IODP 311航次底栖有孔虫碳稳定同位素对天然气水合物地质系统的指示

为了探索海洋天然气水合物背景下有孔虫特征的响应,对综合大洋钻探计划(IODP) 311航次岩芯沉积物中底栖有孔虫Uvigerina peregrina和Bulimina mexicana进行了初步研究。通过对冷泉站位U1328和毗邻的非冷泉站位U1327沉积物中底栖有孔虫Uvigerina peregrina和Bulimina mexicana的显微形貌特征和碳、氧稳定同位素测试等,证实有孔虫壳体未受到后期成岩作用的改造和自生碳酸盐岩的交代影响,有孔虫壳体的碳稳定同位素呈现明显的负偏。其中U1327站位中U.peregrina δ¹³C为-0.67‰～-2.75‰（PDB）,B.mexicana δ¹³C为-0.51‰～-1.52‰（PDB）;U1328站位中U.peregrina δ¹³C为 -0.72‰～-2.71‰（PDB）,B.mexicanaδ¹³C为 -0.58‰～-1.45‰（PDB）。底栖有孔虫壳体的碳稳定同位素负偏成因可能与水合物不稳定分解释放的甲烷厌氧氧化作用和食物源有关,因而可较好地指示海底天然气水合物系统地质背景。     

天然气水合物资源量研究进展

综述了三十多年来各国学者对全球天然气水合物资源量的研究进展,总体上可分为三个阶段:(1)20世纪70年代—80年代早期(1017～1018m3量级);(2)80年代晚期—90年代早期(1016m3量级)和(3)90年代晚期至今(1014～1015m3量级)。分析发现,最早的估算结果比现今的偏大2～3个数量级。随着人们对水合物认识的加深,在资源量评估方面会显得更加理性。     

黔东北地区南华系大塘坡组冷泉碳酸盐岩及其意义

黔东北及毗邻地区新元古界南华系下统铁丝坳组冰碛层(相当于Sturtian冰期) 之上, 大塘坡组的底部分布一套黑色岩系.在一系列同期形成的断陷盆地近中心区域, 黑色岩系下部主要由菱锰矿、白云岩等碳酸盐岩组成.通过对该地区出露的这套碳酸盐岩的野外地质构造、矿物成分、碳、氧、硫稳定同位素特征的研究, 发现除碳稳定同位素表现出强烈的负偏移外, 硫同位素值表现出明显的正偏移, 还发现了大量气孔状构造和泥火山、底辟等典型构造.其特征与现代海底天然气水合物的渗漏、释放和环境突变所形成的冷泉碳酸盐岩机理一致, 进而认为这套碳酸盐岩成因是新元古界古海洋的海底天然气水合物渗漏所形成的冷泉碳酸盐岩沉积.该成果拓展了海底天然气水合物研究领域和时空范围, 对其所导致的成岩成矿作用、环境评价的分析研究提供了新思路.      

海底天然气水合物资源量计算及环境效应评估

计算天然气水合物的资源量是比较复杂的 ,利用垂直大陆边缘横断面面积来计算水合物资源量的方法 ,能较好地反映外界条件变化所导致的水合物资源量在时间上的变化趋势。呈透镜状的水合物横断面面积主要与以下 6个参数有关 :水的活度、大陆坡深度、大陆架转折端的深度、大陆坡坡度、底部水温以及地热梯度。其中 ,前 3个参数中任何一个减小或者后 3个参数中任何一个增大都会导致横断面面积的减小。运用VisualBasic 6 0编程 ,以布莱克海岭地质背景为例 ,根据横断面面积、充填率和孔隙度计算全球海底水合物资源量约为 3 97× 10 5km3 ,与其他学者的计算结果相当。进而推算出LPTM约有 0 38× 10 5km3 的水合物被溶解并释放到海洋和大气圈中 ,导致当时沉积的碳酸盐岩和有机物的平均δ13 C下降 - 2 5‰的重大地质事件。这种水合物资源量计算方法 ,对分析地史时期类似重大转折时期评估天然气水合物对全球环境的影响 ,具有较强的启迪作用     

南海天然气水合物稳定带厚度及资源量估算

中国的南海一直被人们认为蕴藏着丰富的天然气水合物资源,综合中国南海的水深、地热梯度及底部水温等地质资料,运用VisualBasic.Net编程分析在该海域范围内天然气水合物稳定带厚度,讨论其分布特征,并以此来评估该区域的水合物资源量.结果表明当地热梯度为0.06℃/m,在区域1中可能存在天然气水合物,其稳定带的最大厚度可达400 m,天然气水合物分布较为规则,从外向内逐渐增厚.但在区域2中由于受到水深和地热等因素的影响不存在天然气水合物,此时天然气水合物的资源量约为0.55×104 km3;当地热梯度随机取值时,该区的天然气水合物资源量约为0.57×104 km3.通过对地热梯度取不同的值,估算得到在该研究区天然气水合物的资源量约为0.6×104 km3.      

