南海北部Site 3A站位沉积物地球化学特征及其对甲烷渗漏的指示

区相文; 邬黛黛; 张覃谊; 吴能友; 刘丽华

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南海北部陆坡具有较好的水合物成藏潜力,而甲烷渗漏区的地球化学特征和沉积环境以及自生矿物的关系对天然气水合物的勘探和开采有重要指示意义。选取南海北部陆坡Site 3A站位柱状沉积物作为研究对象,通过对其主微量元素、五种形态的磷、不同形态的铁、铬还原硫(CRS)、硫同位素以及有机碳值等数据进行地球化学特征分析。结果表明,南海北部Site 3A站位柱状沉积物主要以200 cmbsf深度作为分界线,分成以有机质硫酸盐还原作用为主的上部和以甲烷厌氧氧化(AOM)作用为主的下部,对比上部,下部可指示黄铁矿含量的CRS含量增加,说明该站位存在AOM作用,200 cmbsf深度以下为硫酸盐−甲烷过渡带(SMTZ)。δCe在200 cmbsf深度以下呈现先增大后减小的趋势,说明200 cmbsf深度以下为偏碱性的还原环境。沉积物中的锰、自生磷灰石态磷(P_(CFA))、铁结合磷(P_(Fe))、可还原性铁(Fe_(ox))、磁铁矿铁(Fe_(mag))和碳酸盐铁(Fe_(cab))的含量变化均受到了AOM作用的影响,下部沉积物中指示富镁方解石含量的Mg/Ca值较高,指示文石含量的Sr/Ca值无明显变化;同时,δ^(34)S并未出现明显的正偏现象,而200 cmbsf深度以下CRS和总硫(TS)的含量只是略有增加,说明该地区主要以低渗漏或甲烷扩散为主。

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来源
《新能源进展》 |2022年第2期|111-125|共15页
作者
区相文; 邬黛黛; 张覃谊; 吴能友; 刘丽华;
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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;

广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室;

中国科学院大学;

中国科学院南海生态环境工程创新研究院;

自然资源部天然气水合物重点实验室;

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正文语种 chi
中图分类 TK521.34;
关键词
元素地球化学; 稀土元素; 铬还原性硫化物; 南海北部陆坡; 甲烷厌氧氧化作用;

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