1135 / 2019-07-30 10:43:00

台西南盆地甲烷厌氧氧化(AOM)作用研究及其对甲烷渗漏的指示

6、海洋地球科学 > 专题2：海洋微量金属及其同位素地球化学循环：现代过程与地质记录

台西南盆地甲烷厌氧氧化(AOM)作用研究及其对甲烷渗漏的指示
邬黛黛1，2），谢瑞1），孙甜甜1），刘丽华1），吴能友2，3）
4） 中国科学院天然气水合物重点实验室，中国科学院广州能源研究所，广州，510640；
5） 青岛海洋科学与技术试点国家实验室，海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室，青岛，266071；
6） 自然资源部天然气水合物重点实验室，中国地质调查局青岛海洋地质研究所，青岛，266071
近二十年的天然气水合物勘探、钻探和试采研究表明我国南海北部陆坡具有丰富的水合物资源，而水合物赋存区往往是冷泉发育区域。海底冷泉区的沉积物是记录过去和现在流体活动的重要载体，通过对沉积物地球化学特定的综合研究可以深入了解甲烷渗漏活动的演变过程。甲烷厌氧氧化（AOM）作用是冷泉区一个最重要的地球化学过程。本文以南海北部台西南盆地973-4站位柱状沉积物为研究对象，柱状样大致可以分为四个沉积单元：沉积单元I，0-440 cmbsf，主要含粉砂质黏土；沉积单元II，440–619 cmbsf，主要含黏土质粉砂，有孔虫含量增加；沉积单元III（619-900 cmbsf）和沉积单元IV（900-1365 cmbsf）：粉砂质黏土。对沉积物中主微量元素含量、总有机碳及其同位素δ13C值、铬还原硫及其同位素δ34S值以及有孔虫的碳、氧同位素进行了表征。研究结果表明，南海北坡台西南盆地973-4站位沉积物中自生矿物的形成与甲烷厌氧氧化（AOM）作用具有强烈相关性。在沉积单元II中，发现了相对亏损的13C的碳酸盐和Ca、Sr的正异常，同时镁含量负异常，可能与瞬时甲烷渗漏活动有关。此外，在沉积单元III （619-900 cmbsf）即硫酸盐-甲烷转换带（SMTZ）中，铬还原性硫（CRS）含量增加及同位素34S富集可能反映了较高甲烷通量。浮游有孔虫的群落特征及其AMS14C年代数据表明，沉积单元II（440-619 cmbsf）富含孔虫可能与浊流活动有关，并在末次冰盛期（LGM）碳酸盐岩含量增加。在沉积单元II中，Mo和U的富集伴随着低含量的金属元素（Al, Ti, V, Ni, Fe, Mn 和Cu）。根据上述结果，推测南海北部台西南盆地973-4站位区域可能经历多次甲烷渗漏事件。
摘要：南海北部，台西南盆地，甲烷厌氧氧化（AOM），冷泉