南海北部神狐海域沉积物中孔隙水硫酸盐梯度变化特征及其对天然气水合物的指示意义

【摘要】：南海北部陆坡神狐海域是中国天然气水合物勘探最具潜力的区域之一.对该海域53个站位的孔隙水硫酸盐梯度、硫酸盐-甲烷界面(Sulfate-Methane Interface,SMI)和硫酸盐通量等进行计算和综合分析,结果显示孔隙水SO42-浓度梯度范围为0.33～4.43mmol L-1m-1,SMI深度范围为7.7～87.9mbsf.计算得出硫酸盐通量范围为2.0～26.9mmol m-2a-1,平均为11.7mmol m-2a-1.53个站位的SMI深度与甲烷通量相关系数为-0.80,表明SMI深度受甲烷通量影响,甲烷通量控制了甲烷厌氧氧化反应(Anaerobic Methane Oxidation,AMO)的速率以及SMI的深度和硫酸盐通量.似海底反射(Bottom Simulating Reflector,BSR)基本上分布于SMI埋深小于50m bsf或硫酸盐通量大于3.5mmol m-2a-1的区域,钻探获得水合物实物样品的SH2B,SH3B和SH7B三个钻孔的BSR埋深和SMI埋深的比值分别为8.36,8.60和9.94.结合地球化学和地球物理方法进行综合分析,认为白云凹陷和南部隆起是神狐海域天然气水合物发育的有利区. 【作者单位】： 中国地质大学(北京)海洋学院;广州海洋地质调查局;南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室 南京大学海洋地球化学研究中心;
【关键词】： 神狐海域 硫酸盐梯度 硫酸盐-甲烷界面(SMI) 硫酸盐通量 BSR 天然气水合物
【基金】：国家重点基础研究发展计划(编号:2009CB219508,2009CB219502) 国土资源部公益性行业科研专项(编号:200811014)资助
【分类号】：P744.4
【正文快照】： 海洋中存在大量的溶解硫酸盐(SO42?),它是海洋沉积物早期成岩作用过程中孔隙水的主要化学成份之一.在厌氧的海洋沉积物中,硫酸盐发生了两种由微生物作用引起的化学反应,其结果导致了孔隙水中硫酸盐浓度在硫酸盐还原带发生亏损,硫酸盐浓度随着沉积物埋藏深度的增加而降低.在第

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