冷泉碳酸盐

科技工作者之家 2020-11-17

冷泉碳酸盐是海底天然气水合物产出的重要标志之一。大量研究证实,几乎所有的天然气水合物产地均发现有冷泉碳酸盐矿物的存在,说明这些自生碳酸盐矿物的形成受天然气水合物形成或分解过程所控制。它们在海底呈碳酸盐岩隆、结壳、结核、烟囱或与沉积物和水合物呈互层等形式产出,与之相伴随的往往有贻贝类、蚌类、管状蠕虫类、菌席和甲烷气泡等(Bohrmann et al,,1998)。冷泉碳酸盐作为冷泉渗漏体系的指示剂,可为渗漏系统的演化、流体来源和运移过程,以及沉积构造环境等提供信息。

简介冷泉碳酸盐是海底天然气水合物产出的重要标志之一。大量研究证实,几乎所有的天然气水合物产地均发现有冷泉碳酸盐矿物的存在,说明这些自生碳酸盐矿物的形成受天然气水合物形成或分解过程所控制。它们在海底呈碳酸盐岩隆、结壳、结核、烟囱或与沉积物和水合物呈互层等形式产出,与之相伴随的往往有贻贝类、蚌类、管状蠕虫类、菌席和甲烷气泡等(Bohrmann et al,,1998)。冷泉碳酸盐作为冷泉渗漏体系的指示剂,可为渗漏系统的演化、流体来源和运移过程,以及沉积构造环境等提供信息。1

分布近年来,对我国南海北部陆坡区开展的天然气水合物探测表明,南海西沙海槽、神狐海区和东沙附近海域均有冷泉碳酸盐产出(Ch.n et al.2005i陆红锋等,2006i陈忠等,2008)。特别是2004年德国太阳号调查船的中德合作,S0-177航次在南海北部发现了分布面积巨大的自生碳酸盐岩区九龙甲烷礁。1

性质研究表明,东沙附近海域冷泉碳酸盐岩有角砾状、球状、椭球状、烟囱状、胶结块状等多种形状,较神狐海区和0DP1146钻孔的丰富;东沙附近海区和神狐海区的碳酸盐矿物组成为文石、方解石、含铁白云石、菱铁矿,而在0DP1146钻孔中出现菱铁矿和少量菱锰矿(Zhu et al,,2003)。陈忠等(2008)对南海北部陆区各冷泉碳酸盐的碳氧同位素组成综合分析表明,神狐海区碳酸盐比东沙附近海区和ODP1146钻孔中的碳酸钴节具有轻碳、重载的同位素组成,而与台西南海区冷泉碳酸盐岩的碳、氧同位素组成相似。虽然陆红锋等(2006)没有指明神狐海区冷泉碳酸盐中碳的来源,但其岩石类型与台西南海区生物成因甲烷形成的冷泉碳酸盐较相似,碳来自生物成因气的可能性较大。对ODP1146钻孔沉积物中烃类气体的研究表明,它们是热成因气或是以热成因气为主的混合气(Zhu et al,,2003),因此该钻孔中自生碳酸盐中碳的来源也很可能来自热成因气或是以热解气为主的混合气,但其高至-5.9%~-5.2%的碳同位素值表明,其形成过程中混入了重13C的碳源(如海水溶解碳)。1

本词条内容贡献者为:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大学

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