南海北部琼东南海域HQ-48PC站位地球化学特征及对天然气水合物的指示意义

• 作者: 吴庐山 张欣 杨涛 杨胜雄 梁金强 程思海 苏新 陆红锋
• 来源期刊: 现代地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: 南海北部陆坡 琼东南海域 天然气水合物 地球化学 甲烷厌氧氧化反应 硫酸盐-甲烷界面
• 年，卷（期）: 2010,（3）
• 所属期刊栏目: 地球化学
• 页码范围: 534-544
• 分类号: P736.21
• 字数: 7692字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-8527.2010.03.018

摘要

南海北部陆坡琼东南海域是中国天然气水合物勘探最具潜力的区域之一.对该海域的HQ-48PC站位沉积物样品的顶空气甲烷含量、孔隙水阴、阳离子及微量元素含量等地球化学特征进行综合分析,结果显示:在硫酸盐-甲烷界面(SMI,Sulfate-Methane Interface)(推算深度约为6.05 mbsf)发生了强烈的甲烷厌氧氧化反应(AMO,Anaerobic Methane Oxidation),主要表现为SO2-4含量线性降低接近于0、CH4含量发生骤增、有机碳和黄铁矿含量达到最大值及形成一个"钡锋"等特征.在SMI之上,HCO-3浓度随深度的增加呈明显上升的趋势,Ca2+、Mg2+、Sr2+等离子浓度随深度的增加呈降低的趋势,Mg2+/Ca2+比值随深度的增加呈明显增加的趋势,自生碳酸盐矿物以方解石为主;在SMI之下,HCO-3浓度随深度的增加呈缓慢下降的趋势,Ca2+浓度变化不大,Mg2+、Sr2+浓度和Mg2+/Ca2+比值随深度的增加呈降低的趋势,自生碳酸盐矿物以白云石为主.沉积物孔隙水的PO3-4和NH+4含量较高,它们随深度的增加呈明显升高的趋势,且这种变化趋势与SO2-4含量的下降趋势大致呈镜像关系.这些地球化学异常特征与国际上已发现有天然气水合物地区的地球化学特征相类似,暗示该采样站位深部沉积物中可能赋存有天然气水合物藏.