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相似文献
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1.
沉积物孔隙水地球化学是天然气水合物勘探与研究的重要手段。为了探究珠江口盆地东南海域GMGS2-09钻孔的沉积物孔隙水地球化学特征及其对埋藏的天然气水合物的指示意义,我们在前人的研究和认知基础上,通过测试该钻孔沉积物孔隙水的氯离子含量、氢氧同位素和阳离子组成来识别天然气水合物的赋存层位。结果表明GMGS2-09钻孔在9~17、47以及100m处存在氯离子浓度的负异常耦合氧同位素的正异常,指示相应的天然气水合物赋存,其中9~17m层位指示结果与实际取样情况完全一致。此外,采用基于水合物晶格的排盐机理推导的经验公式计算显示水合物饱和度在浅表层(17m)最高约为50%,中间以及底层约为20%。  相似文献   

2.
天然气水合物是一种赋存在低温,高压条件下海底沉积物中的规模巨大的新型能源,研究表明,地球化学是识别海底天然气水合物赋存的一种有效方法。国际上通过分析由大洋钻探采上来的柱状沉积物和孔隙水的地球化学异常,已建立了一套较为成熟的地球化学识别方法。但是,在没有钻井岩心的情况下,如何通过浅表层(<20m)沉积物和孔隙水及底层海水的地球化学分析来识别海底可能存在的天然气水合物,是国际国内天然气水合物勘查中面临的一道难题,通过对国际上已有数据和资料的全面总结,尝试提出了一系列在海底浅层条件下识别天然气水合物赋存的地球异常标志,包括底层海水的烃类气体及其同位素组成异常,沉积物有机碳和水的含量异常,沉积物中孔隙水的元素和同位素组成异常,沉积物中气体含量异常及沉积物中自生碳酸盐矿物的化学和同位素组成异常等。这些标志的建立将有助于在我国海域开展天然气水合物的勘查工作。  相似文献   

3.
利用2003年大洋DY105-12,14航次在中太平洋海山获取的KXD28富钴结壳样品,采用气相色谱(GC)内标法对该结壳样品的分层样进行了可溶有机质(氯仿沥青“A”)及其族组成(饱和烃、芳烃、非烃)、正构烷烃、类异戊二烯烃的定量分析,并结合总有机碳(TOC)及有机碳同位素(δ13C)分析,探讨了结壳样品有机质来源及富钴结壳组成与生长环境之间的关系。结果表明:(1)富钴结壳中有机质生物母源主要为海洋生物和菌藻类,并混有少量陆源物质;有机碳同位素同样也指示了海洋水生生物碳同位素特征;(2)KXD28结壳从底层到最外层有机碳同位素发生了很大变化,结壳中有机碳同位素组成变化与结壳生长过程中的海洋环境气候相符合:富钴结壳生长前期δ13C组成由正变负,对应全球气候变冷,南极底层流向太平洋挺进;而富钴结壳生长后期δ13C逐渐偏正,与全球气候变暖和南极底层流萎缩相关联。  相似文献   

4.
通过对南海北部ODPl84航次1148站井深477m之下深海相渐新世浮游有孔虫Globoquadrina压扁壳、次生方解石和充填壳的氧同位素对比,定量分析了钙质成岩作用对壳体氧同位素的影响,结果发现,受成岩作用影响,1148站浮游有孔虫氧同位素显著变轻,这种变化趋势与低纬度开放性大洋明显不同。其原因可能与南海海盆扩张早期,大量陆源物质从较窄陆架可以直接沉积到海底,由于陆源物质氧同位素相对偏负,当与海洋沉积物混合后,引起本区沉积物孔隙水氧离子浓度变轻。而扩张初始,高的沉积速率可能使钙质壳体被快速封存在一个相对孤立的系统中,造成孔隙水离子成为影响壳体氧同位素变化的主要因素。当氧同位素相对较重的有孔虫壳体溶解和重结晶并与孔隙水离子发生交换时,引起壳体δ^18O负向偏移。  相似文献   

