!���� 5���.� �7.�<���� �,� ��� ������� (������?<�����

8��!������ ������������� �+�/� ,��9��!���� ��� ���������� �������+�/�����

9���� �� "�8�"�"� ���� �,� ��������!���� �������� !�9�� ��.� ��#� ���� ��DE4�����

Page 16: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

5���.����%�!� 7.�������9�%+/����������������������9�������"��"��+���"�����

�+��������������"��"��+���"�,�������������!�������������/�.�:������������

������������������9����%+/�����������������������' E4�5%"�8�V���#3�#�E4B����

�+����!��� ���� ���""�� �AA�7.� %��� +�������� ,������ ������ ���� !����

�������������"���.�����

4����"�������� !�� ��3!���� ������� "��� �!������� ��� ��������� ����/�� �������

8+��������� ����������������51����� @D#7.�2�9��������������������/������

���8+������������� �+�/�������������,���������!��������9����+������������

�"+������������+����������������/���������9����"+��,��"�������+.������

2����� ����� �+�������� �������� ��� �9�+�������� �"+������"������� !�����

������!�����+������,��������������"��!��?<�����������������������������

54"��*�� @'@7���������!���"��5��������.���A 7.�:�����,��9����������"�����

L���"��!�N� ��� ���� ��� �������� ,��� ��� ?<� 9����� ��� ����/�� ��� ������ �9����

�"+������ !��� 9����� ���� ���� !���� ��� ��� "����"������ ��9��/� �,� ������

/����.�:�����9��������+��������8�������,����3�����������!���"�������

��� 8������ �,� 9����� ������� !� �������� !�� ��������� ������� ?<.� :���������

,�����������������������������?<��������"��������������8������0�����5.�.�����

��� ����� �++�����B� ������� �� �.�� �A �B� ����� �� �.�� �A 7.� (������� �������

�,��"���������8�������,������!���"���������8���������������������!�����

�������� ��� ��� +����� �,� ������� !���"�� ��� ������� !�� �=<� ��� �������

1�����"����"+.� :����� ���1�����"�� �������?<� � ������ ���� ������9�������

��/���� ,��� ���3���"��� ������� !���"�� !����� ��� ����9��� �� "��3����

���"�� ��������� ��� ��"+������� ��� ����� �������(������ ?<�� ��� ����� !�����

��"+�������!�9��$�"����+�����5��������.���A #7.�����

Page 17: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

�=<� �"������ �,� ��� 1�����"�� ������� ?<� ����� ��� 8������ �,� !���"������

���+�����������!�����,������������,������������!������=<�!�"�5���.�����

��7.� ��+��� ��� ����� ,�������� �� �������� ��� $�"��� �+����� �������

��������5���.��!7�����!���"�����+������������"�������������������9�����������

������������?<�5���.��!7�� ����������9����+�������$�"����+�������0������������

�����?<���"+��,��"���������1������"������5H+������.���A �7.�:������������

9� ����+��� ���� "���� ��� ���9���� ����� ��� !���"������9��� ��� ��"�����

���� �,� ���"�� ��������� ��� ��� ����� ���/.� :��"��� ����� !� ���������� �������

������� !���"�� ������� ��� (������ ���/�� ��� ��""���� �������� ������

�����"�������.� 2�9���� ��� ���� �"+��� ����� ������� !���"�� ���� ��������

��������!��������!����������"���������,����2���������,����"����"����������

����������,����(������/�����.������

���"���"������+������,���9���������������������+���������������������������������

,�����+����������+�����9��"+������5��.��AA������.�� AE47���������������������

���"��!����"+������5����/�����.���AA�!B�<���������.���AA'B������������

�.�� �AAD7�� $��/3=��� +������"�� ���9� ����� ����� ,����� +�������� ��+� ��� ��������

����"������� ��,,������ ��� ����� 5�7� ��� ���"�� ����+����� �,� ��� 9�������

������� !���"�� �������� 9����� ���� !� ���++�� ��� �����!�� 9�����6����� �������

���,��� �,� /����� 5?��� �� �.� @''7�� ��� 5��7� ��� ����/���� �,� ����� !���"�.����

:����� �����,� ���"��!��?<����� ����������+�������� �"+��������+� ������

�AAE4�� 9��� ������ ��� ���"�� ����������� +�����"� �,� ��� $��/3=��� ����.����

%���� ����� +������� �!���������� ����������� ����� ����� ,��������� �,� +����"����

