南海北部陆坡NH-1孔沉积物中自生硫化物及其硫同位素对深部甲烷和水合物存在的指示

【摘要】：海洋沉积系统中较高的甲烷浓度和通量是水合物形成的重要物质基础.向上迁移扩散的甲烷在硫酸盐-甲烷交接带(SMI)与硫酸盐反应生成硫化物矿物.保存在沉积物中的自生硫化物及其硫同位素可以用来有效地指示甲烷通量和SMI深度,进而指示深部水合物形成或存在的可能性.通过对中国南海北部陆坡水合物可能存在区域NH-1孔柱状样岩芯沉积物中硫化物及其硫同位素的研究发现:(1)沉积物中黄铁矿含量较高,矿物颗粒较大;(2)沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)峰值(2μmol/g)最浅深度位于437.5cm,大于自生黄铁矿相对富集的深度(141.5～380.5cm);(3)在262.5～380.5cm间沉积物中自生黄铁矿中硫同位素δ34S具有显著的正异常值(最大+15‰),其他深度均为数值稳定的负异常;(4)δ34S正异常出现在自生黄铁矿相对富集区.与Jorgensen等对黑海沉积物硫化物的研究结果相比较,这些特征表明研究区域的SMI下边界深度为(或曾经在)437.5～547.5cm,反映了向上迁移扩散的甲烷通量具有(或曾经具有)异常高值.这一结论与蒋少涌等通过孔隙水硫酸盐梯度和刘坚等通过顶空气甲烷异常在研究区邻近海域所获得的结果相吻合.表明研究区海域深部形成或赋存水合物的可能性很大.沉积物中自生硫化物及其硫同位素可用作寻找水合物有效的地球化学指标之一. 【作者单位】： 中国科学院海洋研究所 中国科学院海洋研究所 中国科学院海洋研究所 中国科学院海洋研究所
【关键词】： 酸可挥发性硫化物(AVS) 自生黄铁矿 硫同位素 甲烷 水合物 南海
【分类号】：P736.2
【正文快照】： 在海洋沉积物的早期成岩过程中,作为碳循环的重要组成部分的有机质在被最终埋藏以前,在沉积物中会依次遭受到O2,NO3?,Mn4+,Fe3+和SO42?等氧化剂的氧化,沉积物随深度表现出分带顺序:即氧还原带、硝酸盐还原带、锰还原带、铁还原带、硫酸盐还原带和产甲烷带[1].其中,硫酸盐还原

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

东太平洋水合物海岭自生矿物成因及意义    刘晨晖

南海北部地区海洋沉积物中孔隙水的氢、氧同位素组成特征    杨涛,薛紫晨,杨竞红,蒋少涌

东沙海域浅层沉积物硫化物分布特征及其与天然气水合物的关系    刘坚,陆红锋,廖志良,陈道华,程思海

东北太平洋天然气水合物伴生沉积物中自生石膏矿物    王家生,E.Suess,D.Rickert

南海天然气水合物的成矿远景    张光学,黄永样,祝有海,吴必豪

南海北部海区海底沉积物中孔隙水的Cl~-和SO_4~(2-)浓度异常特征及其对天然气水合物的指示意义    蒋少涌,杨涛,薛紫晨,杨竞红,凌洪飞,吴能友,黄永样,刘坚,陈道华

南海东北部陆坡与恒春海脊天然气水合物分布的地震反射特征对比    尚继宏;李家彪;

南海天然气水合物稳定带厚度及资源量估算    葛倩;王家生;向华;胡高伟;

