沉积物间隙水中硫酸盐与甲烷相互关系的研究进展

天然气水合物是在低温、高压以及有足够气体供应条件下形成的一种天然气（主要为甲烷）与水组成的似冰状固态化合物，广泛分布于海底沉积物和大陆高纬度地区寒冷的冻土带中。由于其巨大的资源储量（估计为石油、煤、天然气等所有化石燃料矿产总储量的两倍）、潜在的地质灾害（海底天然气水合物分解可能引起大规模海底滑坡等灾害）以及对全球环境变化的影响而备受关注［１］。 现在，识别天然气水合物主要依靠地震剖面上似海底反射界面（ＢＳＲ）的出现。ＢＳＲ曾被认为是由水合物稳定带中致密厚层水合物所导致，然而，现有证据表明，ＢＳＲ…     

美国东南部大陆边缘气体水合物的地震特征

气体水合物在低温、高压情况下相对稳定,因此,在海底以下几百米以内浅部的沉积物存在大量的气体水合物。根据强振幅的ＢＳＲ,基本上已主宰了气体水合物的存在,并可编制相关图件。结ＢＳＲ仅仅表明在稳定的气体水合物底界存在声波差异。其它因素,诸如在可能存在ＢＳＲ沉积物反射特征中出现的振 空白和变化,虽未作详细调查,但它们也与水合物密切相关。并很可能显露出有关水合物胶结的沉积物性质和水合物含量的更多信息。根据反     

二十一世纪的新能源——气体水合物

海洋是巨大的矿床资源宝库。继石油、天然气、多金属结核（ 壳） ,海底硫化物等深海矿产之后,海底气体水合物已成为引人注目的潜在资源。目前,在太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋大陆边缘等多处海域已有发现。由于其资源前景巨大,美国、日本等许多国家已经有计划、有组织地开展水合物资源调查研究工作和其开采技术的开发工作。在中国近海,特别是南海北部陆架和冲绳海槽等多处也已发现标志有气体水合物的似海底反射层（ＢＳＲ＊ ＊ ） 。随着我国经济建设的发展,石油、天然气能源供需矛盾日益增大,因此,我们必须开发新的能源资源,以满足国民经济可持续发展的需要。预计２１ 世纪气体水合物将是人类的前景资源,因此,气体水合物的勘查研究和开发具有重大的战略意义。本期选刊了有关“气体水合物”的调查研究文章,以期为科研人员和决策者提供参考,促进我国气体水合物调查研究的开展。     

日本中部千叶近海沉积盆地的铫子坡尖拗陷中似海底反射层(BSR)的成因和特征

千叶近海沉积盆地位于日本弧东北部的南部弧前。ＭＩＴＩ（日本国际贸易和工业部）的地震剖面中存在似海底反射层（ＢＳＲ）（图１）。下面讨论其地质背景和成因。１　千叶近海沉积盆地的ＢＳＲ１９７４年Ｔｅｉｋｏｋｕ石油公司和海湾石油公司在房总半岛东部陆架小于１０００ｍ水深进行了两次地震调查,但没有探测到ＢＳＲ。１９７７年ＭＩＴＩ从较深的位置取得了地震剖面,在称为铫子坡尖的底层、两条地震测线交叉的地方发现了一个ＢＳＲ。图１　天然气水合物的分布,包括似海底反射层和日本近海的气体水合物分布（据Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ等…     

秘鲁大陆边缘BSR的成因及纵向构造作用

１引言在会聚型大陆边缘的海洋地震记录中 ,ＢＳＲ的存在与否常常难以解释。例如 ,沿哥斯达黎加近海的中美汇聚大陆边缘 ,穿过尼科亚半岛东南部和邻近边缘 ,ＢＳＲ在地震记录中十分普遍 ,相反 ,在尼科亚半岛中部近海的西北边缘许多地震记录难觅ＢＳＲ的踪影。其它几个实例也表明 ,在秘鲁大陆边缘ＢＳＲ的出现与否与水合物是不相一致的 ,这就是本文的研究主题。在秘鲁大陆边缘 ,强反射ＢＳＲ出现在南纬９°的Ｙａｑｕｉｎａ增生柱地区 ,但在南纬１２°的Ｌｉｍａ增生柱地区却不见踪影。相反 ,强反射ＢＳＲ出现在Ｌｉｍａ的下部斜坡阶地 ,而在…     

