海洋环境甲烷水合物溶解度及其对水合物发育特征的控制

【摘要】：除合适的温度和压力条件外,甲烷水合物的形成还需要有充足的甲烷供给,沉积物孔隙水中的甲烷浓度必须大于甲烷水合物的溶解度.本文建立了水合物-水-游离气三相体系、水合物-水二相体系、气-水二相体系的甲烷溶解度计算优选方法,计算确定了水合物系统的甲烷溶解度-深度相图,依此划分出游离气、溶解气、水-水合物、水-水合物-游离气四个甲烷不同相态分布区.对水合物脊ODP1249和1250钻位、布莱克海台ODP997钻位稳定带甲烷水合物含量和稳定带之下游离气含量进行了计算.ODP1249浅部13.5~72.4 mbsf(mbsf表示海底以下深度)的甲烷水合物是沉积物孔隙体积的10%~61%,ODP1250钻位35~106.5 mbsf的甲烷水合物约为孔隙体积的0.7%~1.9%,水合物层之下游离气层厚约22 m,游离气含量约占孔隙的4%.布莱克海台ODP997钻位的浅部146.9 mbsf处无水合物发育,202.4~433.3 mbsf之间水合物占孔隙体积的约5%~7%,水合物层之下游离气层厚约80 m,游离甲烷含量为孔隙的0.2%~28%. 【作者单位】： 中国科学院广州地球化学研究所 中国科学院广州地球化学研究所
【关键词】： 甲烷水合物体系 甲烷溶解度 甲烷相态 稳定带计算 水合物和游离气含量 水合物脊 布莱克海台
【基金】：中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-108,KZCX3-SW-224) 国家自然科学基金项目(40572071) 中国科学院知识创新工程前沿领域项目(GIGCX-04-03)资助
【分类号】：P734.5
【正文快照】： 1引言全球海洋环境存在大量的天然气水合物,成为全球碳循环的一个重要环节,既作为一种潜在能源,又是一种强温室气体影响全球气候变化,因而受到广泛关注[1].全球大多海域均满足天然气水合物生成的温压条件,但是天然气水合物主要集中发育于大陆边缘局部地区,这是由于天然气水合

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