���� ��������!���� ��� ��� � A� ��� � AE4� ����� 54"��*�� @'@7.� 4�������������

����� ��� ������ �,� ��� "������ ��"+�������� �,� (������ ��������!���� !�����

Page 18: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

���������+��������9���+�,��"���������� ,������������+�������� �"+����������

9���������������������+�������!��+������������AA3� AE4�9�������������������

���� ��� ����� ������� �,� ���"��!�� ��������!���.� 2���� ��� "���������

��������!��������������+�����������������,������������+���������"+���������

���� ���"+���� ��������!���� ������������ ,��"� !���� 5�7� ��� +�������� �,���

���"��!����"+����������5��7�������"���������,����/�����"����8.����

����

.+.+��(������ ���� ��) ��)������� �-$����&��'��(� �)��� ��������

����

:�� ��������� ��� ��� +����� �,� ��� �������� ���������� ��� �9� +�����������

�"+����������+������"��,��"�����������(������?<�������������*��!�����

��������,���������!���,,��������������+���������"+�����������,�������

!���������9��93�,�������+�/���������� ,��"�!�9���' ����� D#E4�5���.����

�7.� :�� ������ '� ���� �,� A� �������(������ ?<� ��"+����� ���������*�� !�� ������

�����,���������!��������������9�+���������"+�����������5 '#���� D#E47.���

����� ����� +�������� �"+������� ��� ��� ��� 9���� ��� "��"��+���� �������

�������� !�� ���� (������ ���/��� �������� !�9�� +�����3+�"+���� �������

����������,�����5<���������.���AA'B�������������.���AA'7.�%��������+��������

��� ��� ���"�� ������ �,� /����3!����� ��������!��.� ;�������� "���+�����

����������,���������!�����+���+����������������!���!�����������)$� A������

<)%�� �+��<)%��������������,�A�6AD6D ��������?<�5���.��7.�%��"���"��������

�����,���������!����+��������9��������8�������,��9�����������+�����,�?<�����

��������� ��������!���� ��� ����� +�������� �"+�����.� %���� ����+�������� �������

��++�����!�����8�������,��9����,,������+���,�?<�9���������)$� A�����������

Page 19: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

��� ����� !�� !���� "�������+�� ���� � � ���� $�"��� �+�������+�� 5����.� ����7����

���9���� ����� ?<� ���+���� 9������ ��� "����� "����8� ���� ����� ,��"����

��������"��������������8��!�����"����$�"���Q���3������+����".������

:�����������"��3�����?<�����������!�9����������������,����������)�����

!�����5:�6:)7�����!�����9����������!�������������,��������������������,�����

?<�����������"�����������5?!����� @D�B�F���/������������ @@�B�F���/������

�� �.�� �AA�B� $��*���� �� �.�� �A 7.� %�� $�"��� �+����"� ���"���� ��� ?<�����

��������� 9������ �� "����� "����8� ��� ��+����� �!����� ��� ?<� ����� ��������

�����������"������������+������A3� AE4�5���.���B�H��,������.���A A7���������

�������,��������������9�����������������,�����"��"��+���"���������!������

��� "�����"���� ,��"� ��� ����� I����*��� 5��������� �� �.�� �AA'7.� :�����

��"+������� ��� ����� ?<�� 9����� 8��!���� ��� :�6:)� ������ �,� ��.� . �� ?<� ,��"� �����

��������"������+��������������:�6:)�������5��.��.AB����.���7.��������$�"�������

�+����"�����������������������"��"��+����+�/��"+�������!����AAE4�����

5����������.���AA�7��������������������L��������"�L�?<�������������������

������ ���"�� ��������� �����?<� ,��"� ���"�����"����8.�;��� ����� ��� �������

,��9����� 9� ������������ !�9�� +��"���� ��������"���"�� �..�����

����"+�������� ��������"�� ��������� 5����� �� �.�� �A ��� �A !7�� ��������

�����������������"���"������������,������/�,��"�����.�:������������������������

���"�����������+����!���������������������������"���"������� ,�����������

"��������"+�������������������������������,�?<.����������?<�,��"�����.A����

)��3���M���������"�������C���M�������.�5�A �7����9����������+����,�"�����

����� "����� ���,���� ���� ��� !� ,��"�� ����� ���������� "��"��+���"�����

,���������������������9����?<����������*��!�����9����������������.���������

Page 20: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

���� ��������� +������ �������� ������������ ����� ��� ��������"�� ����������������

���� �"+�� ���� ������� ��� ��� ���������� ����� �,� ?<.� (������� ���� ,�������

��������������������+������������/��8+��������!�������,,��������������

���������������!�9��?<�,��"�������"������"����8����� ,��"��������������

��������"������.������

�����?<�,��"���������"������������������� �����"�����������������������

?<� ,��"� ��� ���"������"����8�� ��� ��� ���� +����!� ��� ���9� ����������� ��� ������

�����������,�����9����+�.�:�������������������!�����,���0������������������

��� ���"��� ���� ����������� ��� ��������� �,� ?<� ������������ ,��"�����

��������"�� ����� "���� !� ��/�� ����� �������� ��� ������ ���� !���� ��� �������

���"�������� �,� ���264� ���"��� ������ �,� ��� /������ ����� ���?<� ,��"� �������

"����"�����"����8�� �+����� �����������"��3�����"�����"���� ���������

��� (������ �������� ������.� %��,���� ���������*������ �,� ��� "����������

��������,�(������/������ �����������"�������������������!�+�,��"������

��������������,������"+����������������,���������"������.�����

�����

/+���� ��������

$��/3=���+���������,��������?<�,��"������(��������"+������������3���

����������,���������?<�+�������������*��!����,,�������"�����!�����.�:������

��������� ��� ���3"��"��+����� /������ ��� 8"+�,��� !�� ��� M���� ;�9�����

/������+�������� �,� ���(������?<�����9�� ����� ����������� �������� ���� �,�����

��������!���� ��/�� ��� ��� "����"������ ��������� �,� �����!� ?<.�����

(����������� ���264� ���"��� ������� ���"���� ��� �������(������?<���� ��������

���� �����+���� ��� ��������� ����������� �������� ��"+������ ��/�� ��� �������

Page 21: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

/�����"����8.� :������� �������������,��� ���2���"+���������,�"�������������

����� !�� ;����:<��� �,� ���"��� �!�� ������� !���"�� ���6��� ���������

!���"��������,�?<�,��"������������������"������������������������!�������

��� ����� +�������� �"+������� ,��� 9����� ���������� ��� ���� ��� �+�� ����.����

������ �,� ��� �9� �"����� �,� ��������!���� ��/�� ��� ��� ��������� (����������

/����� "����8�� ���� ������� ����� �,� !���"�� ��� ?<� ,��"� �������������

��������"�� ����� ���� !���� ��� ��� �,� ��� 264� ������ ���������� 9���� �������

"����"��������9��/.�%�������������9�� �����$��/3=���+��������+�������������

��,�� ���� 5�7� ��� ������ ��� �����,������ �,� 264� ���"��� ������ ��� �� +��8�� ,�������

