Cascadia水合物海岭上覆水样中甲烷水合物的甲烷氧化作用

Ｃａｓｃａｄｉａ大陆边缘的水合物海岭被大量甲烷水合物沉积物覆盖。这个水合物在海岭北端的分解作用产生了一个数百米高、数千米宽的甲烷柱,甲烷浓度高达５００００ｎｌ／ｌ。甲烷贯入的数量与大洋扩张中心的相当或超过之。甲烷剖面表明在大陆边缘较浅水深处存在着甲烷...     

北冰洋独特的变质沉积岩碎屑：是Alpha海岭的原地产物还是来自2．6Ma之前的浮冰搬运？

从冰雪岛屿Ｔ＿３采集的Ｆ１＿３８０岩心位于Ａｌｐｈａ海岭东部边缘的斜坡上 ,其为一长９００ｋｍ、宽５００ｋｍ的不规则宽广破碎背斜 ,被认为是构造演化仍然是个谜的地球上少数大规模地质构造之一。该段Ａｌｐｈａ海岭的岩心包括Ｍ至Ａ２ 岩性单元（全新世至上新世或中新世？） ,但岩心最下部含有千枚糜棱岩碎屑。碎屑大小从几毫米至３ｃｍ不等 ,并伴随有含重铁氧化物壳的变质石英岩碎片。在岩心下部６０ｃｍ中 ,碎屑只占沉积物总量的２ % ,存在于富含石英、钠长石、奥长石和钾长石的松散淡红色粉砂质沉积物中。这种组合不同于从Ａｌｐ…     

天然气水合物:21世纪的资源?

估计世界上水合物聚集体中的气体含量大大超过了已知常规气储量体积 ,但是气体水合物在世界能源需求中起什么作用将最终取决于充足气体水合物资源的利用率和开发它们的费用。然而 ,关于世界气体水合物资源仍存在着大量的不确定性和反对意见。气体水合物存在于永冻区和外部大陆边缘海底温压条件下的沉积物矿床中。综合北极区气体水合物研究资料 ,表明永冻区气体水合物可能存在于地下深度约１３０～２０００ｍ范围内。气体水合物在近海大陆边缘的存在主要由异常地震反射即似海底反射层（ＢＳＲ）来指示 ,ＢＳＲ在海底深１００～１１００ｍ处。…     

新发现的阿拉伯海东北部走滑板块边界

阿拉伯板块和欧亚板块的聚合形成了位于伊朗和巴基斯坦近海的莫克兰聚合边界俯冲带。在地球的俯冲带中 ,莫克兰（Ｍａｋｒａｎ）具有最大的加积沉积物厚度 ,沿纬度６０°Ｅ至６３°Ｅ的变形前缘其厚度约为７ｋｍ。２０世纪７０～８０年代的地震反射剖面显示了由阿拉伯板块上刮削下来的厚达３．４ｋｍ的沉积物堆形成的巨大的增生楔 ,而下部沉积物剖面则位于板块之下或被俯冲。早期的解释认为莫克兰构造是一个穿刺叠瓦状的横向连续的构造建造。对莫克兰增生楔的详细研究是１９９７年秋季德国ＲＶＳｏｎｎｅ的ＳＯ１２３航次 ,在此期间联合做了…     

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     

巴基斯坦近海大陆斜坡的天然气水合物：利用地震技术约束反演

1997年10月，在巴基斯坦外海的聚合大陆边缘得到了新的垂直入射、广角反射和折射数据。似海底反射（BSR）是横穿整个大陆边缘至阿曼海湾的最突出的反射特征。一般这一反射同气体水合物稳定带底的期望深度相一致。增生棱柱体上的BSR是一个清晰的反极性反射，且BSR之下的地层表现出反射率增强，这表明地层间存在被捕获的气体。广角反射和折射数据的联合反演在BSR深度处产生约200m厚的低速带。利用Born展开式，可根据反褶积和平衡处理后的单道数据来计算带限阻抗记录，结果表明BSR处的速度下降约200ms^-1。在朝海岸方向的CDP4400处，Minshull和White(1989)等人得到一个约600ms^-1的速度倒置，此结果表明BSR的特征在越过巴基斯坦外海大陆边缘时显著变化。海湾下的BSR出现在相似的海底地层深度，此处的地震反射出现亮点。然而，其反振幅异常小，且BSR下方的反射地层没有表现出反射率增强。广角反射和折射数据的联合走时反演表明：持续上升的速度暗示了有充足的甲烷以形成游离气和气体水合物，且主要受沉积物同化为增生棱柱体的限制。我们认为当沉积物同化为增生棱柱体时，这些变异与构造抬升和正在进行的沉积引起的一个渐进过程有关。沉积和抬升造成等温线向上偏移，并因此导致气体水合物的分解，释放出的甲烷气体造成BSR增强。我们的地质调查反映了深海平原以及第一个倾斜盆地内水深分别为3300m和2490m处的BSR属性。CDP4400位于近岸的一个隐伏、隆起演化的盆地内，水深为1730m。因此我们提出，在加积楔内，区域构造抬升与正进行的沉积引致稳定区域的向上偏移造成水合物循环。此外，通过甲烷的深度平流，构造脱水作用可以在稳定区域底部积聚水合物。     

巴基斯坦岸外(阿拉伯海东北部)Makran增长柱的冷渗漏

为了在具高有机碳和气含量的主动大陆边缘研究流体和气体的运移,对巴基斯坦岸外Ｍａｋｒａｎ增生楔进行了调查。沿增生楔在２５０～８００ｍ水深和２５００ｍ水深处发现了冷渗漏。这里从水柱沉积物中辐射出来的细菌成因轻甲烷同位素的含量范围为２９０～５００ｎｌ／ｌ。?..     

