南海北部陸坡973-4柱沉積物中硫酸鹽—甲烷轉(zhuǎn)換帶(SMTZ)研究及其對水合物的指示意義

【摘要】：天然氣水合物分解釋放的甲烷向上逸散與孔隙水中硫酸鹽發(fā)生甲烷厭氧氧化—硫酸鹽還原反應(yīng)。深海沉積物有機質(zhì)氧化也可驅(qū)動硫酸鹽還原反應(yīng)。針對甲烷滲漏背景下硫酸鹽還原的不同驅(qū)動模式,對沉積物中總有機碳、總硫、酸可揮發(fā)性硫(AVS)、δ34Spyrite及孔隙水中的SO2-4等進(jìn)行了測試,結(jié)果表明:1總硫在390cm、610~890cm處為0.3%~0.7%,此含量高于相鄰層位;2AVS含量在表層較低,于610~868cm區(qū)間緩增至565μmol/g,898cm處AVS含量激增至9 315μmol/g;3δ34Spyrite值由淺至深逐漸增大,由-44.4‰升至17.9‰,后回落到12.6‰;490~900cm區(qū)間的SO2-4含量逐漸下降,大于900cm則SO2-4含量變化不大。研究結(jié)果顯示:研究區(qū)存在分別由有機質(zhì)氧化和甲烷厭氧氧化驅(qū)動的2種硫酸鹽還原模式;硫酸鹽甲烷轉(zhuǎn)換帶以總硫、δ34Spyrite等指標(biāo)為判定因素可分為上、下2部分;研究區(qū)SMI深度約為900cm,這一較淺的SMI預(yù)示著研究區(qū)深部可能存在天然氣藏或天然氣水合物藏;結(jié)合微生物研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),研究區(qū)地球化學(xué)特征和微生物的分布存在耦合現(xiàn)象,這對進(jìn)一步研究甲烷水合物潛在區(qū)的生物地球化學(xué)循環(huán)具有一定的意義。 【作者單位】： 廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院;廈門大學(xué)近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點實驗室;中國地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 硫酸鹽—甲烷轉(zhuǎn)換帶 硫同位素 酸可揮發(fā)性硫 黃鐵礦 生物地球化學(xué)循環(huán)
【基金】：國家自然科學(xué)基金(編號:40976035;41276046) “973”計劃“我國天然氣水合物富集規(guī)律與開采基礎(chǔ)研究”(編號:2009CB21951)聯(lián)合資助
【分類號】：P618.13
【正文快照】： 2.廈門大學(xué)近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點實驗室,福建廈門3610053.中國地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院,湖北武漢430074)Natural Gas Geoscience,2014,25(11):1811-1820.[張稢,雷懷彥,歐文佳,等.南海北部陸坡973-4柱沉積物中硫酸鹽—甲烷轉(zhuǎn)換帶(SMTZ)研究及其對水合物的指示意義[J].天然氣地球科

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