5.
鄂霍次克海南部晚第四纪的古海洋学记录   总被引:1,自引:0,他引:1  
鄂霍次克海是太平洋第二大边缘海,在西北太平洋水文环境中扮演重要角色。综合分析了鄂霍次克海南部T00孔沉积物的多种替代性指标,揭示了鄂霍次克海晚第四纪以来的环境变化受季节性海冰变化、大气循环模式、陆源物质通量和表层生产力的共同影响。对比放射虫Cycladophora davisiana的含量曲线与LR04氧同位素记录,该孔沉积物可划分为氧同位素1-7期,底部年龄约为250ka。C.davisiana在间冰期的高含量表明鄂霍次克海中层水是北太平洋中层水的主要源区。蛋白石和有机碳的分析显示鄂霍次克海表层生产力在冰消期突然增大,随后在间冰期逐渐下降,冰期普遍较低。C/N比值曲线的分析说明鄂霍次克海的有机质沉积物主要来源于海洋。沉积物粒度的分析揭示鄂霍次克海冰期时陆源粗颗粒含量较低,至冰消期粗颗粒含量突然增加,而在间冰期陆源粗颗粒含量较高。  相似文献   

6.
沉积物孔隙水地球化学异常:天然气水合物存在的指标   总被引:12,自引:1,他引:12  
沉积物孔隙水氯度、氧同位素和硫酸盐浓度梯度是指示天然气水合物存在的指标之一,成功的实例 表明:孔隙水氯度明显降低,而δ^18OSMOW向深部升高,线性的,陡的硫酸盐梯度和浅的硫酸盐-甲烷界面(SMI),都是天然气水合物可能存在的标志。  相似文献   

7.
同位素新技术方法及其在天然气水合物研究中的应用   总被引:11,自引:0,他引:11  
天然气水合物的勘查和研究目前所使用的方法主要包括地球物理和地球化学两方面,地球化学方法主要是对沉积物、孔隙水和天然气水合物样品的化学组成(包括有机组分和无机组分)和同位素组成进行分析研究。除常规的氧、碳、氢、硫和锶同位素研究外,近年来国际上十分关注应用一些新的同位素方法,如硼、锂、氯和溴同位素等,并且有应用前景。  相似文献   

8.
新测得 TAG热液区中 6件海底表层热液沉积物样品的铅同位素组成 ,其变化范围不大 ,具有均一性的特征。在 Pb- Pb图解上 ,热液沉积物的铅同位素数据大多落在 MARB的铅同位素组成范围内 ,与大西洋沉积物和 Fe- Mn结核相比明显具较少的放射成因铅 ,反映其上部洋壳岩石为该区热液沉积物的形成提供了铅。对比研究表明 ,因不同地质 -构造环境中的海底热液区为热液沉积物形成提供物源的情况不同 ,是导致有沉积物覆盖洋中脊中热液沉积物的铅同位素组成与无沉积物覆盖洋中脊不同的主要原因。海底扩张中心的扩张速率与热液沉积物的铅同位素组成有一定的对应关系 ,但其并不是热液沉积物铅同位素组成的唯一控制因素  相似文献   

9.
深海沉积物中稀土(REY,包括Y)是继多金属结核、富钴结壳和热液硫化物之后又一有潜力的深海矿产资源。对中太平洋46个富稀土的沉积物样品(∑REY=(730~1 596)×10-6)和53个相对贫稀土的沉积物样品(∑REY=(324~487)×10-6)进行主微量和稀土地球化学分析,利用聚类分析和因子分析法,对元素组合特征进行了分析,划分元素组合和4个主因子。综合特征表明,2类沉积物REY的富集均与磷酸盐有关,REY含量高低取决于磷酸盐含量,但沉积物的形成具有多源多期的特点,富REY沉积物中铝硅酸岩(黏土矿物和沸石)对沉积物中磷酸盐富集REY的过程具有重要的促进作用,而在贫REY沉积物中铝硅酸岩对REY的富集意义不明显。  相似文献   

10.
大洋缺氧事件为高碳埋藏期 ,可导致大气层二氧化碳减少、底层水氧浓度降低以及生物灭绝。多数大洋缺氧事件被认为是由碳的高生产力和从表层水中输出引起的 ,然后保存在富有机质沉积物(黑色页岩)中 ,但还不清楚引发这些事件的因素。这里我们提供了发生于112Ma之前的白垩纪中期大洋缺氧事件的稳定同位素数据 ,表明增强的温盐成层现象为该事件的可能成因。大洋缺氧事件lb与表层水温上升和导致西特提斯洋和北大西洋的隔离盆地中的底层水减少以及碳埋藏量提高的径流量有关。这个事件在很大程度上类似于上新世 -更新世地中海腐泥形成的事…  相似文献   

