海洋沉积物孔隙水硫酸盐浓度和碳同位素对天然气水合物的指示

【摘要】：硫酸根离子(SO_4~(2-))是海洋沉积物孔隙水中的重要组分之一。硫酸盐还原菌利用孔隙水中SO_4~(2-)作为氧化剂氧化沉积物中有机质或甲烷,造成孔隙水中SO_4~(2-)离子浓度降低,同时使溶解在孔隙水中CO_2的碳同位素组成降低。研究表明,在有天然气水合物出现的地区,强烈的甲烷缺氧氧化作用使孔隙水SO_4~(2-)浓度急剧下降,表现为海底沉积物中硫酸盐-甲烷界面(SMI)较浅。如布莱克海台区,SMI 界面为5.1～23.9m,界面附近溶解于孔隙水中CO_2的δ~(13)C 值低达-39‰。笔者发现南海北部海区几个站位具有类似于布莱克海台区的较浅的SMI 界面(7.5～17.2m)和极低的δ~(13)C 值(-29‰),结合其他地质、地球物理和地球化学证据,推测这些站位处可能赋存有天然气水合物,值得开展进一步详查工作。 【作者单位】：南京大学地球科学系成矿作用同家重点实验室南京大学海洋地球化学研究中心 南京大学地球科学系成矿作用同家重点实验室南京大学海洋地球化学研究中心 南京大学地球科学系成矿作用同家重点实验室南京大学海洋地球化学研究中心 南京大学地球科学系成矿作用同家重点实验室南京大学海洋地球化学研究中心 南京大学地球科学系成矿作用同家重点实验室南京大学海洋地球化学研究中心 广州海洋地质调查局 南京大学地球科学系成矿作用同家重点实验室南京大学海洋地球化学研究中心 广州海洋地质调查局
【关键词】：硫酸盐浓度梯度 碳同位素 孔隙水 天然气水合物
【基金】：国家863项目(编号:2003AA611020/02)资助
【分类号】：P736.44
【正文快照】： 天然气水合物是烃类气体(主要为甲烷CH4,也有少紧的乙烷CZ H6、二氧化碳COZ等)与水分子结合形成的笼状化合物,其外观呈冰状,主要赋存在海底沉积物和永久冻土带中。其巨大的资源量使之成为未来极具商业开发前景的一种新能源由于大量的碳以甲烷水合物形式存在于海洋浅层沉积物中

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