發(fā)布時(shí)間：2020-05-30 19:45

【摘要】：海底甲烷滲漏對(duì)油氣資源勘探以及全球氣候變化的研究具有重要意義。南海是我國(guó)天然氣水合物資源的重要儲(chǔ)庫(kù),通過(guò)研究南海海底淺表層沉積物地球化學(xué)信息來(lái)反演甲烷滲漏歷史,對(duì)我國(guó)天然氣水合物的研究意義重大。前人對(duì)南海北部神狐海域Site 4B站位海底淺表層沉積物巖性、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、黃鐵礦的硫穩(wěn)定同位素和TOC含量進(jìn)行了研究,認(rèn)為該站位歷史上可能存在甲烷滲漏事件。為研究該站位的甲烷滲漏歷史,本文對(duì)南海北部神狐海域Site 4B站位(水深970 m,巖芯柱總長(zhǎng)300 cm)巖芯沉積物的元素地球化學(xué)特征、沉積物中Mg/Ca和Sr/Ca的變化規(guī)律、自生碳酸鹽礦物的分布特征、沉積物的粒度及元素相關(guān)性分析進(jìn)行了綜合討論,得到以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):(1)通過(guò)分析該站位巖芯沉積物的稀土元素地球化學(xué)特征,認(rèn)為該站位沉積物來(lái)源以陸源碎屑物質(zhì)為主,陸源碎屑混合度高,慢源火山物質(zhì)以及生源物質(zhì)含量較少,且該站位沉積物來(lái)源穩(wěn)定,在地質(zhì)歷史時(shí)期未發(fā)生較大變動(dòng);(2)對(duì)該站位沉積物氧化還原敏感元素的研究表明0～70 cm層位,研究區(qū)沉積環(huán)境為缺氧環(huán)境;在約186 cm層位,研究區(qū)沉積環(huán)境為硫化環(huán)境;其他層位處于相對(duì)氧化的沉積環(huán)境;(3)研究表明,可以利用研究站位沉積物中Mg/Ca、Sr/Ca比值來(lái)指示甲烷滲漏生成的高鎂方解石和文石含量,從而識(shí)別甲烷滲漏事件;(4)在已知樣品沉積物各層位Mg/Ca、Sr/Ca 比值的條件下,利用Bayon模型,得到了樣品沉積物各層位高鎂方解石、文石、生物成因方解石以及碎屑物質(zhì)的含量隨深度變化規(guī)律,結(jié)合該站位沉積物巖性、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、黃鐵礦的硫穩(wěn)定同位素和TOC含量、稀土元素地球化學(xué)特征、微量元素地球化學(xué)特征、粒度特征以及元素相關(guān)分析,認(rèn)為Site 4B站位在15.78 ka B.P.之前發(fā)育有泥火山活動(dòng),造成甲烷滲漏,且甲烷滲漏速率具有增大-減小的周期性變化特點(diǎn),在24.15 ka B.P.、27.47 ka B.P.、31.05 ka B.P.三個(gè)時(shí)期,研究站位具有相對(duì)較高的甲烷滲漏速率,且在31.05 ka B.P時(shí)期,甲烷滲漏速率達(dá)到最大值。在冷泉背景下,海底淺表層沉積物較碳酸鹽巖更易獲取,通過(guò)分析海底淺表層沉積物的地球化學(xué)信息,來(lái)反演甲烷滲漏歷史,十分便利,對(duì)于全球天然氣水合物資源的勘探與研究、全球氣候變化研究以及地球生命的起源與演化都具有重要意義,應(yīng)用前景廣闊。
【圖文】：

天然氣水合物主要分布于被動(dòng)大陸邊緣、活動(dòng)大陸邊緣以及邊緣海盆地。全逡逑球已探明水合物區(qū)和潛在水合物區(qū)主要集中在大西洋東西兩岸和太平洋東西兩逡逑岸，也有部分賦存于北極與南極大陸附近［２３］（如圖１．１［２４］所示）。我國(guó)水合物勘逡逑探始于１９９８年，在南海東沙海域、西沙海槽等發(fā)現(xiàn)了似海底反射層，從而證明逡逑了南海沉積物中天然氣水合物的存在［２５］。２００７年在我國(guó)南海北部神狐海域鉆取逡逑了水合物樣品，使我國(guó)在此領(lǐng)域取得了新的突破［２６］。２０１３年在我國(guó)珠江口盆地逡逑東部海域中，鉆探獲取了純度高、產(chǎn)狀多樣的水合物樣品［２７］。２０１８年５月，在逡逑我國(guó)南海北部神狐海域持續(xù)開采６０天，累計(jì)產(chǎn)氣總量３０多萬(wàn)立方米，創(chuàng)造了世逡逑界上產(chǎn)氣時(shí)間最長(zhǎng)、產(chǎn)氣總量最多的記錄，同時(shí)也取得了產(chǎn)期穩(wěn)定、環(huán)境安全等逡逑２逡逑

２區(qū)域地質(zhì)概況逡逑本文研究站位Ｓｉｔｅ邋４Ｂ站位地理位置上位于南海北部神狐海域東北部陸坡逡逑（２０。０８．４３７４禮１１６。３１．０４５５汜），如圖２．１［１Ｑ５—１Ｑ６］所示，構(gòu)造上位于珠江口盆地逡逑珠二坳陷白云凹陷，為南海六個(gè)冷泉遠(yuǎn)景區(qū)之一［１（）７］，落在珠江口盆地中央泥底逡逑辟帶［１Ｇ８］，站位水深約９７０邋ｍ。逡逑邐邐—逡逑ｒ逡逑「★‘，邋一邋｜邋…逡逑．ＯＤＰ１Ｘ４邋—邐／邋／邐；＊；，邐．＊；＊邋？邐．邐＜＞ｖ＾逡逑？：邋：逡逑ｎｒ邐１１３°邐ＩＩＳ＇＊邋１１７＊邐１１９°邐１２１°邐１２３°邋Ｅ逡逑圖２．１邋Ｓｉｔｅ邋４Ｂ站位地理位置（底圖引自文獻(xiàn)［Ｉ０５－１０６Ｄ逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ邋ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｓｉｔｅ邋４Ｂ邋（Ｔｈｅ邋ｂａｓｅ邋ｍａｐ邋ｉｓ邋ｆｒｏｍ邋ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ邋［１０５－１０６］）逡逑２．１南海區(qū)域地質(zhì)概況逡逑南海是西太平洋最大的邊緣海之一，橫跨赤道，最北在臺(tái)灣海峽南入口處，逡逑最南達(dá)加里曼丹島附近，處于歐亞板塊、太平洋板塊和印度洋板塊的匯聚帶，位逡逑于１０９°？１２２°Ｅ、５°？２２°Ｎ之間，南北長(zhǎng)約２９００邋ｋｍ，東西寬１６００邋ｋｍ左右，面積約逡逑為３０５ｘ丨0６ｋｍ２
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P744.4;P736.41

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本文編號(hào)：2688627