来自MITI南海海槽钻井气水合物中的甲烷的成因

一口研究甲烷水合物的探井由ＭＩＴＩ（国际贸易和工业部）和南海海槽近陆端钻探。水深９４５ｍ ,ＢＳＲ出现在海底以下３００ｍ深处。除了可见气水合物以外 ,孔隙水中氯化物含量异常表明气水合物出现在海底以下２００～２７０ｍ的３个不连续区间（１～１０ｍ厚）。２２个沉积物气样在１６８～３２０ｍ之间由头空取样方法采集。气体由ＰＴＣＳ（保压保温岩心取样器）采集。进一步的沉积物气样在１９９７年由ＭＩＴＩ井站位北北西方向２００ｍ和４００ｍ的２口调查井采集。甲烷和二氧化碳碳同位素成分和烃类成分表明甲烷系由ＣＯ２ 的细菌产…     

根据压缩波和剪切波的速度估算JAPEX／JNOC／GSCMallik2L—38气体水合物研究

本文利用压缩波（Ｐ波）和剪切波（Ｓ波）井下测量,估算了ＪＡＰＥＸ／ＪＮＯＣ／ＧＳＣＭａｌｌｉｋ２Ｌ－３８气体水合物研究井沉积物孔隙中所含原地气体水合物的含量。文中将用来关联未固结沉积物孔隙中的气体水合物含量与地震波速度增加之间关系的加权方程及由层组密度测井得到的孔隙度,应用珐声波测井中,权重（Ｗ）为１．５６和指数（n） 为１时,Ｓ波和Ｐ波测井所估算的气体水合物含量值一致。孔隙中气体水合物含量最高达８     

在遥控深潜器（ROV）上进行的深海甲烷水合物形成的野外试验

在遥控深潜器（ＲＯＶ）上进行的深海甲烷水合物形成的野外试验ＰｅｔｅｒＧ．Ｂｒｅｗｅｒ等天然气中的格状水合物，是甲烷与水分子以１：５．７５的理想克分子比值结合的物质，具有冰状结构，五角十二面体几何形状，是浅海岩石圈的普通成分。气态水合物形成的现象是上世...     

海底气体水合物中菌成甲烷氧化作用对生命极限环境的意义

本次研究运用调查潜水器采集的热成碳氢气体样品,位于墨西哥湾大陆坡。水深约在５４０ｍ的化以能自养群落的火山口和气体水合物丘,研究区具体渐高压特征（温度平均为７℃,压力约５４００ｋＰａ）ＩＩ型结构气体水合物丰富,气体水合物样品的三种同位素特征指示了该水合物束缚甲烷（ＣＨ４）的细菌氧化作用,以下三种情形和形成报体水合物的火山喷气有关;（１）甲烷束缚甲烷富＾１３Ｃ相当于３．８‰ＰＤＢ（皮狄组美洲拟箭石标准     

气体水合物中甲烷的地球化学特征

通过对气体水合物样品中烃类气体组分和甲烷碳同位素组分的检测,表明自然界中存在Ⅰ型、Ⅱ型和Ｈ型３种类型的气体水合物,在水合物结构中甲烷客体分子主要源自沉积有机质中ＣＯ２的微生物还原作用,也存在热成因甲烷,少数地区为微生物成因和热成因混合甲烷,微生物成因甲烷总是占优势。     

日本气体水合物勘探研究概况

１　引言天然气水合物是笼型化合物的一种类型,其中含有水分子格架中甲烷等天然气。在标准条件下,每一立方米甲烷水合物中理论上含有１７２ｍ３容积的甲烷。但是,在天然气水合物中,甲烷容量可达４０到１６５倍多。因此,天然气水合物被认为是未来的非常规潜在资源。它们分布在北极和南极的永久冻土带和包括日本列岛周缘地区在内的大陆边缘深海区。相平衡图表明气体水合物产出的最高温度是高于高压下的冰点温度。甲烷水合物形成的压力在０℃时高于２６个大气压,而１０℃时则高于７６个大气压（图１）。假设１０ｍ水深的压力为１个大气压…     