11.
以成因矿物学的理论和方法,运用电子探针、中子活化、常规化学分析和稳定同位素分析等多种地球化学实验测试技术,较系统地研究了太平洋三区四地热液烟囱物的地球化学组成和变化,揭示了研究区不同热液喷发类型中的地球化学标型特征。高温热液类型的硫化物,由高温热液矿物组成,除本身富合Fe,Zn,Cu,Pb等金属元素外,氧同位素换算温度也表现最高或中高;中低温热液类型的烟囱物,金属元素合量较低,氧同位素换算温度也表现较低。由此论证了不同标型特征的热液矿物地球化学特征与热液喷发环境之间相互依存的紧密关系。  相似文献   

12.
海底水-沉积物界面系统中稀土元素的变化及配分特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文利用”大洋多金属结核调查“期间”海洋4“号调查船HY4-871、881航次在东太平洋海盆取得的底层水、沉积物、间隙水及多金属结核样品,对比研究了稀土元素(REE)在海底水-沉积物界面系统不同物质相中的分布变化及配分特征。结果表明,在大洋氧化性沉积物间隙水中REE相对于底层水亏损。除Ce外,沉积物与多金属结核REE含量较为接近。底层水、沉积物、间隙水REE配分特征极为相似,都表现出中稀土相对于轻、重稀土的轻度分离和富集,Ce表现为负异常。多金属结核中中稀土也有类似的富集倾向,但Ce主要表现为正异常。随深度的增加,沉积物REE含量增加,但其配分模式不变。  相似文献   

13.
为探索深海孔隙水中稀土元素的生物地球化学循环过程,对太平洋菲律宾海九州-帕劳海脊东、西两侧的两个钻孔沉积物进行了高精度的孔隙水采样工作,分析了主、微量元素和稀土元素的地球化学特征,并对稀土元素的浓度、配分模式以及分馏特征进行了详细的讨论.结果表明:这两个钻孔沉积物均处于氧化环境,表现出海水-沉积物界面和浅层孔隙水(2....  相似文献   

14.
深海富稀土沉积物广泛分布在西太平洋、东太平洋、东南太平洋、印度洋等地区。本研究对东太平洋克拉里昂-克里珀顿断裂带(Clarion-Clipperton Fracture Zone,简称CC区)的两个站位富稀土沉积物的矿物学与地球化学特征进行了分析,并收集了太平洋92个站位深海富稀土沉积物元素地球化学数据,依据地球化学特征,结合矿物组成,将太平洋深海富稀土沉积物分为富Al型、富Fe型、富Ba型等三个类型。富Al型富稀土沉积物广泛布在西太平洋地区,沉积物类型以沸石黏土为主,全岩Al2O3平均含量可达14.9%。富Fe型富稀土沉积物位于东太平洋海隆附近的东南太平洋和东北太平洋区域,沉积物中TFe2O3平均含量高达18.8%,部分样品呈现明显的Eu正异常,热液活动可能为稀土元素的富集提供了丰富的稀土元素及载体矿物。富Ba型富稀土沉积物主要分布于东太平洋CC区,沉积物类型主要是(含)硅质黏土,Ba平均含量可达8 092×10-6。高Ba含量指示了沉积物形成时期所在海域可能具有很高的初级生...  相似文献   

15.
对胶州湾底层水溶解氧、总氮、总磷、溶解无机氮、活性磷酸盐、铁及孔隙水中溶解无机氮、磷酸盐、铁和沉积物粒度、有机碳进行了分析。结果显示除铵氮外,孔隙水浓度明显高于底层水中浓度,其中硝酸氮、亚硝酸氮、活性磷酸盐、铁在孔隙水中的浓度分别为在底层水中浓度的17.8、9.3、12.5、7.7倍,暗示孔隙水中的物质可能向上覆水体扩散。在横向上,底层水及孔隙水中硝酸氮、亚硝酸氮、铵氮、活性磷酸盐都呈东岸高西岸低的分布规律,在西南部出现低值。Fe在底层水及孔隙水中的分布规律为东低西高,然而在沉积物中则与此正好相反。氮、磷、铁主要补给源有河流输入、工业生活污染排放、海洋生物自身分解以及孔隙水的释放。影响氮、磷、铁分布的主要因素为物源、河流输入及水动力条件,同时受到沉积物粒度的制约。相关分析显示,溶解氧、有机碳、铁对水体中磷及氮的分布具有某种制约作用。  相似文献   

