南海東沙東北部甲烷缺氧氧化作用的生物標志化合物及其碳同位素組成

【摘要】：南海東沙東北部碳酸鹽巖和泥質(zhì)沉積物中的生物標志化合物組合及其碳同位素組成分析表明,研究區(qū)內(nèi)甲烷缺氧氧化作用(anaerobic oxidation of methane-AOM)發(fā)育。研究區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖中含豐富的AOM標志化合物,2,6,11,15-四甲基十六烷(Crocetane-Cr.)、2,6,10,15,19-五甲基番茄烷(Pentamethylicosane-PMI)和2,6,10,15,19,23-六甲基二十四烷(Squalane-Sq角鯊烷)的13C虧損強烈(δ13C值介于-74.2‰~-119.0‰PDB之間),表明碳酸鹽巖形成于AOM,同時反映該研究區(qū)曾發(fā)生過強烈、持續(xù)的富CH4流體釋放活動。柱狀泥質(zhì)沉積物中,AOM生物標志化合物在硫酸巖-甲烷過渡帶(SMI—Sulfate-Methane Interface)邊界附近相對豐度高,SMI之上樣品中含量低,或未檢出,表明現(xiàn)代環(huán)境在SMI附近有大量嗜甲烷微生物生長,使得深部上升的甲烷被大量消耗,很少有甲烷逸出海底。AOM生物標志化合物可用來指示SMI邊界。不同站位、不同巖性AOM生物標志化合物組成(包括碳同位素組成)的差異反映了嗜甲烷古細菌組成的不同。 【作者單位】： 國家海洋局第二海洋研究所國家海洋局海底科學重點實驗室 國家海洋局第二海洋研究所國家海洋局海底科學重點實驗室 國家海洋局第二海洋研究所國家海洋局海底科學重點實驗室 國家海洋局第二海洋研究所國家海洋局海底科學重點實驗室 中國地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所 Leibniz-Institute
【關(guān)鍵詞】： 甲烷缺氧氧化作用 天然氣水合物 生物標志化合物 碳同位素組成 冷泉碳酸鹽巖
【基金】：南海東沙海域貧/缺氧甲烷氧化作用的分子化石與氮同位素特征及成因機制研究項目(40576059) 冷泉碳酸鹽巖記錄:甲烷的源與匯及其對全球氣候變化的影響研究項目(40476050) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目(2007CB411704)
【分類號】：P736.44
【正文快照】： 1引言南海是西太平洋最大邊緣海之一,陸坡寬廣,新生代沉積物厚度大,有機質(zhì)豐富,油氣藏分布廣泛,有適宜的構(gòu)造地貌和溫壓條件,可為天然氣水合物的形成提供豐富的物質(zhì)來源和良好成礦環(huán)境。近年來,南海的綜合地質(zhì)與地球物理調(diào)查發(fā)現(xiàn)了多處天然氣水合物存在的地球物理證據(jù)和地質(zhì)

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