南海北部神狐海域天然气水合物成藏模式研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

苏正  曹运诚  杨睿  吴能友  陈多福  杨胜雄  王宏斌 《地球物理学报》2014,57(5):1664-1674

南海北部陆坡神狐海域是我国海洋天然气水合物勘探开发研究的重点靶区，独特的水合物成藏特征，难以利用当前观测到的沉积速率和流体流动条件对其成藏机理进行解释和量化说明，对其形成演化模式和控制因素尚不明确.本文构建了海洋天然气水合物形成演化过程的动力学模型，模型的主控参量为海底沉积速率和水流速率，以此计算了神狐海域天然气水合物聚集演化过程，并与饱和度的盐度测试值进行对比.最后，在研究神狐海域地质构造活动和水合物成藏动力学基础上建立了神狐天然气水合物形成演化模式.认为神狐海域当前的天然气水合物是在上新世末—更新世早期断裂体系水合物基础上继承演化而来的，神狐海域天然气水合物形成演化具有典型的二元模式.第一阶段水合物形成发生在距今1.5 Ma之前构造活动形成的断裂体系中，高达50 m/ka的孔隙水流动携带了大量的甲烷进入水合物稳定带，导致了水合物的快速生成，在4万年内形成了饱和度达20%的甲烷水合物；第二阶段发生在1.5 Ma以来，泥质粉砂沉积使沉积体渗透率骤减，0.7 m/ka的低速率水流使甲烷供给不足，在海底浅层新沉积体中无法生成水合物，仅在水合物稳定带底部有缓慢的水合物继承增长，并因此形成了神狐海域当前观测到的水合物产出特征，而且水合物资源量仍在减少.  相似文献   

南海神狐海域水合物发育区浅表层沉积物甲烷周转定量模拟     

胡廷苍  张艳平  胡钰  罗敏  陈多福 《海洋地质与第四纪地质》2020,40(3):99-108

在天然气水合物发育区海底沉积物中甲烷厌氧氧化作用(AOM)是碳循环的重要组成部分。通过定量计算表层沉积物中甲烷迁移转化通量,可以更准确评估甲烷来源碳对沉积物碳库和海洋深部碳库影响。本文利用反应―运移模型对采集于南海神狐水合物发育区两个站位(SH-W19-PC、SH-W23-PC)采集的孔隙水SO_4~(2-)、溶解无机碳(DIC)、Ca~(2+)剖面进行拟合,同时对DIC碳同位素进行分析,确定近海底沉积物中的碳循环。研究显示两个站位孔隙水中SO_4~(2-)和Ca~(2+)浓度在剖面上随深度呈线性减少,DIC浓度随深度逐渐增加,其δ~(13)C_(DIC)值随深度逐渐降低至约-25‰,表明两个站位存在一定程度的AOM。模拟计算两个站位沉积物孔隙水溶解甲烷向上的通量分别为25.9和18.4 mmol·m~(-2) a~(-1),AOM作用产生的DIC分别占其总DIC量的70.7%和60%。由沉积物向海水中释放的DIC通量占DIC汇的约60%。因此,在天然气水合物发育区向海底渗漏甲烷大部分以DIC的形式进入上覆海水,这些具有极负碳同位素值的甲烷来源的DIC可能对局部深海碳库产生一定的影响。  相似文献   

海洋天然气水合物发育顶界的模拟计算   总被引：1，自引：1，他引：0  

曹运诚  陈多福 《地球物理学报》2014,57(2):618-627

天然气水合物顶界的确定对于其资源评价十分重要，但目前还没有很好的方法来确定.本文利用在甲烷-硫酸根（SMI）界面硫酸根与甲烷所消耗的量相等和水-天然气水合物二相体系甲烷溶解度模型，建立了水合物顶界埋深计算的数学模型，并考虑硫酸根氧化有机质和微生物原位甲烷生成的影响.计算的ODP1245和IODP1327站位水合物顶界埋深分别为53 mbsf和83 mbsf，与钻探获得的水合物顶界埋深相吻合.  相似文献   

泥火山的全球分布和研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄华谷  邸鹏飞  陈多福 《矿物岩石地球化学通报》2011,30(2):189-197

本文系统介绍了泥火山的全球分布特征、分类、成矿、成因特征和机制、生物地球化学和地质灾害。泥火山是盆地地层深部含水的泥质物在高压作用下喷出地表形成的锥状沉积体,主要发育在沉积速率较快和有横向挤压构造作用的盆地中。全球陆地有超过40个泥火山发育区,海底有超过20个泥火山发育区,每个发育区有几座到200多座泥火山不等,陆地和浅海区共有2000多个泥火山。各地泥火山有不同的喷发周期,喷发物也各有不同的形态、成分、来源和年龄。尽管泥火山的成因机制尚颇有争议,但较快的沉积速率和活动大陆边缘横向构造挤压作用无疑是两个最为关键的因素。由于泥火山对大地构造属性、油气勘探、生物地球化学、地质灾害和全球气候变化等问题的研究有着重要的意义,已逐渐成为地球科学一个新的研究热点。  相似文献   

新疆独山子泥火山沉积物及孔隙水的地球化学特征与流体来源     

黄华谷  李牛  王钦贤  陈多福 《大地构造与成矿学》2015,(2)

