大洋蛇纹岩化无机成因甲烷水合物稳定带底界模拟     

汤加丽  曹运诚  陈多福 《海洋地质与第四纪地质》2020,40(4):107-115

随着深海调查研究的不断深入,发现大洋基性和超基性岩与水相互作用可发生蛇纹岩化作用产生无机成因甲烷等烃类气体,可能在大洋区海底形成水合物。为评估大洋蛇纹岩化无机成因甲烷水合物生成热力学条件及水合物稳定带分布特征,本文利用实测的原位温度、水深等条件,结合甲烷水合物-水-游离气三相平衡温压条件,计算了马里亚纳弧前蛇纹岩泥火山、北大西洋Fram海峡超慢速扩张脊和Lost City慢速扩张脊3个不同地质构造环境的蛇纹岩化发育的大洋区海底环境甲烷水合物稳定带底界,并对其水合物发育潜力进行了评估。研究表明马里亚纳弧前蛇纹岩泥火山和北大西洋Fram海峡超慢速扩张脊满足天然气水合物发育的热力学条件,可能发育有甲烷水合物,相应的水合物稳定带底界深度分别约为858～2 515和153～232 mbsf。大西洋Lost City喷口附近发育甲烷水合物可能性较小。  相似文献   

海洋沉积物溶解氧消耗研究进展     

郑旻  罗敏  潘彬彬  陈多福 《地球科学进展》2023,(3):236-255

海底沉积物—水界面的耗氧通量是海底沉积物有机质矿化速率的重要表征参数,因此,开展沉积物耗氧特征的研究有助于了解整个海洋的碳循环过程。目前,海洋沉积物耗氧测量的主流方法包括溶解氧浓度微剖面法、底栖培养箱法以及涡度协方差技术。其中,新兴的涡度协方差技术是一种非侵入式且能反映较大范围内溶解氧通量的测试方法,具有很强的应用前景。从全球来看,大部分海域的海底耗氧通量主要受水深和初级生产力的控制,海底扩散耗氧通量和总耗氧通量均随着水深的增加而显著降低,且海底扩散耗氧通量与总耗氧通量的比值随水深增大逐渐趋近于1,这主要是由底栖生物量及其对海底耗氧的贡献随水深增大而显著降低引起的。尽管海底耗氧观测已开展了逾半个世纪,但海底原位数据仍然十分匮乏,尤其是在深海和一些极端海洋环境,且目前大量实测数据依然以短时间内的单点监测为主。在全球变暖和人类活动对海洋环境和生态系统影响日益增长的大背景下,开展高精度、长时序的海底原位耗氧观测将是今后重要的发展趋势。  相似文献   

台湾国姓地区中新世海相菱铁矿的成因     

陈成业  王钦贤  陈多福 《沉积学报》2022,40(6):1691-1701

菱铁矿很好地记录了过去地质流体的信息,能够用于示踪生物地球化学反应相关的成岩作用带。台湾国姓地区中新世海相泥页岩中发育自生的菱铁矿结核,其成因尚未厘清。野外观察发现菱铁矿以不连续透镜体平行散布于泥页岩中,主要由自生碳酸盐菱铁矿（78.63%）等矿物组成。菱铁矿的稀土元素配分模式为轻稀土亏损、中稀土富集,无Ce异常,指示菱铁矿形成于弱氧化的沉积环境,弱氧化的环境促进了菱铁矿在次氧化带的沉淀。菱铁矿的δ13C_VPDB和δ18O_VPDB值分别为-3.69‰~+0.08‰和-1.09‰~+0.25‰,指示菱铁矿形成于次氧化带,碳源很可能是海水和有机质降解混合产生。研究表明自生菱铁矿能够被用于识别沉积物中的生物地球化学过程和指示成岩作用带。  相似文献   

碳酸盐岩中碳酸盐矿物稀土元素分析方法进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈琳莹  李崇瑛  陈多福 《矿物岩石地球化学通报》2012,31(2):177-183

碳酸盐岩中测定碳酸盐矿物的稀土元素主要有酸溶-ICP-MS和LA-ICP-MS方法.酸溶-ICP-MS方法用盐酸、硝酸溶解碳酸盐矿物,但也能溶解部分非碳酸盐矿物,而影响分析结果;用醋酸溶样可避免非碳酸盐矿物的干扰,但可能没有溶样完全,同样影响分析结果.LA-ICP-MS是应用激光对碳酸盐矿物进行原位剥蚀,将蒸发物导入ICP-MS进行分析,对不合粘土等的碳酸盐矿物最有效,由于激光束光斑较大,且碳酸盐岩中普遍含有微小的粘土矿物,可能也存在不确定性.总体而言,酸溶-ICP-MS和LA-ICP-MS获得的稀土元素页岩标准化配分模式及主要参数相似,均可用于沉积环境的示踪.  相似文献   