美国能源部甲烷水合物研究计划简介

美国能源部（ＤＯＥ）Ｍｏｒｇａｎｔｏｗｎ能源技术中心（现在的联邦能源技术中心,ＦＥＦＣ）资助的始于１９８２年的甲烷水合物十年研究计划,发现了阿拉斯加Ｋｕｐａｒｕｋ油气田存在水合物;完成了近海１５个含水合物盆地的研究;建立了从水合物中通过减压和加热生产天然气的生产模型;成立了水合物和沉积物测试实验室。该计划由于某些原因,后被取消。８０年代以来,由于一些国家政府的关注、科学家的呼吁、气体水合物的新发现和全球气候变暖与全球碳循环中气体水合物的作用与影响等因素,使甲烷水合物重新引起美国政府的重视。１９９…     

海底流体排出及甲烷水合物BSR形成机理

在大陆边缘海底之下几百米深度处普遍观察到BSR,这些沉积物经历近的构造固红或快速堆积,相信BSR与稳定的甲烷水合物（笼形物）的最深部位对应,我们提出了下模式,BSR水合物的形成是在运移着的孔隙流体进水合物稳定域时,由向上运移的孔隙流体排出甲烷,在这个模式里,大多数甲烷产生于水合物稳定带之下,但此深度不足以充分生热,甲烷初始属生物成因,该模式要求从孔隙流体中排出已分解的甲烷,或随孔隙流体向上搬运已散布的游离气,模式解释证据,水合物在稳定域底界处浓聚,大量的甲烷源包含在水合物内,BSRs仅在特殊环境下出现,在深积物正常沉积体制下,不会向上强裂排出流体进入不合物稳定域,,所以BSRs不普遍,由于俯冲带增生楔处构造加厚,荷载增加,引致流体向上排出,该地区快速沉积未固结成岩,这些地区水合物BSRs常见,当孔隙流体进入水合物流体＋水合物与流体域之间的严格边界,然而,需要形成水合物的甲烷数量源自深海钻井有关孔隙流体中烷浓度的有限资料暗示,从上升流体中有效的排出甲烷,可以包含比所需产生游离气的数量少,在大多数流体排出体制,流体向上运移至海底的数量足够连续排出过剩的氯化物及水合物形成时同位素分离的残余物,因此,当观察钻孔资料,没有大量氯化物或同位素异常残留在孔隙流体内,甲烷浓度与稳定域上或下的孔隙流体内CO2量之差别,可以对早期沉积物成岩反应有明显的影响。     

细粒沉积物中的天然气运移机制

甲烷通过水下沉积物柱第一公里的运动是一个“运移问题”子集,定义为：（１）甲烷在水中的低溶解度;（２）细粒沉积物的低单相渗透率;（３）低效率的化学分散作用;（４）天然气的高毛细管进入压力;（５）与渗透率相比,较低的二相渗透。提高甲烷的溶解度有助于溶于水中的甲烷的平流,而溶解度则增加分散通量。细粒沉积物中的小孔隙可以通过微小气泡的极高毛细管压力使水中的甲烷超饱和。笼形水合物作为稳定相的出现降低了溶解度,并使来自许多流体的甲烷减少。当饱含水和含气泡孔隙一起在同一孔洞基质（垂直扩散）中,扩散通量增加。核…     

第四纪间冰段期间甲烷水合物不稳定性的碳同位素证据

极地冰核证明大气甲烷（ＣＨ４）的大规模变动与以千年和十年为周期的第四纪大气旋回有关。间冰期和间冰段最初几十年期间气温急剧变暖与大气ＣＨ４ 快速增长是一致的。人们认为 ,大气ＣＨ４ 的快速增加是由于在降雨量很大的热带湿地中有较多的ＣＨ４形成所致。然而 ,大量的湿地不太可能在海平面低水位期形成足够多的ＣＨ４ 以解释大气甲烷的快速增长率。大气ＣＨ４ 的另一潜在来源是甲烷（气体）水合物（在高压、低温和充足气体浓度的条件下由水和ＣＨ４ 在沉积物中形成的固体）。大量的ＣＨ４（１×１０１９～２×１０１９ｇ）以气体水合…     

