南海北部冷泉区沉积物中微生物丰度与甲烷浓度变化关系的初步研究
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南海东北部岩芯沉积物磁性特征及对甲烷事件的指示林荣骁;王家生;苏丕波;林杞;孙飞;杨军霞【期刊名称】《沉积学报》【年(卷),期】2017(035)002【摘要】In marine methane seepage areas,sedimentary magnetic susceptibility was characterized by abnormally low values,which was related to the formation of authigenic minerals resulted from the anaerobic methane oxidation (AOM) within the sulfate-methane transition zone (SMTZ).In this study,400 sedimentary core samples from Site DH-CL11,Site973-2 and Site973-4 drilled in the northern South China Sea were measured.In connection with the relative content and the sulfur isotopic values of the authigenic pyrites handpicked from the aforementioned 3 sites,the variation characteristics of sedimentary magnetic susceptibility and its indication for methane seep events at the potential gas hydrate areas in the northern South China Sea were discussed.At Site DH-CL11,sedimentary magnetic susceptibility first significantly decreased and then abnormally increased within the paleo-SMTZ (705.5~765.5 cmbsf),which is probably related to the depth change of the SMTZ.At Site 973-2,sedimentary magnetic susceptibility showed a decreasing trend within the paleo-SMTZ (453 ~ 492.5 cmbsf).Greigites were discovered under the SMTZ,which may be related to frequent changes of the SMTZ or the anaerobic oxidation of authigenic pyrites.At Site 973-4,sedimentarymagnetic susceptibility significantly decreased within the paleo-SMTZ (584.5~ 878 cmbsf),which was considered to be resulted from methane seep events.In general,these results show that under the methane seepage environments,HS-produced by AOM reacts with magnetic minerals in sediments,resulting in the dissolution of magnetic minerals coupled with precipitation of paramagnetic pyrite,both of which will make an anomalously low MS value in the SMTZ;However,with low HS-concentration,insufficient supply of HS-will lead to partial pyritization,which will result in the preferential formation of greigites followed by secondary magnetic susceptibility signals.Therefore,in gas hydrate prospecting areas,abnormal characteristics of the sedimentary magnetic susceptibility are feasible to indicate deep methane flux variation,thus to show a further indication for the evolution of the underlying gas hydrate occurrence.The abnormal characteristic of sedimentary magnetic susceptibility becomes an indirect but available method to explore gas hydrate occurrence,which is helpful for gas hydrate exploration in the northern South China Sea.%在甲烷渗漏海域,沉积物磁化率通常表现出异常的低值特征,这与硫酸盐—甲烷转换带(SMTZ)内甲烷厌氧氧化反应(AOM)的发育而导致的自生矿物的形成作用有关.通过测定南海东北部Site DH-CL11、Site 973-2、Site 973-4三个站位400个岩芯沉积物样品的磁化率,并结合三个站位自生黄铁矿丰度和硫同位素等数据探讨了南海北部天然气水合物潜在区沉积物磁化率的变化特征及其对甲烷渗漏事件的指示意义.