天然气水合物体系动态演化研究(Ⅱ):海底滑坡    宋海斌

南海琼东南盆地天然气水合物稳定域分布特征及资源预测    陈多福,李绪宣,夏斌

南海北部地区海洋沉积物中孔隙水的氢、氧同位素组成特征    杨涛,薛紫晨,杨竞红,蒋少涌

天然气水合物分解及其生态环境效应研究进展    于晓果,李家彪

中国近海天然气水合物的研究进展    吴必豪,张光学,祝有海,卢振权,陈邦彦

东亚大陆边缘的俯冲带构造    吴时国,刘文灿

南海陆坡天然气水合物成藏的构造环境    王宏斌,张光学,杨木壮,梁金强,梁劲,钟广见

南沙海域天然气水合物地震特征    邓辉,阎贫,刘海龄

海底天然气渗漏系统水合物形成分解动力学及微生物作用    陈多福

海洋天然气水合物若干问题的模拟实验研究    刘昌岭

多孔介质中天然气水合物注热水分解理论及实验研究    李明川

西沙海域晚新生代礁相碳酸盐岩形成条件及油气勘探前景    魏喜

中国边缘海典型海域沉积物早期成岩过程中硫的循环    蒲晓强

南海北部陆坡天然气水合物储层特征研究    王秀娟

墨西哥湾—南海海底表层沉积物中有机质组成与分布特征研究    王翠苹

冲绳海槽天然气水合物成因及资源潜力评价    龚建明

南海北部陆缘深水区构造演化及其资源效应    董冬冬

海洋天然气水合物元素地球化学行为模拟实验研究    陈敏

南海北部深水区SO177航次沉积物粒度及微结构分析研究    石学勇

琼东南盆地天然气水合物远景区构造复原与成矿构造分析    赵汗青

南海北部陆坡冷泉双壳化石地球化学研究    杨艳

东太平洋水合物海岭自生矿物成因及意义    刘晨晖

大南海地区新生代板块构造活动    姚伯初,万玲,吴能友

南海晚渐新世滑塌沉积指示的地质构造事件    李前裕,郑洪波,钟广法,汪品先

黄铁矿对有机质成烃的催化作用讨论    张景廉，张平中

珠江口盆地白云凹陷新生代构造演化动力学    孙珍,庞雄,钟志洪,周蒂,陈长民,郝沪军,何敏,黄春菊,许鹤华

地震属性分析技术在子寅油田开发中的应用    谢东,王永刚,乐友喜,刘伟

冷泉流体沉积碳酸盐岩的地质地球化学特征    陈多福,陈先沛,陈光谦

南海中部近代沉积物中烃类气体的地球化学特征及其来源    林卫东,沈平,徐永昌,周永章

西沙海槽研究区天然气水合物地球化学勘探    孙春岩,王宏语,牛滨华,黄新武

海底天然气渗漏的地球物理特征及识别方法    陈林;宋海斌;

南海临震前卫星热红外增温异常原因初探    卢振权,强祖基,吴必豪

同位素新技术方法及其在天然气水合物研究中的应用    蒋少涌,凌洪飞,杨竞红,倪培,林春明,季俊峰

南海天然气水合物的成矿远景    张光学,黄永样,祝有海,吴必豪

南海陆坡天然气水合物成藏的构造环境    王宏斌,张光学,杨木壮,梁金强,梁劲,钟广见

海洋浅表层沉积物和孔隙水的天然气水合物地球化学异常识别标志    蒋少涌,凌洪飞,杨竞红,陆尊礼,陈道华,倪培

南海北部陆缘天然气水合物初探    姚伯初

中国近海天然气水合物找矿前景    祝有海,吴必豪,卢振权

南海NS93-5柱样的矿物学特征及矿物沉积序列    颜文,陈忠,王有强,陈木宏

天然气水合物伴生的沉积物碳、氧稳定同位素示踪    王家生,王家生,E.Suess

南海的天然气水合物矿藏    姚伯初

南海北部渔场表层沉积物中的硫化物    甘居利,李纯厚,贾晓平,王增焕,蔡文贵,吴洽儿

黄海南部表层沉积中的自生黄铁矿    王琦,杨作升

南黄海自生黄铁矿成因及其环境指示意义    初凤友,陈丽蓉,申顺喜,李安春,石学法

自生硫化铁与现代海洋沉积速率    鲍根德,黄德佩

南黄海沉积物中自生黄铁矿的形态标型研究    初凤友,陈丽蓉,申顺喜,石学法

南黄海陆架区的几种自生矿物    卢效珍,赵珍清,高金满

东海近岸沉积物中酸可挥发性硫化物的分布研究    胡蕾;刘素美;任景玲;朱媛媛;张经;

综合大洋钻探计划311航次沉积物中自生黄铁矿及其硫稳定同位素研究    陈祈;王家生;魏清;王晓芹;李清;胡高伟;高钰涯;

珠江口海岸带沉积物中酸可挥发性硫化物与重金属生物毒效性研究    尹希杰;杨群慧;王虎;陈光谦;

长江口吴淞-浏河滨岸带沉积物AVS和SEM含量的空间分布特征    孙玮玮;王东启;陈振楼;毕春娟;胡蓓蓓;刘耀龙;李九发;许世远;

黄海自生黄铁矿的初步研究    赵奎寰;

南海东北部陆坡HD196A站位柱状沉积物中自生黄铁矿S、Fe同位素特征及其意义    张美;孙晓明;徐莉;芦阳;陆红锋;

东太平洋水合物海岭自生矿物成因及意义    刘晨晖

东海外缘沉积物来源的判识分析    林晓彤