南海沉积物中甲烷水合物的实验研究

<正>天然气水合物是由天然气中小分子气体(甲烷、乙烷等)在一定的温度、压力条件下和水作用生成的一类笼型结构的冰状晶体。形成天然气水合物的主要气体成分为甲烷,甲烷气体体积超过99.9%的天然气水合物通常称为甲烷水合物,它是一种典型的Ⅰ型水合物,广泛分布于海底以下0～1500m深的沉积带或陆地上的永久冻土带中,是自然界中甲烷存在的一种重要方式。迄今在世界各地海洋及大陆冻土带中已探明的天然气水合物     

ODP研究天然气水合物的科学目标

研究天然气水合物的成功计划需要研究沉积岩中影响水合物形成和分解的相关过程。这样 ,ＯＤＰ项目建议书应选定下述内容 :（１）确定沉积物的气被溶解、形成水合物和进入游离气等相态。（２）识别和定量分析从天然气水合物稳定的温压状态中天然气进入和逸出之散射与对流过程。（３）确定在沉积物中什么地方可发育天然气水合物。（４）确定水合物的存在对沉积物成岩作用的影响。（５）查清为什么由于水合物的存在而改变了沉积物的物理性质。（６）提高和调整估算天然气水合物储量的间接检测技术。（７）确定是否甲烷气能有效地从地质储层中转…     

墨西哥湾西北部陆坡气体水合物资源评价

气体水合物是一种似冰状的结晶物质 ,烃类和非烃类气体赋存于水分子笼形格架内。全球海底气体水合物储集层可能含有２×１０１４（Ｓｏｌｏｖｉｅｗ，２０００）～７．６×１０１７ ｍ３（Ｄｂｒｙｎｉｎ等，１９８１）的甲烷。目前 ,在墨西哥湾西北部陆坡水深４４０～＞２４００ｍ处采集了５０个热成因和细菌成因的气体水合物样品。通过活塞柱状取样和科学考察深潜器 ,研究者已经从海底取到细菌成因Ⅰ型构造的甲烷水合物和热成因Ⅱ型和Ｈ型的气体水合物。近年来 ,ＧＯＭ (墨西哥湾 )深水区已经成为对石油勘探具有重要意义的地区。１９９９…     

用地震AVO方法研究含气体水合物沉积物的内部结构

采用岩石物理合成地震模型，我们解释了弗罗里达近海BSR振幅随炮检距变化，现场地震资料的AVO分析和以往得出的速度结果对比显示：BSR将含游离甲烷的沉积物与含水合物沉积物分隔开来，BSR振幅随偏移跨增大呈负增长，这种特性说明BSR之上的P波速度比BSR之下的P波速度要大，BSR之上的S波速比BSR之下的波速度小。由此可见，用AVO和速度结果可帮助推断水合物沉积物内部结构。为了达到这个目的，建立两种微力学模型，对应于孔隙空间内水合物沉积的两种特殊情况：（1）水合物胶结颗粒接触，并增强了沉积物强度；（2）水合物远离颗粒接触部位，并未影响沉积积物骨架的硬度。仅第二种模型能定量化形成所观察到AVO响应。因此，推断含水合物沉积物内部结构意味着：（1）BSR之上的沉积物未胶结，故机械强度关弱；（2）其渗透率低，因为水合物阻塞了孔隙空间孔道。后者解释了为什么游离气圈闭在BSR之下，地震资料也暗示水合物层顶部缺少强反射，这一事实建议恰恰在BSR之上的沉积物内水合物浓度高，随深度减少逐渐降低，这种影响与BSR之上的低渗透水合物沉积物阻止游离甲烷上运移一致。     

加利福尼亚Santa barbara盆地关于全新统地层似海底反射层、海底滑坡和灾害性甲烷释放的假说

来自ＳａｎｔａＢａｒｂａｒａ盆地ＯＤＰ８９３站位的晚第四纪碳同位素记录表明,在６０～２５ｋａ间底栖有孔虫和浮游有孔虫均具短暂的正δ１３Ｃ峰值。突然大量的甲烷输入水柱的各个层位可以解释这一峰值的出现。高分辨率地震反射剖面在独特的浅沉积深度（２～２５ｍ）处展示了似海底反射层（ＢＳＲｓ）,这一现象遍布西部盆地的大部分地区,在大的海底滑坡地区尤为明显。我们认为向上运移的甲烷可能会在通过相对渗透的上第四系粉砂岩和砂岩时扩散,在非渗透层（包括浅甲烷水合物层）下聚集成藏。孔隙流体压力减弱了穿过潜在滑塌面的有效正常…     