结果表明:在甲烷异常渗漏海域,上涌甲烷与下渗硫酸盐在SMTZ内发生AOM反应生成了大量的HS-,造成亚铁磁性矿物大量溶解,同时生成大量顺磁性自生黄铁矿,导致沉积物磁化率的异常降低;但是,在HS-不足时,铁硫化物黄铁矿化不充分,会优先生成胶黄铁矿,进而出现二次磁信号.在天然气水合物潜在海域,沉积物磁化率的异常特征可以反映下部甲烷通量的变化,从而指示下伏天然气水合物藏演化,因此能够成为探测天然气水合物藏的一种间接有效的手段,将有助于我国南海北部海域天然气水合物的勘探.【总页数】9页(P290-298)【作者】林荣骁;王家生;苏丕波;林杞;孙飞;杨军霞【作者单位】生物地质与环境地质国家重点实验室,武汉430074;中国地质大学(武汉)地球科学学院,武汉430074;福州市海洋与渔业技术中心,福州350026;生物地质与环境地质国家重点实验室,武汉430074;中国地质大学(武汉)地球科学学院,武汉430074;广州海洋地质调查局,广州510075;中国地质大学(武汉)地球科学学院,武汉430074;中国地质大学(武汉)地球科学学院,武汉430074;中国地质大学(武汉)地球科学学院,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】P736.21+1【相关文献】1.甲烷流体活动与沉积物中碳、氮同位素组成响应——南海东北部海洋Ⅳ号地区研究 [J], 于晓果;金肖兵;姚旭莹;龚建明2.南海北部陆坡沉积物硫酸盐-甲烷反应界面深度的空间变化及其对甲烷水合物赋存状态差异性的指示意义 [J], 孟宪伟;张俊;夏鹏;王湘芹3.南海神狐海域Site 4B沉积物地球化学特征及其对甲烷渗漏的指示意义 [J], 王竣雅;邬黛黛;陈雪刚4.南海南部浅表层柱状沉积物孔隙水地球化学特征对甲烷渗漏活动的指示 [J], 马晓理;刘丽华;徐行;金光荣;魏雪芹;翟梦月5.南海北部神狐海域沉积物Fe-P-S元素地球化学特征及对甲烷渗漏的指示 [J], 区相文;邬黛黛;谢瑞;吴能友;刘丽华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南海北部油气缓释环境沉积物脂类化合物组成特征邱红;邹立;张民生;朱超祁;贾永刚【摘要】认识沉积环境有机碳留存状况是阐述油气形成过程中有机碳早期成岩的关键内容.以南海珠江口盆地及其邻近海域为背景,通过研究表层沉积物中脂类化合物的形态组成,认识脂类有机碳的来源和留存状态,阐述特征脂类分子的早期成岩特征.结果表明,研究区域表层沉积物有机碳含量为0.22%~0.66%,有机碳稳定同位素分布在-20.88‰~-22.93‰之间,表现为显著的海源特征.沉积物中共检测出21种脂肪酸、6种脂肪醇、8种甾醇和植醇;总脂肪酸、脂肪醇、甾醇和植醇含量分别为12.57~40.27μg/g、5.35~8.98μg/g、0.15~3.75μg/g和0.01~3.99μg/g干重,总体表现为靠近珠江口和台湾海峡略高.脂类化合物的存在形态以游离态(FR)和碱性水解态(BH)为主,酸性水解态(AH)贡献较低;其中植醇和甾醇呈现显著的BH优势,植醇中未检出AH组分的贡献.脂类化合物主要来自于海洋现场生产,海洋微藻和细菌的相对贡献率分别为21.18%~33.78%和11.02%~15.64%,陆源高等植物贡献低于5%.来源于硫酸盐还原菌的支链脂肪酸在靠近珠江口海域高达1.79~2.62μg/g,占总脂肪酸的5.14%~6.50%,并与硫酸盐还原过程相关的古菌分布相一致.【期刊名称】《沉积学报》【年(卷),期】2019(037)002【总页数】8页(P416-423)【关键词】脂类化合物;有机碳;沉积物;成岩作用;南海北部【作者】邱红;邹立;张民生;朱超祁;贾永刚【作者单位】中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛 266100;中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛 266100;中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛 266100;中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛 266100;中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛 266100;中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛 266100;中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室,山东青岛 266100【正文语种】中文【中图分类】P736.21;P618.130 引言南海(South China Sea,SCS)作为我国最大边缘海,总面积约为350×104 km2,其北部受欧亚板块和太平洋板块的影响,复杂的地质作用,强烈的岩浆活动和频繁的构造运动,形成了以陆架、陆坡和深海盆地为主的地貌类型,控制了沉积物的分布和沉积相的特征[1]。
南海西沙海槽的碳酸盐结壳及其对甲烷冷泉活动的指示意义南海西沙海槽的碳酸盐结壳及其对甲烷冷泉活动的指示意义冷泉碳酸盐岩是指示南海北部可能发育天然气水合物的重要证据之一.对在西沙海槽采集到的冷泉碳酸盐结壳颗粒进行了形貌、稳定同位素等的研究,讨论和揭示了冷泉碳酸盐结壳的形成机理及其与甲烷冷泉活动的关系.结果表明,碳酸盐结壳具有多孔结构,冷泉矿物为文石和重晶石,文石呈针状,含量为39.5%-46.6%,重晶石呈矮柱状,含量为15.6%-21.2%,它们均是从流体中沉淀出来的.重晶石的δ34S值为23.47‰-26.32‰,表明硫同位素发生正漂移,属于与冷泉流体有关的成岩成因重晶石.文石的碳同位素轻度亏损,δ13C值为-13.30‰--29.59‰,主要来源于热解成因气,但结合了少量正常海水的溶解碳,δ18O值为2.32‰-3.74‰,指示碳酸盐结壳形成时的温度为3.5-9.7℃.