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Ａｘｉａｌ火山位于胡安·德富卡海脊中段 ,在过去十年中一直是研究的焦点。水柱研究和原地温度和流体测量结果表明火山喷口上的热量和羽状物颗粒特征都有明显变化。随后对海底新鲜熔岩的观测证实了有两次最新的海底喷发。火山口附近的羽状物流体相对于海水值背景含有更多的由如 ３Ｈｅ、Ｈ２、ＣＨ４ 和Ｍｎ化学物质形成的衍生物。３Ｈｅ化学性质稳定 ,它的浓度可用来确定其它化学物质的稀释因子。还原物质（Ｈ２、ＣＨ４、Ｍｎ）是微生物生长、发育的主要能源 ,因此不是稳定的示踪物。热液系统中ＣＨ４ 的来源可能包括 :①地幔岩浆甲烷的… 相似文献
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气体水合物中甲烷的地球化学特征 总被引：4，自引：0，他引：4
通过对气体水合物样品中烃类气体组分和甲烷碳同位素组分的检测,表明自然界中存在Ⅰ型、Ⅱ型和Ｈ型３种类型的气体水合物,在水合物结构中甲烷客体分子主要源自沉积有机质中ＣＯ２的微生物还原作用,也存在热成因甲烷,少数地区为微生物成因和热成因混合甲烷,微生物成因甲烷总是占优势。 相似文献
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极地冰核证明大气甲烷（ＣＨ４）的大规模变动与以千年和十年为周期的第四纪大气旋回有关。间冰期和间冰段最初几十年期间气温急剧变暖与大气ＣＨ４ 快速增长是一致的。人们认为 ,大气ＣＨ４ 的快速增加是由于在降雨量很大的热带湿地中有较多的ＣＨ４形成所致。然而 ,大量的湿地不太可能在海平面低水位期形成足够多的ＣＨ４ 以解释大气甲烷的快速增长率。大气ＣＨ４ 的另一潜在来源是甲烷（气体）水合物（在高压、低温和充足气体浓度的条件下由水和ＣＨ４ 在沉积物中形成的固体）。大量的ＣＨ４（１×１０１９～２×１０１９ｇ）以气体水合… 相似文献
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卡罗里纳陆隆富含甲烷羽流与气水化合物的关系ＣｈａｒｌｅｓＫ．Ｐａｕｌｌ等气水化合物是由水和低分子量气体在低温、高压及气体浓度足够高的条件下形成的结晶固体。尽管推测气水化合物是构成地球上ＣＨ＿４贮量的主要部分，目前关于气体和流体穿透含气水化合物沉积层的... 相似文献
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我们运用一个新的分析公式，解出了动量，质量和能量联立方程。这个方程控制着海洋沉积物中天然气水合物的聚集和演化，而且可以推导出水合物稳定区的顶底位置，水合物实际产生区的顶底位置，沉积物中水合物聚集速率的时间，以及在扩散和平流两端元系统中聚集速度与深度的关系。得出的主要结论如下：（1）天然气水合物在海洋沉积物中实际出现的底界通常并不与天在气水合物稳定带底一致，比稳定带底要浅。同样，有确切的物理解释来说明天然气水合物稳定带底界一致，比稳定底界要浅。同样，有确切的物理解释来说明天然气水合物稳定带顶界（通常在海底）和天然气水合物生成带顶界的不一致。（2）如果似海底反射界面（BSR）标志着游离气带的顶界，那么在某些地背景下BSR实际上应当发生在比稳定带底更深的地方。（3）甲烷天然气水合物温压稳定域内存在的甲烷甲对于天然气水合物的生成是不够的。只有甲烷溶解在流体中的质量分数超过甲烷在海水中甲烷的溶解度，或者甲烷通量超过了对应于甲烷扩散运移率的临界值时天然气水合物才能生成。可以利用这些临界通量综合地球物理或地球化学资料限定生物成因和热成因的甲烷最小产生率。（4）对于大多数扩散－分散系数值，以扩散为主的天然气水合物体系是以在稳定带底界附近的天然气水合物薄层为特征的，以扩散为主的天然气水合物体系是以在稳定带底附近的天然气水合物薄层为特征的。以平流为主的系统有厚的天然气水合物层，而且对于高的流体通量，在层底比在沉积序列浅层有更大规模的聚集。基于以上结果以及在某些以扩散为主的体系中生成最小的天然气水合物区也需要很高的甲烷通量，我们推测所有的自然界的天然气水合物系统，甚至那么如被动边缘的相对低通量的环境都可能以平流占主导地位。 相似文献