��������!���+���������� ���(������/��������������� 5��7� ���!���� ��������������

��� ������ �,� ��������!���� ����� ������� ���"�� ��������� ���������������

+��������������������,��"�,���,�����"�������������������.�����

����

��'�� �����������

%����������������++�����!�����=$4�)�����;�.��@AD# �K�1��;���H�,�51.:.�����

�.� $�!��B� =$4� )����� ;�.� �@AD# 7.� %�� ;������� ;����:<�� �������� ��� �������

<;2;������++�����!��<;2;��4;$���$������ :��������������<�����&��������

X=�����"��� ��+������ �� �� �� $�����.� (������� ��� ����,�� ��� �����������

1����,����=<��"�����.�%����������8+���������������������C.�$�����������?.�����

����>� 54���� ,���$��������� ���1�����������,�4���������[�$�����7� ,�������

$�"��� �+�������+�.� �� ���� ����/� 4.1.� <������� F.(.� 4����� ���� �������

�����"�������9��,���������������,����""���.�����

����

6��������)��������

Page 22: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

6������*\� H����� ���������+� !�9�� ��� �4236 �4 �43� ������ ������ ���"�������

9����;����:<������!�/�264����"������������"����9����!�/�������.�[��������

��� ��������������+�!�9����� �4236 �4 �43�"������ ����������������!�/����

264����"�������������264����"���������������,���"+�A'�(���5���A. 7������,����

��"+� �� �,� A�6AD6D � 5��� A.#�7� /����� ��"+�� 9�� ��"+���.� =����� !�������

�+����� ��� ��������� ������ ����� ��� ��� "��� �4236 �4 �43� ������ ���������

���"��������������������,��������5$?:7.����

����

6������,\�$��/�=���+������"���,���������5A.���)��3��7�����(������5�.A�����. ���

)��3��7� �����,��� �����.� H,�� ���"�� ���9�� ��� 9��� +������"�� ���� �����

�����+������� %+/��� ����� 5!��� ��������7.� $����� ���"�� ,������ ��� ������

��������!��� ����6������� ������� ��� ������ ��+� �,� +�������� ��������������

�������+���������"+�������,��"��AA����# A�E4�����������,�� E4."��3 .�%+/������

����� ��� ��������� ��� !��� ��������� 9����� ����� +�������� �"+����������

����������9�����������,���������!���������������������������������.����

����

6������.\� 5�7��=<��"����,���!���"�����+�� �������9������ ���1�����"�����

/����.�5!7�$�"����+�����"������������!���"�����+��+�������������������

���� ��� ������������ ?<.� 5�7� )$� A� ����� ������� +�������+��� ����������� �����

8������ �,� ��������"�� ����� �������� ���������� ��������� �+������ 5"�������

"����87.� 5�7� $�"��� �+����� ���"���� ��� ?<� ,��"� ��� "����� "����8� 5�������

$�"����+����7�����,��"������������"������5!��$�"����+����7��!���������

9���������)$� A�������������+���������5�7�����

�����

Page 23: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

�����

&� �����������

�����������%.����"����.������������.����"����F.�.�.���AA@.�(�!��"��/����������

] ;� ������ �,� ���"��� ����� �������� �����!������� "���.� ?�����������

)���"�������A�� �@3 '.����

������ �.�� ���"����� C.�� 1������� 2.H.�.�� �AA .� $��/3=��� #� ��������\����

1�,��"������������+"���.�?��^�)�������������%�������3$�����:,+�����

=������;����� #�� 3 ��.�����

�������� �.�� ������� $.�� �����!��� (.�� ����*�� 2.<.�� 2���,���� �.�� �A �.�����

���"�������,�����+������+���!���"����������������"�����������,���������������

����5����������������7.�:�����������F�������,�4���)����� A����3 .�����

�������� ?.�� )�,,�� �.�� 4��+���� 4.�� $��*����� F.;.�� �AA�.� $�"��� �+����� �,�����

���!�������� "������ ��� "�����"���\� �� �9� �����"�"��.� F������ �,�����

<��"��+����)������A��D @3D' .�����

����!����<.�� ������ �.�� )������� �.�� $��*����� F.;.�� )������� 1.�������� �.�����

�A �.�=������1���"�������$��������������,���1�������������<����!���<������

���� 4�"+������� 9���� (������ 4����.� ?������� �,� H�,� ���� =�������� �,�����

����+�������� #@3 D .�����

����!����<.���������.��$�!�����.���A ��.�H�"�������+�������3)43<��������������

