海底甲烷滲漏區(qū)孔隙水及礦物組分變化數(shù)值模擬

【摘要】：海底甲烷的滲漏(通常是底部天然氣水合物的分解引起的)往往會(huì)伴隨著淺表層沉積物中一系列的地球化學(xué)變化。文章以南海九龍甲烷礁地區(qū)為研究區(qū),建立了一維垂直柱狀模型,利用數(shù)值模擬方法定量分析甲烷滲漏背景下海底沉積層中孔隙水及礦物組分的變化。結(jié)果表明:HCO3-和HS-濃度在垂向上隨深度的增加先增大后減小,在SMI(sulfate-methane interface)處濃度達(dá)到最大值;SMI的深度會(huì)隨著底部甲烷泄露通量的增大而變淺;SMI界面處AOM-SR(Anaerobic oxidation of methane coupled to sulphate reduction)反應(yīng)最為強(qiáng)烈,在界面附近生成了方解石和黃鐵礦等自生礦物。該研究結(jié)果對(duì)于研究天然氣水合物相關(guān)自生礦物的形成特征、海底地球化學(xué)異常探測(cè)與水合物勘探等具有重要的理論意義。 【作者單位】： 吉林大學(xué)地下水資源與環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 自生礦物 數(shù)值模擬 甲烷泄漏通量 南海九龍甲烷礁
【基金】：中國(guó)博士后科學(xué)基金(2012M520673) 國(guó)家海洋地質(zhì)專項(xiàng)工作項(xiàng)目(GZH201100306) 吉林大學(xué)研究生創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(2014104)
【分類號(hào)】：P744.4
【正文快照】： 0引言天然氣水合物(Natural Gas Hydrate)是一種潛力巨大的高效清潔能源,在一定條件下,由水分子和氣體分子組成類冰籠形的結(jié)晶化合物,化學(xué)通式可表示為M·n H2O,其中M代表水分子中的氣體分子,n為水分子數(shù)[1]。海底淺表沉積層可以作為天然氣水合物的巨大儲(chǔ)層,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,海底

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