南海北部陆坡九龙甲烷礁冷泉碳酸盐岩沉积岩石学特征

【摘要】：本文对南海北部陆坡九龙甲烷礁采集的两个冷泉碳酸盐岩样品TVG-1和TVG-11进行了矿物学、岩石学和碳氧同位素分析研究。X-射线衍射分析(XRD)结果表明,自生矿物主要为文石、白云石和高镁方解石等,碎屑矿物含量较少。TVG-11中存在大量的文石,而TVG-1只保留了已转化为方解石的文石假象,据此可以推断TVG-1的形成要早于TVG-11。扫描电镜(SEM)显微结构特征显示,自生矿物主要是通过细菌的厌氧氧化作用,直接从冷泉中沉淀出来的。碳、氧同位素测试结果显示,碳酸盐岩具有强13C亏损和一定程度的18O富集的特征,TVG-1和TVG-11的δ13C值分别为-46.22‰和-52.88‰,均低于-40‰,表明碳源于微生物作用的甲烷厌氧氧化,是指示该海域存在冷泉的重要证据;TVG-1和TVG-11的δ18O值分别为3.19‰和4.07‰,存在一定程度的18O富集。碳氧同位素和矿物的显微结构特征都说明九龙甲烷礁碳酸盐岩是烃类渗漏微生物作用而形成的自生碳酸盐岩,可能是天然气水合物分解引起的沉积,显示该区存在水合物的可能性很大。 【作者单位】： 中国科学院广州天然气水合物研究中心;中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室 中国科学院广州能源研究所;浙江大学地球科学系;广州海洋地质调查局;国家海洋局第二海洋研究所;Lebniz
【关键词】： 自生碳酸盐岩 冷泉 九龙甲烷礁 天然气水合物 南海北部
【基金】：国家973重点基础研究计划(2009CB219506) 中国科学院广州能源研究所所长创新基金项目(o807r71001) 中国科学院项目百人计划(o807r11001)
【分类号】：P744.4
【正文快照】： 海底油气和天然气水合物分解的烃类气体在适当条件下可以穿透上覆沉积物,以冷泉形式出露在海底[1-3],以自生碳酸盐岩的形式在海底堆积[4,5]。水合物分解的烃类气体在古菌(Archaea)与硫酸根还原菌(SRB)作用下,甲烷氧化生成HCO3-,同时硫酸根被还原,在孔隙水或底层海水中造成有

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