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甲烷细菌的生成途径与稳定碳、氢同位素比值的关系是广泛应用于评价甲烷起源的方法 ,但对其有效性有必要进一步研讨。乙醚类脂化合物和五甲基二十碳烷有可能成为甲烷细菌的生物标志 ,但也要考虑其它生物来源的可能性。１甲烷细菌地球化学的重要性大气中的甲烷是仅次于二氧化碳的使地球变暖的气体 ,有人指出近年来甚至超过二氧化碳的增加量（ＢｌａｋｅａｎｄＲｏｕｌａｎｄ，１９８８）。大气中甲烷的主要来源是湿地、湖沼、水田、填埋废碴、家畜、白蚁、森林火灾、油田、煤田、甲烷水合物等 ,这些甲烷的８０ %系细菌成因。甲烷细菌广泛分布… 相似文献
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为了理解古今地幔动力学及地幔与地壳的相互作用,必须确定地幔的结构和组成。一些学者认为,在大部分的地球历史时期内,部分地幔已经从地幔对流圈中分离出来,而仅在地幔柱中保存有原始成分。支持这种观点的证据主要来自于稀有气体,因为地幔柱衍生的岩浆其放射成因同位素与原生同位素的比率通常低于洋中脊玄武岩（ＭＯＲＢｓ）。不同意见来自于地球物理、实验及地球化学证据,这些证据认为,部分俯冲板块沉入６７０ｋｍ深的地震不连续面以下,意味着地球存在全球性扰动。浅地幔的Ｎ同位素组成相对于空气组成的千分比偏差（以δ１５Ｎ表示）大约为… 相似文献
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地幔中惰性气体的同位素组成被认为是以下两个过程的结果 :太阳系形成期间不同来源核素的并入 ;地球演化期间以固定速率衰减或累积放射成因组分。如果这个假设正确 ,那么惰性气体同位素的测量将能建立地球生成和演化的模型。实际上 ,地球大气与星际物质的同位素比率极其不同。因此 ,如果在地球历史早期或设想初始地幔组成变化的时间里 ,地球大气的惰性气体并入了地幔 ,关于地幔中非放射成因惰性气体主要反映的是类太阳组成还是类大气组成仍存很大争论。为了解决这一问题 ,Ｔｒｉｅｌｏｆｆ等人用高精度质谱仪分析了取自Ｌｏｉｈｉ、夏威夷和… 相似文献
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天然气水合物的上界面——硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面 总被引：4，自引：0，他引：4
栾锡武 《海洋地质与第四纪地质》2009,(2)
定义了海域天然气水合物成矿带的上界面。指出在地球深部存在最原始的、从根本上不依靠光合作用来生存的生命系统。根据对ODP岩心样品中微生物数量的统计,海底以下沉积层中的生物数量可能占据全球原核生物总量的70%,其生物总碳量和地球表面所有植物的碳总量相当。地球内部如此巨大的生物总量应该在地壳中的气体分布等方面起着重要作用。甲烷在地壳层中广泛存在,并主要是微生物成因的。微生物产甲烷的途径主要有两个,一是二氧化碳还原,另一个是醋酸盐发酵。相应地,参与产甲烷的微生物菌群主要是产甲烷菌和食醋酸菌。甲烷在沉积层中的厌氧氧化是一个不争的事实。该过程发生在海底以下一个非常局限的区带,称为硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化区带。通常,这个区带很窄,仅为一个面,因此,硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化区带又称硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面。这是一个基本的生物地球化学界面,在功能上它起到屏蔽甲烷向海底和大气逸散的作用,是一个巨大的甲烷汇。甲烷的厌氧氧化同样是一个由微生物介导的过程,参与此过程的微生物主要是食甲烷古菌和硫酸盐还原菌。硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面在海洋沉积层中一般深可达海底以下上百米,浅可至海底。此界面为天然气水合物的上界面,该界面以上没有甲烷... 相似文献
