海底甲烷渗漏区孔隙水及矿物组分变化数值模拟

【摘要】：海底甲烷的渗漏(通常是底部天然气水合物的分解引起的)往往会伴随着浅表层沉积物中一系列的地球化学变化。文章以南海九龙甲烷礁地区为研究区,建立了一维垂直柱状模型,利用数值模拟方法定量分析甲烷渗漏背景下海底沉积层中孔隙水及矿物组分的变化。结果表明:HCO3-和HS-浓度在垂向上随深度的增加先增大后减小,在SMI(sulfate-methane interface)处浓度达到最大值;SMI的深度会随着底部甲烷泄露通量的增大而变浅;SMI界面处AOM-SR(Anaerobic oxidation of methane coupled to sulphate reduction)反应最为强烈,在界面附近生成了方解石和黄铁矿等自生矿物。该研究结果对于研究天然气水合物相关自生矿物的形成特征、海底地球化学异常探测与水合物勘探等具有重要的理论意义。 【作者单位】： 吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室;
【关键词】： 自生矿物 数值模拟 甲烷泄漏通量 南海九龙甲烷礁
【基金】：中国博士后科学基金(2012M520673) 国家海洋地质专项工作项目(GZH201100306) 吉林大学研究生创新基金资助项目(2014104)
【分类号】：P744.4
【正文快照】： 0引言天然气水合物(Natural Gas Hydrate)是一种潜力巨大的高效清洁能源,在一定条件下,由水分子和气体分子组成类冰笼形的结晶化合物,化学通式可表示为M·n H2O,其中M代表水分子中的气体分子,n为水分子数[1]。海底浅表沉积层可以作为天然气水合物的巨大储层,实测数据显示,海底

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