南海北部烟囱状冷泉碳酸盐岩的沉积环境分析

• 作者: 初凤友 叶黎明 杨克红 章伟艳 赵建如 韩喜球
• 来源期刊: 海洋学报（中文版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: 烟囱状碳酸盐岩 圈层结构 冷泉 南海北部
• 年，卷（期）: 2013,（2）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 82-89
• 页数: 8页
• 分类号: P736.4+1
• 字数: 6950字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-4193.2013.02.010

摘要

对南海北部陆坡具有圈层结构的烟囱状冷泉碳酸盐岩的岩石学、矿物学和地球化学特征进行了研究,结果表明:烟囱内外层具有明显不同的特征,内层碳酸盐含量比外层高,内层的碳酸盐矿物也更富含MgCO3,并且矿物颗粒较大,结晶程度较高；外层的铝、硅等陆源碎屑元素比内层含量高.内外层的碳、氧同位素也具有明显差别.对于研究的两个样品,内层的δ13 C分别为-40.80×10-3和-31.27×10-3,δ18 O分别为2.67×10-3和2.00×10-3,而外层的δ13 C分别为-31.26×10-3和-30.99×10-3,δ18O分别为0.48×10-3和1.85×10-3.结合前人在该区域附近的研究结果认为,烟囱状碳酸盐岩具有内层比外层相对较负δ13C和较为富集δ18O的特征.1 mm间隔取样的δ13C和δ18O剖面变化与烟囱状碳酸盐岩的圈层结构吻合较好,由外层至内层δ13C的变化范围为-27.50×10-3～-32.05×10-3,δ18O的变化范围为0.78×10-3～2.34×10-3.外层6 mm的δ13 C和δ18O具有明显的负线性相关,相关系数γ2为0.996 7.根据上述特征,讨论了渗漏甲烷流体的性质、扩散机制及对沉积环境的影响,推测具有圈层结构的烟囱状碳酸盐岩是由单一渗漏通道形成的,生长顺序有待进一步定年证实.烟囱外部6 mm受海水影响较大.研究结果对于恢复南海北部陆坡甲烷渗漏系统、建立冷泉和热泉之间的联系具有一定意义.