橄榄石和橄榄岩蛇纹石化过程中气体形成的对比研究

• 作者: 丁兴 刘金钟 孙卫东 彭少邦 黄瑞芳
• 来源期刊: 中国科学（地球科学）
• 关键词: 蛇纹石化 氢气 烷烃 橄榄石 橄榄岩
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 97-106
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1007/s11430-015-5222-3

摘要

对比311℃,3 kbar时橄榄石和橄榄岩蛇纹石化后氢气和烷烃的产量,探讨初始物粒径大小对气体形成的影响.结果表明,橄榄石蚀变产生的氢气和甲烷远低于橄榄岩,而其乙烷和丙烷产量相当.初始粒径为＜30μm的橄榄石,27天后氢气和甲烷的浓度分别为79.6 mmol/kg和460 μmol/kg.相应地,同样粒径的橄榄岩经历相同的反应时间后,氢气和烷烃的浓度分别为119 mmol/kg和1300 μmol/kg,远高于橄榄石蛇纹石化产生的氢气和烷烃.这表明橄榄石和橄榄岩的蛇纹石化过程是不同的,可能是由于尖晶石和辉石的影响.此外,初始物粒径大小影响氢气和烷烃的产量,粒径大时气体的产量低,这表明费托合成可能受反应动力学的影响.因此,初始物类型及其粒径大小制约蛇纹石化过程中氢气和烷烃的形成.和本文烷烃相比,海底热液区的甲烷含量更高,高含量的烷烃可能需要催化剂的参与或者经历很长时间的蛇纹石化形成.