研究表明,碳酸盐结壳形成于流体活动缓慢的环境,是深部富含Ba2+的甲烷冷泉流体向上排放和喷溢,在近海底遇到向下渗漏的富含SO42-海水,发生缺氧甲烷氧化反应沉淀出文石,流体中剩余的重34S的SO2-4与Ba2+形成重晶石,因此,碳酸盐结壳是西沙海槽存在甲烷冷泉活动的证据.研究结果为进一步开展该海域潜在天然气水合物的调查和研究提供了新证据.作者:陈忠黄奇瑜颜文陈木宏陆钧王淑红CHEN Zhong HUANG Chi-yue YAN Wen CHEN Mu-hong LU Jun WANG Shu-hong 作者单位:陈忠,CHEN Zhong(中国科学院边缘海地质重点实验室,广东,广州,510301;中国科学院广州天然气水合物研究中心,广东,广州,510301;台湾成功大学地球科学系,台湾,台南)黄奇瑜,HUANG Chi-yue(台湾成功大学地球科学系,台湾,台南)颜文,王淑红,YAN Wen,WANG Shu-hong(中国科学院边缘海地质重点实验室,广东,广州,510301;中国科学院广州天然气水合物研究中心,广东,广州,510301)陈木宏,陆钧,CHEN Mu-hong,LU Jun(中国科学院边缘海地质重点实验室,广东,广州,510301)刊名:热带海洋学报ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OFTROPICAL OCEANOGRAPHY 年,卷(期):2007 26(2) 分类号:P736.3 关键词:冷泉碳酸盐岩文石重晶石稳定同位素冷泉流体西沙海槽。
南海北部冷泉碳酸盐岩中钙质生物壳体和自生碳酸盐矿物的Mg/Ca、Sr/Ca 及其环境指示杨克红;初凤友;朱继浩;马维林;董彦辉【摘要】There are inclusion and pore space structures in the cold-seep carbonates with plenty of biological marks in the north of the South China Sea.The Mg/Ca and Sr/Ca ratios of the carbonate minerals and the calcareous bio-genic shells in different structures are analyzed by the electron microprobe.The results show that the Mg/Ca and Sr/Ca ratios of the authigenic carbonate minerals have a range from 0.50 mmol/mol to 39.19 mmol/mol with the mean 12.50 mmol/mol and from 0.06 mmol/mol to 2.90 mmol/mol with the means 0.53 mmol/mol,individually. The Mg/Ca and Sr/Ca ratios of the calcareous biogenic shells have a range from 1.14 mmol/mol to 84.57 mmol/mol with the mean 24.57 mmol/mol and from 0.77 mmol/mol to 1.84 mmol/mol with the means 1.08mmol/mol,individually.According to the relationship between Mg/Ca and Sr/Ca ratios,the authigenic carbonate minerals have no groups which are all low to middle Mg/Ca ratio and low Sr/Ca ratio,but the calcareous biogenic shells can be divided into two groups,and the one on the groundmass has high Mg/Ca ratio and middle Sr/Ca ratio,and the other one in the inclusions has low Mg/Ca ratio and middle Sr/Ca ratio.Based on the Mg/Ca characteristic,the sedimental environment is discussed with a result that the calcareous biogenic shells on the ground mass grew up in the methane seep environment and the inorganic carbonate mineralsinfluenced their Mg/Ca ratio,but the calcareous biogenic shells in the inclusions grew up in normal environment without methane seep influences,and they entred into the carbonates by bioturbation and/or bioirrigation.Moreover,according to Sr/Ca ratios varies during diagenis, the Sr/Ca ratios of the calcareous biogenic shells on the ground mass may be higher when they formed initiall.The results can give some directions tofind chemical proxies of methane seeps.%南海北部冷泉碳酸盐岩具有包裹结构和孔洞结构,并且含有丰富的生物遗迹。