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神狐海域天然气水合物的特征及其气源 总被引：1，自引：0，他引：1
我国天然气水合物首钻的钻探结果显示,南海北部陆坡神狐海域的天然气水合物呈分散浸染状分布在以粗粉砂、中粉砂、细粉砂和极细粉砂为主要组分的松散沉积物中。沉积物顶空气组成分析显示,神狐钻探区沉积物中的游离气体主要是烃类气体,另外也有微量的CO2,其中,甲烷含量界于62.11%~99.91%之间,平均含量达到了98.04%。而天然气水合物的气体同位素组成显示,神狐海域形成天然气水合物的烃类气体主要是微生物通过CO2还原的形式生成。在此基础上,进一步分析了神狐海域研究区上中新统上部和上新统微生物成因甲烷的生产力,认为神狐海域具备良好的适合微生物成因甲烷大量生成的地质条件。 相似文献
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气体水合物是象冰一样的结晶物质，烃类和非烃类气体赋存于水分子晶格内。分布于墨西哥湾和其它海盆中的Ｉ型构造的气体水合物通常是细菌作用成因的甲烷水合物，贫13C、Ⅱ型和 H型气体水合物在墨西哥湾水深约540 m处共存。Ⅱ型气体水合物主要成分一般是C1-C4碳氢化合物（甲烷－异丁烷），而Ｈ型则主要由C1-C5碳氢化合物组成（甲烷－异戊烷）。与简单的细菌成因的甲烷水合物相比，由于热成因的气体水合物是由不同性质的碳氢化合物分子共存于晶体格子中，故保存了更为复杂的成因和稳定性信息。温度、压力及形成气体水合物的气体组成是决定… 相似文献
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贝尔加湖首次发现气体水合物是1997年贝加尔钻探计划（BDP）在盆地南部海底深度121m和161m处,气体成分主要是甲烷,8δC值范围为-68．2‰～-57．6‰,表明这些气体水合物是微生物成因的。最近,在盆地南部的Malenky泥火山和盆地中部的Kukuy K-2地区海底发现气体水合物,这些站点位于抬升地形带上,并且具有流体溢出口特征。 相似文献
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位于巴布亚－新几内亚利希尔岛上大Ｌａｄｏｌａｍ金矿下地幔的脉状橄榄岩捕虏体的Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ含量比周围蚀变岛弧地幔中的要高２～８００倍。金矿含有与下伏俯冲修正地幔橄榄岩源区相似的锇同位素组成,喻示着这些金属的主要来源是地幔。因为地幔的Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ相对亏损,所以促使这些流体溶解金属,平流迁移和富集的构造过程可能是产生斑岩－超热Ｃｕ－Ａｕ矿床的前提。人们已经认识到在聚敛边缘与俯冲带有关的岩浆作用和斑岩铜－金（Ｃｕ－Ａｕ）矿床形成之间的构造关系。然而,在这些矿床中,对控制Ｃｕ－Ａｕ金属成矿和… 相似文献
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挥发性卤代烃ＶＨＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅｈａｌｏｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ）是一类重要的卤代有机物，通常包括卤代甲烷、乙烷和乙烯等挥发性卤代有机物ＶＨＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ ｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍ－ｐｏｕｎｄｓ）。自从人们发现氯氟烃对平流层臭氧有破坏作用以来，挥发性卤代烃（ＶＨＣ）的天然来源及其产生机制引起了广泛兴趣，并开展了大量研究。１９９３年在荷兰召开了首届有机卤化物夭然产生国际学术会议。研究表明，海水中挥发性卤代烃的天然释放对大气中它们的源与汇的影响是显著的［ｌ，２］。如Ｃ… 相似文献