16.
中太平洋铁锰结壳铅同位素研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
已有研究表明大洋中溶解的铅(Pb)来源于陆源物质,但是,对Pb进入大洋的途径争议很大。为此分析了取自中太平洋两块铁锰结壳样品的Pb同位素组成,获得了整个新生代的中太平洋Pb同位素演化历史。结果表明这两块结壳的Pb同位素随时间的演化曲线与中北太平洋沉积物岩心LL44-GPC3中风成碎屑的Pb同位素演化曲线相似。证实该区深水中的天然溶解铅主要来自风成粉尘,并且50Ma之前中太平洋中溶解Pb同位素组成主要取决于源自美洲的风成粉尘的输入,40Ma之后主要取决于源自亚洲的风成粉尘的输入。  相似文献   

17.
本文基于采自西南印度洋中脊的表层生源沉积物样品,利用激光粒度分析方法测定了其粒级组成,分析了粒级分布特征及其原因。研究表明:西南印度洋表层生源沉积物平均粒径在3φ~8φ之间,分选差,其频率曲线发育单峰、双峰及多峰分布形式,它们与颗石、有孔虫壳体的粒径区间相对应;该区生源沉积物除了经历悬浮搬运和沉积外,还经受到来自南极底层流的推移方式搬运和改造作用。不同生物壳体的混合以及底层流的改造是制约该区沉积物粒级组成以及空间分布差异的主要原因。  相似文献   

18.
中太平洋北部沉积物 ̄(87)Sr/ ̄(86)Sr比值具有亚洲大陆特征B.Peucker-Ehrenbrink等由于Sr和Nd同位素组成不易被风化、搬运和沉积过程改造,所以沉积物Sr、Nd同位素组成记录了源区信息,我们测量了来自太平洋各个区域的152个...  相似文献   

19.
硼(B)是流体迁移元素,趋向于在热液流体中富集而成为常量元素。不同来源的B其同位素组成有着明显的区别。因此,B的含量及其同位素组成可标识热液流体(元素)的物质来源、水–岩反应程度及沉积物(元素)混入等重要过程,对海底热液活动及其成矿作用过程具有重要的示踪意义。迄今,对全球主要热液活动区热液流体中B的含量及同位素组成特征已做了大量的测试分析及研究工作,积累了丰富的资料和重要研究成果。但是,对不同地质背景(构造环境)条件下热液流体中B的含量及同位素组成特征尚缺乏系统性的对比分析,进而对造成不同环境热液流体中元素及其同位素组成的系统性差异的原因或机制尚缺乏深入的认识。本文在获取了洋中脊和弧后盆地主要热液活动区热液端元流体中B的含量及其同位素组成数据的基础上,定量估算了热液流体中B的主要来源,并对洋中脊和弧后盆地热液端元流体中B同位素组成的系统性差异进行了分析及成因探讨。结果表明,不同热液活动区热液端元流体的δ11B值都具有较大的变化范围,水–岩反应过程中不同来源B的混合是热液流体B同位素组成变化的主要原因。无沉积物覆盖的洋中脊和弧后盆地热液区热液流体中的B主要为海水与基底岩石来源B的混合,弧后盆地岩浆挥发性组分对热液系统的直接贡献及两种不同地质背景下基底岩石地球化学组成与水–岩反应程度的差异是其热液端元流体B同位素组成差异的主要原因。在有沉积物覆盖的弧后盆地热液区,热液流体中B的同位素组成与前两者之间存在显著差异,具有异常低的δ11B值,水–岩反应过程中沉积物来源B的加入是导致热液流体中δ11B值系统性降低的主要原因,沉积物的吸附作用也在一定程度上影响了热液流体的B同位素组成。有沉积物覆盖的洋中脊热液区热液流体同样受到了沉积物来源B加入的影响,具有较低的δ11B值,且相对于冲绳海槽受到了更强烈的沉积物吸附作用的影响。基于以上分析,并结合热液流体的Sr同位素组成特征,本文提出了洋中脊和弧后盆地这两大构造环境中热液流体B同位素组成系统性差异的成因模式。  相似文献   

20.
沉积物中有机质在氧化降解作用时,结合态金属Ni、Cu和Cd被释放入孔隙水中和返回水柱中.海岸沉积物的最上部沉积物层的孔隙水中,溶解的Cu.Ni和Cd通常比底层水富集.在较深的缺氧沉积物中,溶解的金属含量一般较低.  相似文献   

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