西藏羌塘特提斯域构造变形特征及其演化史初探

羌塘地区特提斯域构造层大致分为两个：（１）株罗系构造层；（２）二叠－三叠系构造层前者以典型的阿尔卑斯式褶构造为主，构成了区内宏观的近东西向构造，它们形成于燕山运动（Ｊ３末－Ｋ１早），并经历了喜山期南北向叠加褶皱改造，使其东西向的枢纽出现波状起伏和局部防倾，地层走向和局部构造线呈近南北向；后者以线状紧闭褶皱和逆冲断层为特征，它们形成于印支期（Ｔ３末），并在燕山期进一步加强，上述研究对于初步确定羌塘地     

南海东北部GMGS2-16站位自生矿物特征及对水合物藏演化的指示意义

硫酸盐-甲烷转换带(SMTZ)是海洋富甲烷沉积环境中重要的生物地球化学分带,其内发生的甲烷厌氧氧化反应(AOM)通常能影响多种自生矿物(碳酸盐类、黄铁矿、重晶石和石膏等)的形成过程。本文选取南海东北部天然气水合物赋存区GMGS2-16站位的58个沉积物样品,对其中发育的自生矿物进行了类型、含量、分布、显微形貌和稳定同位素研究。GMGS2-16站位岩心沉积物中主要发育碳酸盐类、黄铁矿和石膏3类自生矿物,亦发现单质硫颗粒的存在。自生矿物含量分布变化较大,存在多个富集层位。自生碳酸盐类均为块状,具极负的δ~(13 )C值(-37.3‰~-51.7‰VPDB)和较重的δ~(18 )O值(3.13‰~4.95‰VPDB),指示其为甲烷碳源,即AOM成因。自生黄铁矿主要呈不规则块状、棒状-管状和生物充填状,δ~(34 )S值变化范围为-41.7‰~27.1‰VCDT,其中δ~(34)S值异常正偏很可能与大量甲烷流体上涌至SMTZ内加强AOM反应有关。多层AOM成因的自生碳酸盐类与δ~(34)S值异常的自生黄铁矿产出层位基本吻合,共同指示了研究站位曾发生过多期次甲烷渗漏事件,可能与研究站位天然气水合物藏失稳存在一定联系。自生石膏主要呈棱柱状和透镜状,偶见黄铁矿-石膏共生体,初步推测自生石膏可能与水合物形成过程中的排离子效应和(或)沉积环境氧化还原条件改变导致的黄铁矿氧化有关。因此,海洋沉积物中碳酸盐类-黄铁矿-石膏自生矿物组合对探讨古海洋甲烷渗漏事件和天然气水合物藏的演化具有重要指示意义。     

赣浙皖混杂岩带中晚古生代放射虫化石的首次发现及意义

赣浙皖混杂岩带中晚古生代放射虫化石的首次发现及意义王家生，杨晓松，薛重生，冯庆来（武汉地质系４３００７４）近十余年里，我国南方大地构造研究的热点之一是江南造山带的特征及演化。作为九岭地体与怀玉山地体碰撞缝合带的赣渐皖蛇绿混杂岩带便成为研究的关键，该混...     

东北太平洋天然气水合物伴生沉积物中自生石膏矿物

自生微球粒状石膏集合体和颗粒状石膏集合体被首次发现于东北太平洋水合物脊海区的两个沉积物钻孔SO143-221和SO143/TVG40-2中. X光粉晶衍射和电子探针分析表明, 上述两种不同形态的集合体内矿物晶体均具有典型的石膏衍射峰和化学成分, 其中主要化学组成略小于其他海区自生石膏. 扫描电子显微镜分析显示, 石膏呈清晰的单晶和双晶, 清晰的晶体边界、晶面、晶棱和解理面. 结合沉积物岩芯中已发现的与水合物伴生的自生碳酸盐岩和富含SO₄^2-和Ca²⁺离子的孔隙水, 有理由认为这类石膏是自生形成于与水合物相关的沉积环境中, 很可能形成于研究区富含SO₄^2-离子的海底水与下伏沉积物中甲烷水合物层之间的交互地段. 自生的颗粒状石膏集合体和石膏微球粒集合体分别产自同一研究区不同的钻孔沉积物内, 说明了两个钻孔位置处在不同的微地球化学动力环境. 因此, 这种特征性自生石膏可视作一种识别标志应用于其他海区, 以确定其沉积环境是否与天然气水合物有关.     

西藏羌塘地区第三系火山岩及与羌塘盆地含油性关系的研究

西藏羌塘地区火山岩主要见于第三系石坪顶组，主要岩石类型是呈熔岩被产出的火山熔岩，包括辉石粗安岩、角闪粗面岩、角闪英安岩、黑云母英安岩等，其次可见次火山岩相的黑云母英安质碎斑熔岩和黑云母粗面质碎斑熔岩，以及辉石黑云母花斑岩．它们均为陆相中心式喷发的产物．岩石化学上属钾玄岩组合，可进一步分为钾玄岩系列和高硅钾玄岩系列，具非常典型的二元岩浆混合成因火山岩的岩石化学特征．其ＲＥＥ及微量元素特点表明二元岩浆混合前两个端元岩浆分别来自幔源和壳源．这些火山岩岩浆热事件对盆地有机烃类转化为石油和天然气是有利的，而破坏作用仅仅发生在火山机构附近