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…     

气体水合物在石油勘探中的重要性及其应用

气体水合物是一种笼状的包含甲烷气分子的晶状化合物 ,最常见的晶体结构是４６个水分子包围８个甲烷分子。在特殊的热力学条件下 ,陆上永冻层之下和近海地区特别是水深５００ｍ以下的沉积层都能形成大量气体水合物。大洋钻探在深海环境的海底浅部已发现水合物。随着石油勘探向深海区的迅速发展 ,要研究被动大陆边缘就必须对天然气水合物的重要性进行评价。本文的主要目的是 :首先认为天然气水合物是一种可能的烃类资源 ,第二是讨论海洋勘探中天然气水合物的潜在影响及其利用潜力。１气体水合物资源气体水合物被科学界认为是下一个世纪主要的…     

利用弹性波模拟获得的甲烷水合物BSR

近几年 ,甲烷水合物研究不仅因其作为下一世纪资源 ,而且因其与全球构造和动力学有着密切的联系而受到关注。另外在甲烷水合物层之下也有望存在游离气。甲烷水合物层的底界可以由反射声波法探查记录的ＢＳＲ(似海底反射层 )来识别。根据地质模型的弹性波模拟法可以阐明甲烷水合物ＢＳＲ的声波特性。根据其结果的反转效应可弄清ＢＳＲ外观相位和振幅的变化 ,这对记录的解释提供了重要信息。１引言在声波探查记录上表现出来的特殊反射面之一的ＢＳＲ中因甲烷水合物稳定带底界的声阻抗骤变而产生的ＢＳＲ是提示甲烷水合物层的物性和ＢＳＲ之下…     

利用地震反射法评价海底天然气水合物资源

海底天然气水合物是２１世纪的重要新能源,本文介绍了利用地震反射法来识别海底天然气水合物的存在和分布特征,并春资源量进行评价的方法。根据地震剖面上的拟海底反射层（ＢＳＲ）识别水合物的存在,并结合地震弹必参数和利用沉积物的孔隙率等等征,来评估海底天然气水合物的资源前景。     

日本中部近海千叶沉积盆地铫子山嘴坳陷内的似海底反射层（BSR）之成因及意

在日本中部近海千叶（Ｃｈｉｂａ）沉积盆了铫子山嘴（ＣｈｏＳｈｉＳｐｕｒ）顶端的一个小型坳陷内,中新世－上新世内的Ｍｉｒｕｒａ组发育了似海底反射层（ＢＳＲ）。我们假设天然气水合物ＢＳＲｓ总是与位于气本水合物稳定基底（ＢＧＨＳ）处气体水合物层以及下伏的游离气同时形成,想必具ＢＳＲ标志的天然气水合物之形成与热成因的天然气有关,天然气与ＢＧＨＳ的上移相伴生,可假定这些后生的天然气是由地些未发现的,下伏的,     

碳氢化合物的底部界线

碳氢化合物的底部界线ＬａｎＲ．ＭａｃＤｏｎａｌｄ海洋气体水合物为水和甲烷的混合物，可能是烃类资源的主矿脉，其有机碳储量比全球石油埋藏量大得多。并且能够与大气层相互作用影响气候循环。在布莱克海脊，钻进海底模拟反射层（ＢＳＲ）支持关于一个气体水合物地层能...     

加拿大的气体水合物的分布和储量

气体水合物是由天然气和水组成的固状物质 ,广泛分布于加拿大极地和大陆架地区以及外陆架边缘的沉积物中。虽然水合物的直接标志很少并且分散 ,但是有些环境有利于气体水合物的形成和保存 ,如永冻区或深海之下的低温环境 ,这些条件与适当的地质条件结合起来益于气体水合物的生成和储集 ,加拿大此类地区面积很大 ,表明那里许多沉积盆地的上部２ｋｍ深处含有巨大的天然烃气储量。我们对加拿大大陆和北冰洋永冻区的气体水合物潜力（北方的马更些三角洲—波弗特海和北冰洋半岛以及加拿大大西洋边缘和加拿大太平洋边缘的戴维斯海峡、拉布拉多陆架…     

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…     

海洋孔隙水的硫酸盐剖面在底层气体水合物甲烷通量中的指示

海洋孔隙水的硫酸盐剖面在底层气体水合物甲烷通量中的指示ＷａｌｔｅｒＳ．Ｂｏｒｏｗｓｋｉ等微生物硫酸盐的减少，微生物沼气的产量，和气体水合物的形成与深海、大陆边缘沉积物中出现的成岩作用紧密联系（Ｐａｕｌｌ等，１９９４）．气体水合物是由水和低分子量气体（...     

