南海北部琼东南海域HQ-48PC站位地球化学特征及对天然气水合物的指示意义

【摘要】：南海北部陆坡琼东南海域是中国天然气水合物勘探最具潜力的区域之一。对该海域的HQ-48PC站位沉积物样品的顶空气甲烷含量、孔隙水阴、阳离子及微量元素含量等地球化学特征进行综合分析,结果显示:在硫酸盐-甲烷界面(SMI,Sulfate-Methane Interface)(推算深度约为6.05 mbsf)发生了强烈的甲烷厌氧氧化反应(AMO,Anaerobic Meth-ane Oxidation),主要表现为SO24-含量线性降低接近于0、CH4含量发生骤增、有机碳和黄铁矿含量达到最大值及形成一个"钡锋"等特征。在SMI之上,HCO3-浓度随深度的增加呈明显上升的趋势,Ca2+、Mg2+、Sr2+等离子浓度随深度的增加呈降低的趋势,Mg2+/Ca2+比值随深度的增加呈明显增加的趋势,自生碳酸盐矿物以方解石为主;在SMI之下,HCO3-浓度随深度的增加呈缓慢下降的趋势,Ca2+浓度变化不大,Mg2+、Sr2+浓度和Mg2+/Ca2+比值随深度的增加呈降低的趋势,自生碳酸盐矿物以白云石为主。沉积物孔隙水的PO34-和NH4+含量较高,它们随深度的增加呈明显升高的趋势,且这种变化趋势与SO42-含量的下降趋势大致呈镜像关系。这些地球化学异常特征与国际上已发现有天然气水合物地区的地球化学特征相类似,暗示该采样站位深部沉积物中可能赋存有天然气水合物藏。 【作者单位】： 中国地质大学海洋学院;广州海洋地质调查局;南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室海洋地球化学研究中心;
【关键词】： 南海北部陆坡 琼东南海域 天然气水合物 地球化学 甲烷厌氧氧化反应 硫酸盐-甲烷界面
【基金】：国家重点基础研究发展计划项目(2009CB219508) 国土资源部公益性行业科研专项(200811014) 中国地质调查局基础调查项目(GZH200200201)
【分类号】：P736.21
【正文快照】： 0引言天然气水合物俗称“可燃冰”,是在低温、高压环境下由水和天然气组成的类冰结晶化合物。天然气水合物主要赋存于陆地永久冻土带和水深超过300 m的海洋沉积物中。目前发现的海底天然气水合物主要分布于世界各大洋边缘海域的大陆斜坡、陆隆海台和盆地及一些内陆海区的大洋

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