�,�/������������,��"�(�����������.�?�������)���"������ �����3��.�����

����!���<.���A �.�4��!��������<��������(�����������������"������$��/�\�����

,��"� ��� ?������� �,� H�,� ��� =����� ��� =8�!�������� 1��+�����.� 1�.� �.� �����������

[���������1�����������.������

Page 24: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

�<.�� ��,������ (.�� F���!�� F.�� ������� <.�� 4�������� $.4.�� (!�0��0��� (.H.�.������

(!����� F.F.�� %���0�� �.�� �A �.� 1������+����� ���� ����"���� ������ �,� "��������

��������� ���"������ �������� "����� 5H����� ��� 4����� <�������� ���*�7\����

$��������+� !�9�� ���� ���������� �������� ���"�������� ���� �������������

,����.�?�������)���"�������'��DD3@D.�����

����/��� F.F.�� H������ ).(.�� ����/�� $.�� ��""����� $.=.�� @@@.� (������"����������

,����������������������,��/������.��������D �� A��3 A�#.�����

����/��� F.F.�� H���� ).�.�� ���+�� 4.=.�� H������ ).(.�� ��""����� $.=.�� ����/�� $.������

�AA�!.� $��� �,� !����� ���"����� ��������!���� ,��"� ��� (������ ��������

<��+�����*����/���������������+�������.�)����"����=��4��"����"����(��������

#'�� � 3 �A.�����

����/��� F.F.�� ����/�� $.�� H������ ).(.�� ��""����� $.=.�� �AA��.� 4�"+�������� �������

����������,�"������,������,��"�����.'D�����.� �!����3���3���<�������������

��+�����+�� 1�!���� 4������� ������ (�������.� )����"���� =�� 4��"����"��������

(����#'����D@3�� @.�����

4"��*�� �.<.�� @'@.� =,,��� �,� ��� ���� !���"�� ����������� ��� �����3���/�����

+�������.�(�+�������3("������(������������,�1����"�)��������#������'3����

����.�����

4������F.(.�� @D#.�?�������,������!���"����9����"+���������!��������"��/������

�����.�?�������)���"������ A�� @K DA.�����

�������.��$�!�����.�������������.��%������$.������"��$.���������.���A '.�����

:�������������,� ���)���"����1�����������,���.��.A�)��1�"�����*���������

=���+������ <����,������ !�� ;������� ��������� :��� <���� �+����"���.����

(����!������ '�� @�3 �A�.�����

Page 25: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

������ �.�� $��*����� F.;.�� ������ �.�� ����!����<.�������� �.�� ��"��� �.������

�����������.������0����.��$�!�����.���A #.�%��$�"��3������4��!���*����������

4�������"\�(�%�����������������1������<�������������������(����������

������.�(����!������ #���A'3� '.�����

����8�� �.�� <������� 2.�� H+���� 1.�� 1����� F.�� @@A.� 4�"+������� $��/3=�������

+�������������� �"+����� ���� ,������"��������������"������������.�?�����������

)���"������ #�� �� K ��@.������

������ �.�� $�!���� �.�� �/�*�+�*�/3������� (.�� )������� �.�� ������ H.�����

$��*����� F.3;.�� �AAD.� <������ ������ ,��� �,� ��� ��� �. � !����� ���� ������

�����9���������.�=���������1�������������H������'����'#3�DA.�����

�������� �.� 5=�.7�� @DA.� ������� :����!� ?������� <����� ,��"� ���"����������

$��/�.�=��������%����+��'��1������+.� @.�����

=�+������ F.�� ������ ).�� <��0����� �.�� @D �.� $��/3=��� +�������� ���� ��������

�++��������.�.�$�����X:��������������������1�����A��' 3'D�.�����

=�+������ F.�� ������ ).�� <��0����� �.�� @D !.� $��/3=��� +�������� ���� ��������

�++�������.�$�����X:��������������������1�����A�� #�3 '@.�����

=�+������F.��������).��<��0������.�� @D#.�$��/3=���+�����������������++������������

.�.�$�����X:��������������������1����� ��'�3D@.����

=�+������ F.�� H�+����� F.H.�� <����� <.�� <��0����� �.�� H+���� 1.�� 1����� F.�����

����,��� (.�� @''.� $�+��� "����� ,��� ������ ���/�� ���������*������ ���� ,�������

���"���������,�+����"�+����������������,��������.�$�����X:������������

������������1����������3��.�����

Page 26: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

=�����;.F.�� H�"������ F.�� 4������+�����.F.�� @@ .� %�� ,,��� �,� ���3�����������

������� �+��� ��� ��!�������� ��"��3�+����� �,� ���+����� ���� ���!��3,�!��.�����

4��!����@�� ��3 �'.�����

�������� ;.�� <������ =.�.�� ����� (.2.�� 2�"����� 4.�� ��""����� $.=.�� �A #.�����

$�+���� ������ ���� ���3���������� �����"��� �,� ,����� �������� "����� ��������

"����$�"����+�������+�.�4��!��� AD����A3��@.����

��������.H.��2�"�����4.��2�+��F.<.����������1.H.��M�"!����F.(.��2�����������

_.��1�����4.(.��)������.4.��H����).�.������/���F.F.������/��$.����""�����$.=.�����

�A .� $�++������ �,� ��������!��� !��"��/��� ���(������ ���/�.� 1��������� �,����

��� ;������� (���"�� �,� ������� �,� ��� [����� ������ �,� ("����� ��� @ 3���

@�A.����

)����"����).���������.��<����<.�����������.��H��������.���A �.�=����������,����

��������!���+��������,� ���1��*���� 54�"!����3�������7����������/���,� ������

)��+� 1�������� I�!��� 4�����\� )���"���� ���������*������� 8+���������

,,��������������������������.�((1)�������@#��'�@3' .����

2��/���1.4.��4���������.F.�� �A #.�(++���������,� ��������+������+��� ���;�������

("������ ���� +����"� ����"�\� �� ���9.� :����������� F������ �,� 4�����

)����� #���DK .����

2���_.�� <�������� ;.�2���,���� �.�� �A .� %�� ������� ���\� 4�"+������������

,������������� ���������� 9���� �����,��"������� +����"� "���������� ������������

����8+�����.�((1)�������@@��� '�K��A�.����

2����� F.� <.�� ��+���� :.� $.� ������/����� �.� �.� 5 @D�7� 1���"!����� �����������

����"�������+�����������,� ��������.� :�\�����+,�F.�.� 5=�.7��=����`��=���������

����+����1��������[���������1�����1���������++.�@�K ��.����

Page 27: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

F���!�� 2.�� @D@.� 4����,��������� ���������� ������ ���� +�������� �"+������� �,����

������� ����� ��� !���"�� 5aa"����!���"�N7.� :����������� F������ �,� 4�����

)����� ��# K'@.���

F������ �.<.� 5�A �7� ���� ������� ����"�� ,��� ��� ���� ����\� +���� �3���3�������

������� ����"�.� :�\� ������ F.(.� 5=�.7�� ����$�������3�)�����$������� ,�������

���� ���4�������((1)�<"����@'��++�D@3 @.�����

F���/���F.�������4.�� @@�.�(++���������,���"���"�����+����"��������������������

�,� ���������3������� ��� +���"!����� /������ ������� �������"��"��+���".�����

?�������)���"������ D��� 3� �.�����

F���/��� F.�� [�!���� ?.�� 1�/������ F.�� �AA�.� $�"��� �+�������+�� �,� ���!��� ��������

�����!���"���������"����������"��"��+�������/�.��+�������"����(����1��������

�3<�������������"�������+�������+�� @����� 3�� �.����

��"��� �.�� ��*"���*�/�� F.�� �AA .� 4����!������� "���� ,��"� �������� !��/����

����������� �����\� 1�������+���� �,� ��� ��� ��� �,� ���/���b� F������ �,�����

���"������$������' ��D@'3@A#.�����

H��,���� (.�� �������� ?.�� ����� =.�� ;����� �.�� 4��+���� 4.�� )�,,�� �.�� �A A.�����

=�������� �,� ��� $�"��� �+����"� �,� ���!�������� "������ ��� �93���������

"�����"�����,����)�����(+��5�9��*����7.�%����;��������� �3�#A.�����

H������ <.�� (������ ;.�� ��"���������� (.�� F������� =.�� [������ � <.�� �A �.� ����������

+���+����������������!������������"��������������(�����\��9�+������+��������

������ ,��"� ������ �,� ������"!��� ��+� �������� ������ (,����.� 1���"!���������

$������� ��� #K���.����

H+�����.�����,������.2.��[���/�!���%.�������������.��<�"������.���+���**���<.F.�����

C����F.�.���A �.�%8���3�+��,��� �����+��� ��"+��������� ����.��)������������������

Page 28: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

"����� ��++���� ������ +���������� ��� �3�/� ���������.� )����"���� =������

4��"����"����(���� ���##3D#.�����

<�������4.1.��H����).�.�����+��4.=.��2���(.4.��(9�����(.4.��������<.$.������

C��� ��������/�� <.F.�� ��9���� �.(.�� ������ �.1.�� ��""����� $.=.�� �AA'.�����

���������� ���������*������ �,� /����� ��� �.�� )�� (������� ������ ,��"� �������

1�!����4�������������(�������.�1���"!�����$������ �� 3��.�����

?!�����(.�� @D�.�4��!���*�������������+����*�����.�4��!������� � 3 � .�����

?����F.2.�� @''!.�:������!������"���������,�+���"!�����/�����!���3 �3���

�!���������3��"+�����.�1���"!�����$����������� 3��'.����

1����� �.=.�� @D#.� )������� ,��� ��������� +����"� ������ ���/� ����������

+�����""�� +�������.� (�+�� �����3("������ (����������� �,� 1����"�����

)��������'A��� D3��@.�����

$��"�������.���������:.$.������/���F.F.����!�����<.$.���AAD.�$����������������

,������++�������,��/����������������!������.�;������ �� A 3[ A@.�����

$�"��3���"������<.3�.�� 1������.��H������).�� H�"����83C����C.�����"���������

C.��2����(.3_.��)��������.�� �A .�;9�$��/3=���"����� ,��� ���������*������ �,�����

������������� ���� ������� ����"�.� ?�� ^� )��� ������ ���� %�������.�����

���+\66�8.���.���6 A.� #6����6�A AA'����

.$��*�����F.;.������0����.��4�������=.��1������F.���A .�4��!������������������

�,� 0�������� ��� ����� ���� ������"��\� (� �������������� �++�����.� 4�"+�������

$�����)���������'�� ��3 ��.�����

������ 2.�� ������ F.<.�� (���/����� ?.2.�� 4��/����� 4.$.�� F������ 4.I.�� �A .�����

4��������*������ �,� �������� "����� ,��������� ��� ��� ������������� ������ ��������

���������������.�:�����������F�������,�4���)����� A���@#3�A .�����

Page 29: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

�+����!���� F.=.�� ���""�� 2.=.�� �AA .� �����3������� ���������� �,�����

��������!�������������9����������������������(,����\�������,��"�!�/���������

"����������43 ������.�4�"����)����� '�����@3� .�����

���������� �.�� )���� �.�� (9����� (.�� ;����/��� %.�� <�"����� �.�� <���"��� <.�����

