【摘要】：天然氣水合物是一種擁有巨大潛力的新型能源，其與油氣成藏、海底礦產(chǎn)和海洋環(huán)境等均有一定聯(lián)系，因此日益受到科學(xué)界的密切關(guān)注。中國(guó)的南海北部區(qū)域位于被動(dòng)大陸邊緣，漸新世末斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈，而晚中新世以來構(gòu)造活動(dòng)貧乏，這為天然氣水合物的形成與儲(chǔ)藏創(chuàng)造了良好的地質(zhì)環(huán)境。含天然氣水合物的沉積物的磁化率等磁學(xué)性質(zhì)與甲烷厭氧氧化反應(yīng)(AOM)、甲烷通量，及硫酸鹽-甲烷界面（SMT）狀況及其所在深度密切相關(guān)，因此通過磁學(xué)技術(shù)可間接識(shí)別天然氣水合物。本文對(duì)ODP184航次1148站位A孔巖芯（261.79～715.48mcd）的508塊樣品開展環(huán)境磁學(xué)和巖石磁學(xué)研究，探討南海北部陸坡區(qū)域天然氣水合物的蘊(yùn)藏條件及賦存的可能性。 巖芯的磁性變化特征表明，沉積物中的磁性顆粒的粒徑隨著深度的增加逐漸變粗，由細(xì)粒單疇到假單疇最后向多疇轉(zhuǎn)變，亞鐵磁性礦物的含量也逐漸減少，深部出現(xiàn)順磁性礦物。根據(jù)所采樣品的磁化率（X）、飽和等溫剩磁（SIRM）及非磁滯剩磁（ARM）等數(shù)據(jù)，在400～475mcd深度區(qū)間內(nèi)，各種磁學(xué)參數(shù)經(jīng)歷了由降低-穩(wěn)定于低值-升高的變化過程。對(duì)照水合物含量曲線，可以看到，水合物含量曲線與磁學(xué)參數(shù)表現(xiàn)出反相關(guān)的特性，在深度410mcd之上，水合物含量處在較低的水平上，含量相對(duì)穩(wěn)定，在深度410mcd之下，水合物含量急劇升高。磁化率隨溫度變化曲線及等溫剩磁獲得曲線等參數(shù)表明，淺部鐵氧化物等磁性礦物占主導(dǎo)地位，深部鐵硫化物等磁性礦物占主導(dǎo)地位，中部兼有鐵氧化物與鐵硫化物的特征，顯示了由淺到深的氧化環(huán)境向還原環(huán)境的轉(zhuǎn)換。 本文研究表明磁學(xué)參數(shù)能夠很好的與地球化學(xué)等參數(shù)相對(duì)照，指示了海底沉積物中化學(xué)環(huán)境的變化及412～450mcd附近硫酸鹽—甲烷轉(zhuǎn)換界面的存在，暗示了南海北部陸坡區(qū)域被動(dòng)大陸邊緣天然氣水合物的存在。
【圖文】：

1 08CF7巖芯沉積物磁化率變化及巖性剖面(a)和阿根廷大陸坡沉積物磁化率與硫甲烷轉(zhuǎn)換界面關(guān)系(b)（引自陳忠，2010）強(qiáng)還原環(huán)境中，生物族群聚集促生了鐵氧化物和鐵硫化物。也有可能鐵土釋放出來作為電子受體，使得鐵氧化物如磁鐵礦被溶解，鐵硫化物lie et al.,1990)。鐵硫化物膠黃鐵礦和磁黃鐵礦是亞鐵磁性礦物，所以可磁學(xué)技術(shù)所檢測(cè)。來自O(shè)DP146、164、204航次沉積物巖石磁學(xué)研究表水合物的存在被由單疇膠黃鐵礦組成的亞鐵磁性礦物總含量的增加所可以被磁滯參數(shù)的比例(Mrs/Ms):(Hcr/Hc)，即DJH所測(cè)量。研究表明合物區(qū)間基部磁滯參數(shù)DJH急劇降低（Musgrave et al.,2006；Housen e1996）。Housen(1996)等對(duì)ODP146航次Cascadia邊緣的892站位的水合物層進(jìn)行特征研究，作者運(yùn)用DJH和DS兩個(gè)指標(biāo)結(jié)合矯頑力、剩磁和磁化率等，指出BSR，BHSZ附近沉積物中磁性礦物類型，顆粒大小及富集程度

大量聚集的天然氣水合物和散布的天然氣水合物樣品 IRM@0.9T/X 和 X 的然氣水合物穩(wěn)定層（GHSZ）的顯示有黑斑圖紋的樣品；C）位于 GHSZ 之標(biāo)注了 IRM@0.9T/X 和 X 的比值區(qū)域：低于 15 kA/m（磁鐵礦為主的樣品15～30 kA/m（磁黃鐵礦和膠黃鐵礦混合物樣品，3a 類），，30～60 kA/m（品，3b 類），和大于 60 kA/m（含有磁黃鐵礦的樣品，3c 類）（引自 Larrasal.，2007）。ing（2005）等在阿根廷大陸邊緣海域海底以下幾米深處發(fā)現(xiàn)淺層換層（SMT），通過對(duì) Geo B6229 站位的巖芯沉積物進(jìn)行磁性參數(shù)度、剩余飽和磁化強(qiáng)度、磁化率、ARM 和 IRM）的分析表明（圖部的過渡區(qū)（3.5～4.2 米），和硫化物帶，以及硫化物帶下部的過.1 米），磁性特征呈現(xiàn)了很強(qiáng)的梯度。在硫酸鹽-甲烷轉(zhuǎn)換帶上，磁
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P738.3;P618.13

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2705614