北印度洋马克兰增生楔天然气水合物的成藏模式

印度洋北部马克兰增生楔是阿拉伯板块低角度俯冲到欧亚板块之下形成的,平面上具有北部沉积速率高,沉积厚度大,南部逆冲断裂和紧闭褶皱发育,且构造活动具有北部拉张与南部挤压的特征;纵向上具有深部断裂活动强与浅部构造相对稳定的特点。这种复杂的活动大陆边缘具有世界上超低的俯冲角度和良好的水合物成藏条件,因此,平面上水合物矿藏类型多样,其中,下陆坡和增生楔前缘主要受叠瓦状逆冲断层的控制而形成"阶梯式增生楔型"水合物藏,而中陆坡和上陆坡主要受沉积厚度和北部拉张的控制作用而形成"底辟型"和"泥火山型"水合物藏。纵向上马克兰增生楔水合物矿藏具有"二层楼结构"的成藏模式,即深部主要受逆冲断层的控制,而浅部主要受正断层的控制。上述成藏模式可能与阿拉伯板块低角度俯冲有关。     

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，...     

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…     

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（...     

赤道印度洋的第四纪碳酸盐记录及其与生产率变化的关系

赤道印度洋的自然地理学特征是由３个向北延伸的线状高地（Ｎｉｎｅｔｙｅａｓｔ海岭、Ｃｈａｇｏｓ＿Ｌａｃｃａｄｉｖｅ海岭和Ｃａｒｌｓｂｅｒｇ海岭）分隔的一系列盆地组成。在赤道印度洋西部３０３８ｍ水深处钻探了ＯＤＰ７０９Ａ站位,该站位位于Ｍａｄｉｎｇｌｅｙ中脊顶峰附近的一个小盆地中,而Ｍａｄｉｎｇｌｅｙ中脊则是Ｃａｒｌｓｂｅｒｇ海岭和Ｍａｓｃａｒｅｎｅ高原北部之间的一个区域高地。不规则的基底地貌被厚度从小于５０ｍ至大于４００ｍ不等的沉积物所覆盖。由于印度洋的北部陆地封堵、复杂的自然地理和强的季风,印度洋…     

汤加北部的两个地幔羽状体对岛弧熔岩形成的贡献证据

汤加北部的两个地幔羽状体对岛弧熔岩形成的贡献证据Ｉ．Ｗｅｎｄｔ等西南太平洋的汤加—克马德克岛弧是一长３０００ｋｍ的活火山链。火山作用与以５～２０ｃｍ／ａ的速率俯冲到印澳板块下的向西的太平洋板块有关。正在向汤加岛弧俯冲的、相当于海沟和无震海脊交叉部分的...     

琉球海沟构造地貌

琉球海沟位于西北太平洋,与琉球岛弧和冲绳海槽同属于一个沟弧盆体系。它紧贴琉球岛弧东侧,与琉球岛弧平行延伸,长约１３５０ｋｍ,水深５０００～６０００ｍ,最大水深７８８１ｍ。其地貌明显地受构造因素控制。中新世以来,西北菲律宾海板块插入亚洲板块之下,琉球岛弧隆起,形成不对称的“Ｖ”型深海沟。海沟西坡（岛坡）陡,并受众多的横断裂切割,坡上有众多的北西—南东向的海底沟谷,还有北东—南西向的陡崖。坡间水深１５００～４０００ｍ之间为宽阔的由玄武岩质火山岩构成的阶地面,其上有浊流沉积。岛坡经多个陡崖,急倾至海沟底。东坡（洋坡）缓,是西北菲律宾海板块向琉球岛弧下插的一边,与大洋盆地相连。海沟的轴部是菲律宾海板块和欧亚板块俯冲会聚边界。由于断裂的割切,致使海沟底地貌复杂化。只在琉球海沟的中段,海沟深度超过６０００～７０００ｍ处深海沟构造地貌特征最为典型。     

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。     

《海洋地质与石油地质》 2000年第 17卷第 9期目录

墨西哥湾大陆坡气体水合物稳定带的厚度对北海中央超压油气田———Ｊｕｄｙ 油田（区块３０／７ａ）的综合研究从台湾近海平均回声传播时间看新生代侵蚀的幅度Ｍａｃｕｓｐａｎａ盆地（墨西哥）的气体地球化学 :被细菌气体侵染的沉积物中的热成因聚集。从中国莺—琼盆地生油岩的高温裂解中析出的轻烃个体的碳同位素组成构造和沉积作用对英国北海中央３１和３９象限（Ｑｕａｄｒａｎｔｓ）的Ｆｉｆｅ和Ａｎｇｕｓ油田区内上侏罗统浅海砂岩层分布的控制《海洋地质与石油地质》2000年第17卷第9期目录     

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…     

北凯斯卡迪亚(Cascadia)边缘的天然气水合物的发育阶段

天然气水合物存在于许多大陆边缘和极地冰盖区.目前的研究表明,绝大多数天然气水合物赋存于陆坡海底之下数百米的近水平沉积之中,特别是大多数存在于俯冲带的增生沉积楔中.IODP311航次的目标是研究凯斯卡迪亚俯冲带增生楔天然气水合物的形成机制.     

台湾增生楔天然气水合物的地震特征

通过对南海973航次在该区域的多道地震剖面的分析,结合该区域的地质背景,认为台湾增生楔具有天然气水合物存在和分布的地球物理特征,在地震剖面上出观海底反射层(BSR)、振幅空白(BZ)、极性反转等地震识别标志。BSR所在区域位于南海向菲律宾海板块俯冲的增生楔上,南海新生代沉积不仅提供了富含有机质的丰富物源,而且类似于活动大陆边缘的构造体系又为天然气水合物的形成提供了良好的条件。     

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…