<������� 4.1.�� C��� ��������/�� <.F.�� ������ <.$.�� �AA'.� ���������

"�������������� ,��"�(������� ����� ,��"� ���"���������9�����3"���������������

����� +�!���� �������� 9����� ��������\� <����,������� ��!��,������� �������

+����,�����b�1���"!�����$������ D����D3�#�.�����

���������� �.��<�"����� �.�� %�/������<.�� H+���� �.�� :���� �.�� F����8�� =.F.�� �A .�����

=�������������,�����"����3�������"��9����������������"+8���������!������

"������������,��.�)���������39���"����,�����.�)�!������ ��� A'3 � .�����

%������$.��4�����������<.��)���/���(.�������� �.��$�!���� �.�� �A '.����"�����

(������ ������ ������������ ,��"� �8���� �����+� ��"+�������� �,� ���3�,�����

�"�����.�)���"����1��+������H�������� 3# .����

%��"��� (.�� $�!���� �.�� $"������ H.�� �A �.� ���"�������� �,� ��� �����������

�!������� ��� ��������"�������!��;����:<��0����������� �"�����.�F������ �,�����

(��������(��"����+����"�����@�� �3 @.�����

���� M����� <.(.�� ����� �.�� ������� $.�� H+����� (.�� I��� _.).�� �����!��� (.������

$�"���/���� (.=.�� 1���++���� 1.�� �A �.� <����3�"+���� ���9��� �,� �����������

���+����,�"�.�)����"����=��4��"����"����(����D���� �3�#�.�����

C�������).%.���������.��$�����4.<.������!���F.������������).�.��;�����$.�.������

�����=.��)������$.�.������,,���1.���AA'.�<�������������,�H���(����������

��������������+������,�����!���,�����������"��!���+��.�1����������,�����

Page 30: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

���;�������(���"���,�������� �,� ���[����������� �,�("����� A��� ��#A3���

��# ����

�������.�� ��$�����4.=.F.�� ������"��).��)����������;.��4�����<.��4��/������

4.�.��H�""���2.���AA#.�:"+����������,����.�'�3�.����)��3�����!�����"����!�������

"���,��"�������!�������������!���������(,�����,������[C�������"��������

���������������������=����.�1�����+�����%�������������,����$������������3����

�����������������# �� D '3 D' .������

�������.��4�"+!���.(.���������F.).�����������.��)�������1.��2�!����(.������

������� �.�� )���������� ;.�� )������ �.<.�� �A �.� (������ 5�.��� )�7� "����!3����

���"��� ����"�� 9�� ������ ���� ,�������� ��� �� ��������"�� ����8�.�����

)���������# 3# D.����

�������.�����������.��������;.�����������<.��H��*�����.��C�����F.H.���"��/�����

).��)�!������.��4�"+!���.(.���������F.).��)�������1.��4��/��4.�.���A !.����

����������������<���\����������������2�9b�:"+���������,������������,������

<�������H�,.�(����!������ ��@@D3 A�@.����

����

Page 31: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

Table 1: Rock-Eval-derived parameters (S1, S2, TpkS2, TOC and HI) and H/C atomic ratios determined on Silurian (0.42 Gyr-old) and Archean

(3.0 to 3.5 Gyr-old) silicified cherts. H/C ratios were determined with bulk elemental analysis and with NanoSIMS using the ratio between the 12

C13

C- and 12

C2- molecular ionic species. “n.d.” indicates that parameter was not determined.

Sample

name

Geological Formation

, country

Age

(Gyr)

S1

(mg/g)

S2

(mg/g)

TpkS2

(°C)

TOC

(w.%)

HI

(mg/g TOC)

H/C

(Bulk analysis)

12C

13C

-

/12

C2-

H/C

(NanoSIMS)

ZALESIE Zalesie Nowe, Poland 0.42 2.6 122.5 478 51.1 240 0.95 n.d. n.d.

GGR2 Farrel Quartzite, Australia 3.0. 0.5 0.9 386 18.5 5 0.42 n.d. n.d.

GRW10 Farrel Quartzite, Australia 3.0. 12.0 19.1 326 29.5 65 0.55 n.d. n.d.

ORW9 Farrel Quartzite, Australia 3.0. 0.5 1.1 433 20.7 5 0.38 n.d. n.d.

GFWEX1-1b Farrel Quartzite, Australia 3.0. 1.0 3.0 368 17.1 18 0.31 n.d. n.d.

MGTKS1up Farrel Quartzite, Australia 3.0. 2.4 5.5 586 40.8 14 0.30 n.d. n.d.

MGTKS1 Farrel Quartzite, Australia 3.0. 36.1 30.8 372 37.7 82 0.85 7.4 0.85

MGTKS3 Farrel Quartzite, Australia 3.0. 0.4 0.9 582 46.9 2 0.24 1.8 0.23

99SA07 Kromberg, South Africa 3.3 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. 0.39 3.4 0.40

07SA22 Hoeggonoeg, South Africa 3.4 0.3 0.7 395 17.6 4 1.35 1.1 0.15

Panorama Strelley Pool, Australia 3.4 4.6 5.4 448 24.2 22 n.d. n.d. n.d.

4 of 03/08/85 Warrawoona, Australia 3.5 2.3 8.0 471 3.7 217 n.d. 5.5 0.64

��

Page 32: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

MGTKS1

MGTKS307SA22

99SA07

4 of 03/08/85

0.15

0.64

0.00

0.40

0.80

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0

y = 0.1098x + 0.0329R² = 0.9991

12CH-/12C13C- ionic ratio

Bu

lk H

/C

ato

mic

ra

tio

Page 33: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

ZALESIE

GFWEX1-1b

MGTKS3

ORW9

MGTKS1up

MGTKS1

07SA22

Panorama

4 of 03/08/85

GRW10

GGR2

Pro

gra

mm

ed

pyro

lysis

tem

pe

ratu

re (

°C)

FID

re

sp

on

se

(a

.u.)

Time Time

0

200

S1 S2 S2

400

600

395°C

395°C

448°C

448°C

366°C

355°C

471°C471°C

582°C

582°C515°C

372°C

372°C

418°C

534°C586°C

586°C

586°C

584°C

368°C

368°C433°C

433°C

326°C

326°C386°C

478°C 478°C

386°C

584°C

523°C 584°C

576°C

423°C

Page 34: What is the meaning of hydrogen-to-carbon ratio determined ...

Hydrothermally altered OM

Bitumen Droplet

D G

D

G

1000 1200 1400 1600 1800 2000

1000 1200 1400 1600 1800 2000Sedimentary OM

Surface degassing feature

2 mm

10 µm

a. b.

c. d.

Raman shift (cm-1)

Inte

nsity (

a.u

.)In

ten

sity (

a.u

.)

Surrounding OM