南海北部沉積物中黃鐵礦分布特征及其對天然氣水合物的指示意義

【摘要】：本論文通過對采自南海北部的柱狀沉積物樣品的總硫含量、總有機(jī)碳含量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析以及借助帶能譜儀的掃描電鏡(SEM)對保存在沉積物中的黃鐵礦的亞微結(jié)構(gòu)特征,進(jìn)行初步探討研究。查明在天然氣水合物賦存區(qū)的黃鐵礦的垂向分布特征以及在平面上的變化特征,同時(shí)對黃體礦的晶體形貌特征和成因機(jī)制進(jìn)行了研究,并對早期成巖過程中黃鐵礦的發(fā)育與甲烷氣體之間的相互作用進(jìn)行了有益探討。得到了以下幾個(gè)方面的主要認(rèn)識： (1)2B、3B、5A、6B4個(gè)站位在平面上黃鐵礦總量的變化特征為神狐海域的5A站位含量最高,東沙海域的3B、2B站位黃鐵礦含量次之。4個(gè)站位的黃鐵礦垂向上的分布特征為,多數(shù)集中在300cm～700cm層段處。3B站位的黃鐵礦含量的最大值區(qū)域位于350cm層段,次峰值區(qū)位于560cm層段；2B站位的黃鐵礦峰值區(qū)在405cm層位,5A站位的黃鐵礦峰值區(qū)在360cm層位,2B站位和5A站位次峰值區(qū)都分布在705cm～710cm層位。 (2)2B、3B、5A、6B站位淺表層柱狀沉積物中的總有機(jī)碳(TOC)含量為0.37%～1.18%,平均值為0.71,總硫(TS)含量為0.04%～0.81%,平均值為0.30%,黃鐵礦(FeS2)含量為0～0.71%,平均含量為0.23%,TOC、TS和黃鐵礦含量隨著沉積物埋藏深度增加逐漸增大,達(dá)到峰值后逐漸減少,三者的分布趨勢基本一致。黃鐵礦是沉積物中硫化物的主要形式,甲烷的厭氧氧化作用(AOM作用)對黃鐵礦的形成起主要的貢獻(xiàn)作用。 (3)在掃描電鏡(SEM)下觀察到黃鐵礦,其產(chǎn)出形式大部分為莓球狀集合體和八面體微晶形貌。正八面體的單體黃鐵礦粒徑較大,形成的集合體粒徑也較大,在局部層位還發(fā)現(xiàn)少量的管狀的、生物內(nèi)膜狀的以及立方體狀的黃鐵礦晶體。有機(jī)質(zhì)含量在很大程度上影響了黃鐵礦的含量分布,在TS含量的高值區(qū),黃鐵礦含量亦處于峰值,少部分層位的相關(guān)性不明顯,為其他硫化物對TS含量的影響。3B、5A、6B站位均位于南海北部陸坡天然氣水合物遠(yuǎn)景區(qū),地層中深大斷裂發(fā)育,淺表層環(huán)境為極端還原環(huán)境,甲烷厭氧氧化作用活躍,陸源物質(zhì)帶來的鐵源與該環(huán)境中的硫源易形成自生黃鐵礦。黃鐵礦的莓球狀產(chǎn)出,亦指示該背景為充氣富氧和局部的缺氧環(huán)境。 【關(guān)鍵詞】：自生黃鐵礦 掃描電鏡 天然氣水合物 南海北部陸坡
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P744;P618.31
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• Contents10-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 研究意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 存在問題15
• 1.4 研究目的和主要內(nèi)容15-16
• 1.4.1 研究目的15-16
• 1.4.2 研究內(nèi)容16
• 1.5 本研究的技術(shù)路線16-18
• 第2章 研究區(qū)地質(zhì)概況18-26
• 2.1 自然地理位置18
• 2.2 氣候及水文特征18-21
• 2.3 沉積物類型21-23
• 2.4 區(qū)域地質(zhì)特征23-25
• 2.5 沉積環(huán)境特征25-26
• 第3章 材料與方法26-34
• 3.1 項(xiàng)目依托與樣品來源26-28
• 3.1.1 樣品站位信息26-27
• 3.1.2 測試分析項(xiàng)目27-28
• 3.2 分析方法28-34
• 3.2.1 粒度分析28-29
• 3.2.2 黃鐵礦含量分析、晶體形態(tài)分析29-31
• 3.2.3 TOC、TS含量測試分析31-34
• 第4章 南海北部淺表層沉積物黃鐵礦分布特征及晶型結(jié)構(gòu)34-60
• 4.1 黃鐵礦的垂向分布發(fā)育特征及影響因素34-42
• 4.1.1 2B站位的粒度分析、黃鐵礦含量及TOC、TS含量34-36
• 4.1.2 3B站位的粒度分析、黃鐵礦含量及TOC、TS含量36-39
• 4.1.3 5A站位的粒度分析、黃鐵礦含量及TOC、TS含量39-41
• 4.1.4 6B站位的黃鐵礦含量及TOC、TS含量41-42
• 4.2 黃鐵礦的發(fā)育層位及晶型結(jié)構(gòu)特征42-59
• 4.2.1 2B站位的黃鐵礦發(fā)育及晶型特征42-45
• 4.2.2 3B站位的的黃鐵礦發(fā)育層位及晶型特征45-49
• 4.2.3 5A站位的的黃鐵礦發(fā)育層位及晶型特征49-56
• 4.2.4 6B站位的的黃鐵礦發(fā)育層位及晶型特征56-59
• 4.3 小結(jié)59-60
• 第5章 黃鐵礦成因機(jī)制探討及對水合物的指示意義60-68
• 5.1 黃鐵礦成因機(jī)理、晶型結(jié)構(gòu)及代表意義60-63
• 5.2 黃鐵礦晶體的形貌特征及對環(huán)境的指示意義63-67
• 5.3 小結(jié)67-68
• 第6章 結(jié)論68-70
• 參考文獻(xiàn)70-79
• 致謝79-80
• 附錄80-81
• 附圖81-84

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