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惰性气体在解译地球的分异过程时是重要的示踪剂。它们证明了经强烈去气的浅地幔以及去气较轻的深部地幔的存在 ,而这二者间通过地幔柱相联。二者均包含不能由大气或地壳次生的原生Ｈｅ和太阳Ｎｅ。它们还获得了不同程度的放射成因、核成因及裂变成因同位素（４Ｈｅ ,２１Ｎｅ ,４０Ａｒ ,１２９Ｘｅ ,１３１ ,１３２ ,１３４ ,１３６Ｘｅ） ,这些同位素形成于早期地幔大量去气之后。浅地幔作为洋中脊玄武岩（ＭＯＲＢ）的源区 ,其元素及同位素组成已较好地建立 ,而关于深地幔柱惰性气体的特性仍存争论。夏威夷与冰岛地幔柱玄武岩中均包含大… 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2017,(1)
认识地幔组成不均一性及其成因对于揭示固体地球的演化规律具有重要意义。简要论述了全球典型大洋玄武岩(洋岛/海山玄武岩(OIB)、洋中脊玄武岩(MORB))源区组成不均一性的化学特征及成因,并分析了国内外对地幔组成不均一性的认识不足之处和原因。30多年以来,玄武岩地球化学研究主要围绕地幔组成端元成分差异性及其成因,包括HIMU(‘μ’=~(238)U/~(204)Pb)、EMI和EMII及FOZO(同位素组成介于HIMU和MORB之间)富集端元,以及DMM亏损地幔端元(包括印度洋型(Indian-type MORB)和太平洋型(Pacific-type MORB)。富集地幔端元通常被认为与板块构造导致的地球化学循环有关,然而,这些端元的成因存在多解性。尽管过去常将亏损地幔作为一个地幔端元,但全球主要地幔库的亏损端元之间的同位素差别也是长期演化的结果,地幔亏损端元组成差异的研究也是至关重要的。地幔端元成因的多解性主要是由于对板块构造导致物质循环的关键环节了解不够,以及对地球早期熔融导致的上地幔亏损过程的认识不足。在总结研究现状和科学问题的基础上,本文指出地幔不均一性成因研究的潜力方向和方法:(1)深化对玄武质洋壳深部地幔压力下的物理化学相变研究,认识再循环洋壳重返浅部地幔的基本理论前提;(2)利用年轻的大陆裂张海盆玄武岩,有效检验大陆富集物质是否拆离进入地幔软流圈;(3)碳酸岩熔体来源及其对碱性玄武岩富集端元组成的贡献;(4)板块俯冲进入地幔过程中化学分异过程。 相似文献
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河口红树林湿地CH_4通量的日变化研究 总被引：1，自引：0，他引：1
１引言 甲烷（ＣＨ４）是大气中除 ＣＯ２外最为丰富的含碳组分,其浓度以每年 ０． ７％－ １． １％的速率递增［１,２］．尽管大气 ＣＨ４含量仅为 ＣＯ２的二百分之一,但却对预计的全球变暖约有 ２０％的贡献率,而ＣＯ２的贡献率约为５０％［３,４］,由这些数据推算得一个分子的ＣＨ４比一个分子的ＣＯ２（目前最重要的温室气体）的增暖潜值高约８０倍． 很多研究者对全球大气ＣＨ４的预算结果均表明,湿地是大气 ＣＨ４最重要的生物源［５,６］,约占全球 ＣＨ４源的 ４０％～５０％［７］．湿地 ＣＨ４通量的日变化研究是正确估… 相似文献
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长期以来夏威夷群岛已成为地球动力学理论的发源地,在夏威夷发现的“热点”导致了深部热地幔柱理论的诞生,该理论认为流体地幔是夏威夷大洋火山岛及其它大洋岛弧形成的根源。海洋岛屿玄武岩和洋中脊玄武岩之间的化学与同位素差异一直被地球化学家用来约束地幔对流及地球化学演化模型,Ｂｉｌｃｈｅｒｔ－Ｔｏｆｔ等人展示的铪（Ｈｆ）同位素资料显示夏威夷熔岩中存在古深海沉积物,除自身意义外,该发现说明夏威夷地幔柱的地球化学和地震资料联合分析有助于解决长期困扰地学家的最重要的问题：地幔对流是否成层？成层地幔对流学说最初起源… 相似文献