南海北部甲烷渗漏活动存在的证据:近底层海水甲烷高浓度异常尹希杰;周怀阳;杨群慧;王虎;陈坚【期刊名称】《海洋学报(中文版)》【年(卷),期】2008(030)006【摘要】用吹扫-捕集法对东沙群岛西南和西沙海槽附近海域5个站位水柱中的甲烷浓度进行了测定,在其中的3个站位发现了甲烷高浓度异常.在东沙群岛西南海域的E105A和E106两站位近底层海水中甲烷浓度均出现异常增加,其值分别为4.25和10.64 nmol/dm3.在西沙海槽附近的E413站位甲烷异常出现在1 750,1 900和2 050 m深的近底层水中,浓度分别达5.17,8.48和8.70 nmol/dm3.在近底层海水中出现的甲烷高浓度异常是由于沉积物下部甲烷渗漏活动造成的,结合前人在这两个海域沉积物的地球物理和化学调查资料,认为可能是与冷泉渗漏或天然气水合物分解有关.2007年5月在探测到甲烷高浓度明显异常的东沙群岛西南神弧海域,获得了天然气水合物的实物样品,但是西沙海槽附近海域近底层水的甲烷高浓度异常是来源于天然气水合物还是来源于冷泉需要进一步加以确认.【总页数】7页(P69-75)【作者】尹希杰;周怀阳;杨群慧;王虎;陈坚【作者单位】中国科学院,广州地球化学研究所,广东,广州,510640;中国科学院,研究生院,北京,100049;中国科学院,广州地球化学研究所,广东,广州,510640;同济大学,海洋地质国家重点实验室,上海,200092;中国科学院,广州地球化学研究所,广东,广州,510640;同济大学,海洋地质国家重点实验室,上海,200092;中国科学院,广州地球化学研究所,广东,广州,510640;同济大学,海洋地质国家重点实验室,上海,200092;国家海洋局,第三海洋研究所,海洋与海岸地质环境开放实验室,福建,厦门,361005【正文语种】中文【中图分类】P618.13;P722.7【相关文献】1.太平洋东北部水合物脊现代甲烷渗漏区有孔虫记录甲烷的碳同位素证据 [J], T. M. Hill;J. P. Kennett;D. L. Valentine;庄畅(译)2.南海北部陆坡西部海域“海马”冷泉甲烷渗漏及其海底表征 [J], 赵静; 龚跃华; 何雪宝; 梁前勇; 尉建功; 陶军; 杨胜雄; 梁金强; 陆敬安; 王建军; 方允鑫3.海洋钻探对甲烷渗漏的影响:以南海北部天然气水合物钻探GMGS2-16站位为例[J], 尉建功;杨胜雄;梁金强;陆敬安;刘胜旋;张伟4.南海北部甲烷渗漏的沉积地球化学指标(Sr/Ca和Mg/Ca)识别 [J], 杨克红;初凤友;叶黎明;章伟艳;许冬;朱继浩;杨海丽;葛倩5.南海北部神狐海域沉积物Fe-P-S元素地球化学特征及对甲烷渗漏的指示 [J], 区相文;邬黛黛;谢瑞;吴能友;刘丽华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南海北部烟囱状冷泉碳酸盐岩的沉积环境分析杨克红;初凤友;赵建如;韩喜球;叶黎明;章伟艳【期刊名称】《海洋学报(中文版)》【年(卷),期】2013(035)002【摘要】对南海北部陆坡具有圈层结构的烟囱状冷泉碳酸盐岩的岩石学、矿物学和地球化学特征进行了研究,结果表明:烟囱内外层具有明显不同的特征,内层碳酸盐含量比外层高,内层的碳酸盐矿物也更富含MgCO3,并且矿物颗粒较大,结晶程度较高;外层的铝、硅等陆源碎屑元素比内层含量高.内外层的碳、氧同位素也具有明显差别.对于研究的两个样品,内层的δ13 C分别为-40.80×10-3和-31.27×10-3,δ18 O分别为2.67×10-3和2.00×10-3,而外层的δ13 C分别为-31.26×10-3和-30.99×10-3,δ18O分别为0.48×10-3和1.85×10-3.结合前人在该区域附近的研究结果认为,烟囱状碳酸盐岩具有内层比外层相对较负δ13C和较为富集δ18O的特征.1 mm间隔取样的δ13C和δ18O剖面变化与烟囱状碳酸盐岩的圈层结构吻合较好,由外层至内层δ13C的变化范围为-27.50×10-3~-32.05×10-3,δ18O的变化范围为0.78×10-3~2.34×10-3.外层6 mm的δ13 C和δ18O具有明显的负线性相关,相关系数γ2为0.996 7.根据上述特征,讨论了渗漏甲烷流体的性质、扩散机制及对沉积环境的影响,推测具有圈层结构的烟囱状碳酸盐岩是由单一渗漏通道形成的,生长顺序有待进一步定年证实.烟囱外部6 mm受海水影响较大.研究结果对于恢复南海北部陆坡甲烷渗漏系统、建立冷泉和热泉之间的联系具有一定意义.%Some cold-seep carbonate chimneys collected from the north continental slope of the South China Sea were studied for petrology, mineralogy and geochemistry. The cross cut samples clearly showeddistinctive layers. In the inner layer, the carbonate content was higher, and contained higher MgCO3 and bigger minerals, and the minerals crystallized better. While the outer layer contained higher detritus such as Al and Si. The isotopes compositions of δ13C and δ18O were different between the inner and outer layers. For the two studied samples, in the inner layer, δ13C is —40. 8×10-3 and —31. 27×10-3 ,and δ18O is 2.67×10-3and 2. 00× 10-3, inrn3dividually, and in the outer layer, δ13C is -31. 26×10-3 and -30. 99×10-3, and δ18O is 0. 48×10-3 and 1. 85×10-3, individually. Integrating the former researches near this area, the pattern that δ13C was increasing and δ18O was decreasing from the inner layer to the outer layer. The δ13C and δ18O curves using lmm interval samples range from —27. 