| 南海南部浅表层柱状沉积物孔隙水地球化学特征对甲烷渗漏活动的指示 |
| |
| 作者单位： | 中国科学院广州能源研究所,中国科学院天然气水合物重点实验室,广州510640;中国科学院大学,北京100049;中国科学院广州能源研究所,中国科学院天然气水合物重点实验室,广州510640;中国地质调查局广州海洋地质调查局,广州510760;中国地质大学(北京)海洋学院,北京100083 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金;广东特支计划本土创新创业团队项目;省级促进经济发展专项资金项目;广东省海洋科技协同创新中心项目 |
| |
| 摘 要： | 海底沉积物孔隙水地球化学特征能快速响应甲烷渗漏活动及其生物地球化学过程,从而记录甲烷渗漏活动特征。对采自南海南部北康盆地的3个重力沉积柱状沉积物孔隙水样品(BH-H75、BH-H13Y和BH-H61)进行了甲烷浓度、溶解无机碳(DIC)和碳同位素(δ~(13)CDIC)、阴离子(SO_4~(2-)、 Cl~-)以及主微量元素(Ca~(2+)、 Mg~(2+)、 Sr~(2+)、 Ba~(2+))等地球化学分析。(△DIC+△Ca~(2+)+△Mg~(2+))/△SO_4~(2-)比率图解与δ~(13)CDIC深度剖面特征揭示了有机质硫酸盐还原反应(OSR)和硫酸盐驱动-甲烷厌氧氧化反应(SD-AOM)在不同沉积柱中所占比例的不同,其中BH-H13Y沉积柱中OSR和SD-AOM共同存在;BHH75沉积柱中OSR占主导;在BH-H61沉积柱中SD-AOM占主导,且其底部可能存在微生物产甲烷作用。硫酸盐浓度线性拟合关系指示BH-H13Y的硫酸盐-甲烷过渡带(SMTZ)的深度约为700 cmbsf。结合SO_4~(2-)浓度、DIC浓度最大值和δ~(13)CDIC最小值推测BH-H61的SMTZ深度约为480 cmbsf。BH-H61和BH-H13Y沉积柱中,较浅的SMTZ深度、上升的DIC浓度以及强烈负偏的δ~(13)CDIC值指示研究区存在甲烷渗漏活动。此外,在BH-H61和BH-H13Y站位,硫酸盐浓度随深度降低的变化梯度在沉积柱下部较上部陡,指示向上迁移的甲烷通量在时间上逐渐增强。孔隙水中Ca~(2+)、Mg~(2+)、Sr~(2+)浓度以及Mg/Ca、Sr/Ca比值变化特征指示研究区沉积物中可能有自生高镁方解石矿物生成;而BH-H61站位SMTZ界面以下,孔隙水中Ba~(2+)浓度升高,指示了硫酸钡的溶解作用。
|
| 关 键 词： | 孔隙水 硫酸盐驱动甲烷厌氧氧化(SD-AOM) 硫酸盐-甲烷过渡带(SMTZ) 甲烷渗漏 北康盆地 |
| 本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录！ |
|