南海大洋钻探可望在1999年2～4月实现

南海大洋钻探可望在１９９９年２～４月实现ＳＯＵＴＨＣＨＩＮＡＳＥＡＤＲＩＬＬＩＮＧＢＥＣＯＮＤＵＣＴＥＤＤＵＲＩＮＧＦＥＢ．～ＡＰＲＩＬＯＦ１９９９由我国学者为主提出的南海大洋钻探建议“东亚季风史在南海的记录及其全球气候意义”（ＯＤＰ建议第４８４号）...     

墨西哥湾西北部陆坡处气体水合物资源的估价

目前 ,美国的Ｍｉｌｋｏｖ等对墨西哥湾西北部陆坡处气体水合物资源进行了估价。根据地质背景、水深、气体水合物稳定带之间的相互关系 ,他们估算了该处的气体水合物储集层的体积。赋集于墨西哥湾西北部陆坡处气体水合物的产状模式有两种类型 :①处于构造比较集中的小型盆地边缘处的热成因和细菌成因的气体水合物 ;②在小型盆地内部的浸染细菌成因的甲烷水合物。构造聚集处的气体水合物估计含有８～１１×１０１２ ｍ３ 的Ｃ１-Ｃ５ 碳氢化合物（标准温压条件下） ,这表明它可为将来的经济开采提供一个重要的指标。在小型盆地内细菌成因甲烷…     

等鞭金藻8701培养液的营养组成研究

等鞭金藻８７０１品系是作用（周，孙）新分离的一个单细饵料藻种。其形态构造与绿光等鞭金藻相同，便适温远较后者为低。通过单因子和正交试验表明，培养液的最佳配方是在天然海水中加入ＮａＮＯ３３０ｐｐｍ，ＣＯ（ＨＮ２）２１５ｐｐｍ，ＫＨ２ＰＯ４或ＮａＨ２ＰＯ４－８ｐｐｍ，ＦｅＣ６Ｈ５Ｏ７０．５ｐｐｍ，维生素Ｂ１０．１ｐｐｍ和维生素Ｂ１２０．０００５ｐｐｍ。     

天然气水合物生长形态以及对含水合物砂强度和阻尼的影响

利用经过特殊组装的天然气水合物共振装置塔（GHRC），南安普顿大学开发出人工合成水合物的各种方法，并且测量了所产生的沉积物的各种性质，如剪切波（VS）、压缩波（VP）和它们各自的衰减值（QS^-1和QP^-1）。有两种方法值得考虑：第一种方法使用气体过剩技术，孔隙空间中已知水的体积可指示水合物的量：第二种方法在水饱和的孔隙空间的情况下用已知量的甲烷气体去制约水合物的体积。这两项技术的结果表明，在过剩气体条件下生成的水合物在低的饱和度情况下（3％）会导致沉积物结构的加强；然而，过剩水条件下即使足在水合物高饱和度情况下（40％），也只可观察到强度的缓慢增加。此外，在过剩气体实验中，衰减结果显示出阻尼在水合物的饱和度为5％左右时出现峰值，然而在过剩水实验中，阻尼随着孔隙空间中水合物含量的增加而持续增加。通过分析以上两种方法的结果，可以看出合成水合物的方法显然会影响含水合物砂的性质，并且也必定会影响孔隙空间中水合物的形态特征.     

空间因子分析与沉积地球化学旋回元素组合的确定

１９９５年５月,引用地矿部“七五”东北太平洋ＣＣＡ１２１柱状沉积物的８个元素地球化学分析数据,利用空间因子分析方法确定两种周期度（Ｄ１＝６５ｃｍ,Ｄ２＝１０５ｃｍ）内的沉积地球化学旋回元素组合,并据此探讨多金属结核成矿与物源环境的关系,研究表明,与小尺度周期（Ｄ１＝６５ｃｍ）对应的元素组合：Ｕｄ１（Ｍｎ,Ｃｏ,Ｃｕ,Ａｌ２Ｏ３,ＳｉＯ２和Ｕｄ２（Ｆｅ,Ｃａ,Ｃｏ,Ｃｕ）与大尺度周期对应的元素组合为