南海西沙海槽的碳酸鹽結(jié)殼及其對(duì)甲烷冷泉活動(dòng)的指示意義

冷泉碳酸鹽巖是指示南海北部可能發(fā)育天然氣水合物的重要證據(jù)之一.對(duì)在西沙海槽采集到的冷泉碳酸鹽結(jié)殼顆粒進(jìn)行了形貌、穩(wěn)定同位素等的研究,討論和揭示了冷泉碳酸鹽結(jié)殼的形成機(jī)理及其與甲烷冷泉活動(dòng)的關(guān)系.結(jié)果表明,碳酸鹽結(jié)殼具有多孔結(jié)構(gòu),冷泉礦物為文石和重晶石,文石呈針狀,含量為39.5%-46.6%,重晶石呈矮柱狀,含量為15.6%-21.2%,它們均是從流體中沉淀出來(lái)的.重晶石的δ34S值為23.47‰-26.32‰,表明硫同位素發(fā)生正漂移,屬于與冷泉流體有關(guān)的成巖成因重晶石.文石的碳同位素輕度虧損,δ13C值為-13.30‰--29.59‰,主要來(lái)源于熱解成因氣,但結(jié)合了少量正常海水的溶解碳,δ18O值為2.32‰-3.74‰,指示碳酸鹽結(jié)殼形成時(shí)的溫度為3.5-9.7℃.研究表明,碳酸鹽結(jié)殼形成于流體活動(dòng)緩慢的環(huán)境,是深部富含Ba2+的甲烷冷泉流體向上排放和噴溢,在近海底遇到向下滲漏的富含SO42-海水,發(fā)生缺氧甲烷氧化反應(yīng)沉淀出文石,流體中剩余的重34S的SO2-4與Ba2+形成重晶石,因此,碳酸鹽結(jié)殼是西沙海槽存在甲烷冷泉活動(dòng)的證據(jù).研究結(jié)果為進(jìn)一步開(kāi)展該海域潛在天然氣水合物的調(diào)查和研究提供了新證據(jù).

作 者： 陳忠 黃奇瑜 顏文 陳木宏 陸鈞 王淑紅 CHEN Zhong HUANG Chi-yue YAN Wen CHEN Mu-hong LU Jun WANG Shu-hong   作者單位： 陳忠,CHEN Zhong(中國(guó)科學(xué)院邊緣海地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東,廣州,510301;中國(guó)科學(xué)院廣州天然氣水合物研究中心,廣東,廣州,510301;臺(tái)灣成功大學(xué)地球科學(xué)系,臺(tái)灣,臺(tái)南)

黃奇瑜,HUANG Chi-yue(臺(tái)灣成功大學(xué)地球科學(xué)系,臺(tái)灣,臺(tái)南)

顏文,王淑紅,YAN Wen,WANG Shu-hong(中國(guó)科學(xué)院邊緣海地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東,廣州,510301;中國(guó)科學(xué)院廣州天然氣水合物研究中心,廣東,廣州,510301)

陳木宏,陸鈞,CHEN Mu-hong,LU Jun(中國(guó)科學(xué)院邊緣海地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東,廣州,510301) 

刊 名： 熱帶海洋學(xué)報(bào)  ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF TROPICAL OCEANOGRAPHY  年，卷(期)： 2007 26(2)  分類號(hào)： P736.3  關(guān)鍵詞： 冷泉碳酸鹽巖   文石   重晶石   穩(wěn)定同位素   冷泉流體   西沙海槽  

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