对陆地泥火山流体来源及其向地表渗漏过程中的改造作用开展研究,有利于加深理解泥火山释放甲烷的碳排放过程。新疆准噶尔盆地南缘独山子泥火山柱状沉积物和地表沉积物的矿物和元素组成,以及沉积物孔隙水离子组成等的分析结果显示,泥火山沉积物孔隙水Na+和Cl–间具有很好的正相关性,具有比海水高的Na+/Cl–和Li+/Cl–值、低的K+/Cl–和Mg2+/Cl–。泥火山沉积物与围岩相比,富集伊利石、绿泥石和方解石,缺少蒙脱石,富集Ca、亏损Si,这些变化主要与黏土矿物的脱水转变有关。表明泥火山流体主要来源于深部低盐度沉积物孔隙水,但经历了地表的蒸发作用,并混合了大气降水。  相似文献   

天然气水合物——封存在海底的潜在能源     

宋海斌樊栓狮  耿建华陈多福 《海洋世界》2007,(3):30-34

天然气水合物(Gas Hydrate)是产于大陆坡海底和永久冻土带的一种新型能源资源,是在高压低温下由水和天然气形成的冰态超分子笼状固态物,每立方米的天然气水合物在标准状态下可释放160～180立方米天然气。据估计,全球天然气水合物蕴藏的天然气总量相当于全球  相似文献   

海底天然气渗漏系统演化特征及对形成水合物的影响   总被引：9，自引：0，他引：9  

陈多福  冯东  陈光谦  陈先沛 《沉积学报》2005,23(2):323-328

通过天然气沉淀水合物的动力学模拟计算,研究了墨西哥湾GC185区BushHill海底天然气渗漏系统的演化特征及对水合物沉淀的影响。渗漏早期,天然气渗漏速度大(q>18.4kg/m2-a),海底沉积以泥火山为主,渗漏天然气具有与气源天然气几乎一致的组成,形成的水合物具有最重的天然气成分。渗漏晚期,天然气渗漏速度很慢(q<0.55kg/m2-a),在海底附近没有水合物沉淀,主要以冷泉碳酸盐岩发育为主,水合物产于海底之下一定深度的沉积层中。介于二者间的渗漏中期(q:0.55～18.4kg/m2-a),海底发育水合物、自养生物群为特征,渗漏速度控制了水合物和渗漏天然气的组成及沉淀水合物的天然气比例。BushHill渗漏系统近10年的深潜重复采样显示,渗漏天然气和水合物天然气的化学组成在时空上是多变的,相对应的渗漏速度在时间上的变化约为3倍,在空间上的变化近2个数量级。  相似文献   

南海西部海底巨型麻坑活动性示踪研究     

关永贤  罗敏  陈琳莹  王淑红  颜文  王宏斌  陈多福 《地球化学》2014,(6):628-639

南海西部陆坡海域海底广泛发育麻坑,其规模和数量在世界范围内均属罕见,但关于它们目前的活动特征尚不清楚。通过对西沙隆起西南部麻坑区采集的两根沉积柱样孔隙水SO^2–4、K^＋、Mg^2＋、Ca^2＋、Sr^2＋以及溶解有机碳（DIC）含量随深度的变化特征的研究,揭示麻坑内与硫酸根消耗有关的生物地球化学过程,并推断麻坑目前的活动状况。采集于麻坑外的C9柱样SO^2–4浓度变化整体呈向下凹的形态降低,减少的硫酸根是被有机质硫酸盐还原作用消耗。采集于麻坑内的C14柱样SO^2–4浓度梯度呈现明显的三段式变化,0.00-0.66 m内SO2–4浓度变化主要受有机质硫酸盐还原作用控制,0.66-3.70 m受有机质硫酸盐还原和甲烷缺氧氧化共同控制,3.70 m以下部分主要受甲烷缺氧氧化作用的影响。根据C14柱样3.7 m以下孔隙水硫酸根浓度梯度计算的硫酸根-甲烷交接带（SMI）约在14.3 m处,甲烷向上扩散的通量约为0.0144 mol/（m^2·a）。此外,2个柱样沉积物孔隙水的Ca^2＋浓度均随深度明显降低,而Mg2＋浓度略微降低,主要与自生碳酸盐矿物沉淀有关。C14的Mg/Ca和Sr/Ca随深度变化指示该柱样沉积物中自生碳酸盐岩矿物主要为高镁方解石。2个柱样的孔隙水地球化学特征显示目前研究区麻坑活动不活跃, C14麻坑中含甲烷流体发生微弱渗漏,可能处于麻坑活动的衰落期。  相似文献   

礁硅岩套与超大型矿床   总被引：4，自引：2，他引：2  

陈多福  陈先沛  高计元  潘晶铭  陈光谦 《中国科学D辑》1998,(Z2)

礁硅岩套是一种重要的含矿岩石组合 ,也是超大型矿床的成矿岩套之一 ,它是由不同的地质作用形成的不同岩石以较为固定的时空有序的状态组合而成 ,是在特殊的地质背景中盆地演化到一定的阶段的产物 ,是由盆地正常沉积作用、盆地中的生物作用、盆下源的热水沉积作用和岩石圈深部的岩浆作用的综合形成的产物  相似文献   

华南晚古生代礁硅岩套的组成和分类及地质涵义   总被引：4，自引：0，他引：4  

陈多福  陈光谦 《地质学报》1998,72(2):97-102

礁硅岩套是一种重要的含矿岩石组合,它是由生物礁相碳酸盐岩、热水沉积岩（矿）、细碎屑岩和泥灰岩、同怪位或相邻地区地层中的火山质岩或潜火山岩,以较为固定的时空有序的状态组合而成。根据生物礁的形成环境和热水沉积作用的产出方式,礁硅岩套可分为盆地型、台地型和过渡型三类。它是在特征地质背景下,在盆地演化的一定阶段内,由盆地正常沉积作物、盆地中的生物作用、盆下源的热水沉积作用和岩石圈深部岩浆作用综合形成的产物  相似文献