南海東北部陸坡天然氣水合物分解釋放成因的有孔蟲碳同位素輕值事件
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【摘要】:2013年中國地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局對南海北部實施第二次天然氣水合物鉆探并成功鉆獲可視天然氣水合物實物樣品,共有五個站位獲取沉積物巖芯.本文對其中的GMGS2-08站位沉積物開展有孔蟲同位素分析研究,以了解天然氣水合物地質(zhì)系統(tǒng)有孔蟲的碳同位素特征及其對甲烷釋放的響應(yīng).GMGS2-08巖芯沉積物中頂空氣甲烷濃度最高達到39300μmol L~(-1),氣態(tài)烴δ~(13)C值在-69.4~-72.3‰PDB,明確指示其為生物成因,根據(jù)甲烷δD測試結(jié)果(-183~-185‰SMOW)可進一步判別為CO2還原型微生物氣.同位素分析結(jié)果顯示GMGS2-08站位所獲得的巖芯中共出現(xiàn)5期有孔蟲碳同位素輕值事件,有孔蟲δ~(13)C值明顯低于南海冰期-間冰期的正常變化區(qū)間,底棲Uvigerina peregrina出現(xiàn)-15.85‰PDB的δ~(13)C極輕值,浮游Globigerinoides ruber的δ~(13)C值同樣低至-5.68‰PDB.電鏡掃描發(fā)現(xiàn)δ~(13)C負(fù)偏層位有孔蟲殼體經(jīng)歷后期成巖改造被自生碳酸鹽所充填,有孔蟲殼體的成巖礦化程度與埋深并不相關(guān).與有機碳的相關(guān)性計算表明有機質(zhì)的厭氧氧化對底棲有孔蟲的δ~(13)C組成影響微弱,意味著有孔蟲的δ~(13)C異常負(fù)偏可能主要來源于甲烷厭氧氧化成因的次生碳酸鹽的疊加影響.GMGS2-08巖芯記錄中有孔蟲δ~(13)C負(fù)異常和δ~(18)O正異常的耦合性是地質(zhì)歷史時期研究區(qū)天然氣水合物分解釋放的重要證據(jù).
【作者單位】: 國土資源部海底礦產(chǎn)資源重點實驗室廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局;
【關(guān)鍵詞】: 天然氣水合物 碳同位素 有孔蟲 南海 臺西南盆地
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(批準(zhǔn)號:41372012) 國家專項課題南海天然氣水合物成礦理論及分布預(yù)測研究項目(編號:GZH201100305-06-02) 國土資源部海底礦產(chǎn)資源重點實驗室開放基金項目(編號:KLMMR-2013-A-32)資助
【分類號】:P618.13;P736.4
【正文快照】: 1引言 天然氣水合物是在低溫、高壓環(huán)境下由以甲烷為主的烴類氣體分子與水分子組成的類冰結(jié)晶化合物,主要賦存于陸地永久凍土帶和陸緣海洋沉積物中.全球天然氣水合物蘊藏的甲烷資源總量約為2.1×1016m3,相當(dāng)于全球已探明傳統(tǒng)化石燃料碳總量的兩倍(Kvenvolden,1993).當(dāng)壓力、
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本文編號:652338
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