气体水合物储集层中原地甲烷含量的直接测定

气体水合物储集层中原地甲烷含量的直接测定ＧｅｒａｌｄＲ．Ｄｉｃｋｅｎｓ等某些气体能与水结合形成在高压和低温条件下稳定的固体—气体水合物。许多有甲烷来源的海洋沉积物中存在着适合气体水合物形成的条件。大陆边缘的地震反射剖面表明，在海底沉积物上部几百米中，...     

用单道地震反射波法定量分析BSR反射特性的横向变化

１引言在适当条件下 ,海底沉积物中的气水合物稳定带的基底以似海底反射（ＢＳＲ）为标志。为此ＢＳＲｓ通常被当成海底气水合物的指示物。如地震反射波法发现的ＢＳＲｓ附近波速的分布已经利用多偏移距反射数据的全波形反演法在世界若干地方做过研究。来自各地的结果表明具有高振幅特征的ＢＳＲ下伏薄层游离气层（Ｓｉｎｇｈ等 ,１９９３）。这已经被钻探所证实（Ｍａｃｋａｙ等 ,１９９４ ;Ｈｏｌｂｒｏｏｋ等 ,１９９６）。但是 ,ＢＳＲｓ的反射波并非总是高振幅的 ,通常表现出较大的横向变化。其原因还不太清楚。利用波形反演法研究ＢＳ…     

台湾西南近海BSR地震特征分析和影象识别

甲烷水合物可能是天然气的优良盖层。在甲烷水合物与天然气之间有一个强阻抗差界面 ,导致与海底形状一致的类似于亮点的强反射。台湾南部近海至少有２万ｋｍ２增生棱柱体 ,水深范围５００～２０００ｍ ,为ＢＳＲ所覆盖。ＢＳＲ的最高浓度位于增生楔柱体的西北部 ,可能与迅速沉积的陆源沉积物有机碳含量高有关 ,从而提供了甲烷的来源。本项研究中提供了２条由台湾国立大学海洋研究所完成的未公开的多道地震剖面 ,确定了该区气水合物和含游离气沉积物的地震特征。解释后的地震剖面是甲烷水合物解释中最常用的资料。为了解释地震资料 ,本项研究…     

俄勒冈大陆边缘含气体水合物增生脊的时空演化

俄勒冈大陆边缘上的气体水合物胡安·德富卡板块在美国西北部和加拿大西南部的滨海以约４．５ｃｍ／ａ的速率向北美板块下倾斜俯冲。如今,俯冲板块上的大部分含有大量砂质、粉砂质浊积岩的沉积物似乎已生长为大陆边缘（ＭａｃＫａｙ,１９９４）。源自俯冲沉积物的流体向上平流可能与此处和许多其他活动增生复合体中存在气体水合物有关。气体水合物及其地球物理近似物似乎在水合物海岭（Ｈｙｄｒａｔｅｒｉｄｇｅ）下发育得特别好。该海岭位于年轻增生复合体中,长２５ｋｍ、宽１５ｋｍ,北峰水深６００ｍ,南峰水深约８００ｍ。非常普遍和…     

甲烷水合物CO2置换开采研究现状与展望

天然气水合物广泛存在于海底沉积物和大陆永冻区,是一种潜在的能源资源。CO2置换法开采天然气水合物,不仅可以从水合物藏中开采出天然气,还能够使空气中的CO2以水合物的形式长期埋存于地下。本文从可行性、微观机理及影响因素等方面,总结了甲烷水合物CO2置换法开采的研究现状,论述了目前研究中存在的问题及不足,并对以后的研究工作提出了一些展望和建议。     

海底地貌与天然气水合物的关系

世界各大陆边缘的海底滑坡或滑塌、泥火山（包括泥底辟）、浊积体以及海底表面上分布的碳酸盐岩隆、麻坑等特殊海底地貌与天然气水合物的释放和聚集有着特殊的关系,可以作为指示天然气水合物存在的证据这一加以考虑。