美国天然气水合物研究计划介绍   总被引：9，自引：0，他引：9  

陈多福  徐文新  吴时国  宋海斌  姚伯初 《地球科学进展》2003,18(2):321-325

以美国近年来提出的天然气水合物研究计划和项目申请书为基础,介绍美国科学家在天然气水合物研究领域中所关心的关键科学与技术问题和研究焦点,供我国天然气水合物研究者在项目设计和开展研究工作时参考。美国天然气水合物研究关注的重点科学问题主要集中在 4个方面：天然气水合物的物理与化学特性研究;天然气水合物开采技术研究;天然气水合物灾害-安全性与海底稳定性研究;天然气水合物在全球碳循环中的作用研究。在研究方法上主要采取天然气水合物区的现场地质地球化学观测、实验室合成和测定及计算模拟,特别关注与水合物和油气冷泉相关的生命过程及与水合物的相互作用研究。  相似文献   

海底天然气渗漏系统微生物作用及冷泉碳酸盐岩的特征   总被引：18，自引：3，他引：18  

冯东  陈多福  苏正  刘芊 《现代地质》2005,19(1):26-32

海底天然气渗漏系统是全球海洋环境中广泛分布的自然现象。部分渗漏天然气通过细菌作用转变为二氧化碳,同时海水硫酸盐被还原为硫化氢, 与孔隙水中的钙和铁结合而沉淀冷泉碳酸盐岩。冷泉碳酸盐岩的常见矿物有微晶方解石、文石、白云石和黄铁矿。冷泉碳酸盐岩常发育一些特殊的组构, 如黄铁矿环带结核、溶蚀面、平底晶洞、凝块和向下生长的叠层石组构等。碳酸盐岩特别负的δ13C值指示碳来源于生物成因的甲烷, 而18O富集可能与天然气水合物的分解有关。冷泉碳酸盐岩中黄铁矿的δ34S值低于海水的, 这指示硫来源于微生物还原的海水硫。冷泉碳酸盐岩中的生物标志化合物及其极负的δ13C值指示微生物的生命代谢活动。  相似文献   

输气管线中天然气水合物形成的地球化学控制因素   总被引：2，自引：2，他引：2  

徐文新  陈多福  陈光谦 《矿物岩石地球化学通报》2002,21(4):261-265

对于纯气体形成水合物，甲烷形成的温压条件最高，丁烷最低，乙烷和丙烷介于二之间。在甲烷-乙烷和甲烷-丙烷的二元混合体系中，形成水合物时随甲烷含量增高，形成温度降低、压力增高；对于自然产出天然气的多组分混合体系，随丙烷 丁烷含量增加，水合物形成压力降低，温度增高。增高水合物体系的盐度或加入阻凝剂，水合物的形成压力增高，温度降低。在确定的环境温度条件下，根据天然气成分可以确定天然气形成水合物的最大压力，从而能最大限度地提高输气设备的工作效率；加入阻凝剂或提高体系的盐度也可大大提高输气设备的工作效率。  相似文献   

天然气水合物的晶体结构及水合系数和比重   总被引：7，自引：0，他引：7  

陈多福  徐文新  赵振华 《矿物学报》2001,21(2):159-164

天然气水合物具有巨大的资源前景和极强的环境和灾害效应，是目前地学研究中的热点，天然气水合物存在三种基本晶体结构，五种大小不同的气体占据空间，不同大小的气体分子进入大小相近的气体占据空间，形成稳定的天然气水合物，分子太大和太小的气体则不能形成水合物，天然气水合物的气体充填率常小于1.0，水合系数大于理想水合系数，而且受气体类型、组成、温度和压力等条件影响，气体类型明显影响天然气水合物的比重，烃类气体可形成比重小于海水的天然气水合物，CO2的水合物比重可明显高于海水比重。  相似文献   

华南震旦纪热水沉积作用与成矿     

陈多福  陈光谦 《广东地质》1997,12(3):49-53

华南震旦系为张性裂谷盆地沉积，含有重要的铁、锰、磷等热水沉积矿床。在层位分布上，铁矿床和锰矿床分别分布在间冰期地层的下部和上部，磷矿床分布在上冰碛层上下附近的层位中。铁矿的同位素年龄约为８００×１０＾６ａ。锰矿约为７３０×１０＾６ａ。在空间分布上，铁矿床呈两个对称的成矿带展布于扬子地块的南缘和华夏古陆的北缘；锰矿床则分布于扬子地块南缘，在华南古陆的北缘仅见有锰的矿化层；磷矿床的分布范围最广，且具有  相似文献   

Hydrothermal sedimentation characteristics of the Dajiangping superlarge pyrite deposit, Yunfu, Guangdong   总被引：1，自引：1，他引：0  

陈多福  陈光谦等 《中国地球化学学报》1998,17(4):331-337

The Dajiangping pyrite deposit is hosted in a carbonate-clastic rock series which is characterized by a bioreef-chert suite in its middle part.Conformable lenses of various sizes constitute the orebodies which often branch transitionally into the surroundings.Syngenetic deformation fabrics can be observed in orebody NO.3.Orebody No.4 is composed almost entirely of massive pyrite,with conspicuous hydrothermal sedimentation and bacterium-alga features.The hydrothermal sedimentation origin is also reflected by simple chemistry of the ore (predominated by quartz and pyrite),the presence of U and Th,and the REE compositions of pyrite and ankerite.The ores are rich in organic matter and the difference in organic content between the banded ores and the massive ores is mainly owing to the difference in the clastic components they contain rather than to the subsequent processes of reworking .Co/Ni rations in the ore may reflect the temperature pattern during hydrothermal sedimentation.  相似文献