能源新秀——可燃冰

就在人们担心石化能源将被耗尽时,科学家们在海洋和冻土带发现了一种新型洁净能源——可燃烧的“冰”。其主要成分是甲烷与水分子(CH4·H2O),学名为“天然气水合物”,是天然气和水在一定的温度、压力条件下相互作用所形成的貌似冰状可以燃烧的固体,俗称可燃冰。据估算,世界上可燃冰所含有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的2倍,可满足人类1000年的需求。这无疑给未来的能源需求带来了福音,引起了人们的广泛关注。可燃冰的发现纯属偶然。在上世纪30年代,为了输送天然气,铺设了输气管道,但工程人员发现,一些输气管经常奇怪地被…     

俄罗斯陆架的矿产资源

面积达６００多万平方千米的俄罗斯广阔陆架 ,无论从研究、开发还是经济利用观点出发 ,都是一个具有特殊意义的对象。正因为如此 ,在２０世纪后半期采用不同的地球物理钻探方法对陆架区展开了规模性的研究工作 ,发现了巨大的烃类矿藏及其它矿产资源。最近１０年来 ,由于经济原因 ,海洋考察工作大大地缩减了 ,但是陆架研究工作还在继续进行。目前俄罗斯科学院正在进行海洋“陆架”课题的研究工作 ,并综合了现有的资料 ,正在编制“俄罗斯陆架地质和矿产”图册专集。现将陆架区某些主要矿产资源作一简单介绍。１烃类资源１９９１年原苏联分裂之…     

似海底反射的地震速度和AVO效应

我们将浓度和压力作为一个函数得到冰和含气体水合物的地震波速度。同以往以简单的慢度和平均模量及双相模型为基础的理论不同，我们使用了Biot类型的三相理论，这一理论考虑了二种固体（颗粒和冰或笼形物）和一种液体（水）的存在，以及一个含气和水的多孔隙基质。对于固体的Berea砂岩，低于0℃时的纵波理论估计值过低，在含有冰－颗粒相互作用和颗粒胶结时与实验数据产生了好的吻合。严格地讲，水的比例与温度紧密相关。假定已知孔隙的平均半径和标准偏差，那么在一给定温度下的波速拟合就能对整个温度范围的速度进行预测。通过一个粘弹性的单相结构模型来计算反射系数。本文的分析是针对游离气带的顶部（位于含气体水合物的沉积层下）和底部（上履于饱含水的沉积层）进行的。如果似海底反射仅仅是由于胶结气体水合物与含游离气沉积层的分界面造成，我们可以得出结论：（1）在一定的气体饱和度下，很难估算低浓度情况下气体水合物数量。然而，水合物的高、低浓度还是可以区分的，因为它们分别呈现正和负的异常；（2）游离气和饱和度可以从反射振幅中而不是从异常类型中获取；（3）P波转化为S波的反射系数是指示高含量的气体水合物和游离气一个较好指示。另一方面，对于未胶结的沉积物，振幅随偏移距变化曲线总是为正。     

台湾近海碰撞带内水合物BSR分布

用偏移后的6道和120道反射剖面，在台湾近海增生柱内误别出似海底反射层（BSR），BSR具反极性，并随水深增加，BSR在海底浅层地层深度加大，说明BSR可作为甲烷水合物稳定域底界的标志。BSR位于台湾造山带及中国大陆边缘剥蚀沉积物区内，沉积物富含有机质，因此可提供甲 烷气体，在该区的北部陆地存在气苗也暗示这些地层内存在的甲烷。BSR具体发育在背斜脊部，泥火山，指示甲烷气迁移并圈闭。背斜内近期海底上隆可减少孔隙压力，因此水合物分解释放游离气，从而增强了BSR处的声波阻抗差。在海底峡谷区明显缺乏BSR，在背斜内的BSR之下发现“平点”，说明孔隙空间充填水合物后降低沉积物的渗透率，故增强了圈闭游离气。我们估算了台湾南部附近BSR深度和分布范围，面积超过77000km^2，特别是在潮海沟一侧增生柱斜坡之下大约30％－60％的地区有BSR，即使水深相近，增生柱海沟－侧（西边）的BSR深度比向弧一侧（东边）的浅，说明沿尼拉海沟沉积物加积并脱水，使流体从深部向浅部流动，地温梯度增高。     

布莱克海岭中天然气水合物赋存层碳酸盐矿物、硫化物的矿物学和同位素组成特征

ODP164航次期间，在布莱克海岭发现了天然气水合物，主要赋存在海底200mbsf至450mbsf海底似反射层（BSR）之间。在横跨BSR的深度里，没有出现沉积间断。只是BSR层受到了Cape Fear盐底辟（一种刺穿构造）的干扰。在该地区，自生碳酸盐矿物（白云石、菱铁矿）少量的出现在沉积物中，仅占几个百分含量。