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是“笼形包合物”的一种形式。它是在一定条件（即合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等）下由水和天然气组成的类似冰状的、非化学计量的、笼形结晶化合物，因其遇火即可燃烧，所以也被称为“可燃冰”。可用M?nH2O来表示，M代表水合物中的气体分子，n为水合指数（即水分子数）。组成天然气的成分如甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）等同系物以及二氧化碳（CO2）、氮（N2）、硫化氢（H2S）等均可形成单种或多种天然气水合物。形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷分子含量超过99％的天然气水合物通常称为“甲烷水合物”（Methane Hydrate）。在标准状况下，一单位体积的甲烷水合物分解，最多可产生164单位体积的甲烷气体，因而是一种重要的潜在资源。
天然气水合物在自然界广泛分布于大陆、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。
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