50 ×10-3 to —32. 05 × 10-3 and 0. 78 × 10-3 to 2. 34 × 10-3 from the outer layer to the inner layer individually, which showed the layer structure well. In the outer 6 mm, the δ13C and δ18O had a strongly negative correlation, which correlation coefficient r2 was 0. 996 7. According to the above results, the characteristic of CH4 fluid, its diffusing model and its influences on the sedimentary environment were discussed. The carbonate chimneys studied in this paper were supposed to form in a single channel, but which layer was older needs more dating researches. The outer 6 mm was influenced strongly by the seawater. The results can be used to recover the methane seep system of the northern continental slope of the South China Sea and can also give some relationships between cold seeps and hydrothermal seeps.【总页数】8页(P82-89)【作者】杨克红;初凤友;赵建如;韩喜球;叶黎明;章伟艳【作者单位】国家海洋局海底科学重点实验室,浙江杭州310012;国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州310012;国家海洋局海底科学重点实验室,浙江杭州310012;国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州310012;国家海洋局海底科学重点实验室,浙江杭州310012;国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州310012;国家海洋局海底科学重点实验室,浙江杭州310012;国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州310012;国家海洋局海底科学重点实验室,浙江杭州310012;国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州310012;国家海洋局海底科学重点实验室,浙江杭州310012;国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州310012【正文语种】中文【中图分类】P736.4+1【相关文献】1.南海东北陆坡烟囱状冷泉碳酸盐岩生长剖面的碳、氧同位素特征与生长模式 [J], 陈选博;韩喜球2.南海北部冷泉碳酸盐岩的矿物、岩石及地球化学研究进展 [J], 佟宏鹏;冯东;陈多福3.南海北部陆坡九龙甲烷礁冷泉碳酸盐岩沉积岩石学特征 [J], 邬黛黛;吴能友;叶瑛;韩喜球;黄永样;SUESS E4.南海北部烟囱状碳酸盐岩记录的冷泉流体活动演化特征研究 [J], 刘关勇;王旭东;黄慧文;孙跃东;梁前勇;李牛;胡钰;冯东5.南海北部冷泉碳酸盐岩中钙质生物壳体和自生碳酸盐矿物的 Mg/Ca、Sr/Ca 及其环境指示 [J], 杨克红;初凤友;朱继浩;马维林;董彦辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
甲烷流体活动与沉积物中碳、氮同位素组成响应——南海东北部海洋Ⅳ号地区研究于晓果;金肖兵;姚旭莹;龚建明【期刊名称】《海洋学研究》【年(卷),期】2013(031)003【摘要】南海东沙群岛东北部海洋Ⅳ号地区GC16站重力柱状沉积物中的有机碳、总氮,以及自生碳酸盐岩矿物的无机碳同位素组成分析结果表明,甲烷流体活动区硫酸盐-甲烷转换带(SMTZ-sulfate methane transition zone)是重要的生物地球化学界面,该带内沉积物中有机碳、氮与无机碳同位素组成变化明显.GC16站SMTZ上界面以下的沉积物中有机碳、氮同位素组成分别比其上的沉积物负偏1.4‰PDB 和0.93‰,反映该带内甲烷缺氧氧化作用(AOM-anaerobic oxidation of methane)与氨氧化作用发育.无机碳同位素组成表明SMTZ界面之下沉积物中的自生碳酸盐岩矿物为以微生物为媒介的甲烷驱动成因,地质历史时期(至柱状沉积物底部沉积时期)曾发生过2次较强烈的CH4流体活动;目前该区甲烷流体活动较弱,甲烷流体影响深度与SMTZ上界面一致,未能到达海底.【总页数】7页(P1-7)【作者】于晓果;金肖兵;姚旭莹;龚建明【作者单位】国家海洋局海底科学重点实验室,浙江杭州 310012;国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州 310012;国家海洋局海底科学重点实验室,浙江杭州 310012;国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州 310012;国家海洋局海底科学重点实验室,浙江杭州 310012;国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州 310012;国家地质调查局青岛海洋地质研究所,山东青岛 266670【正文语种】中文【中图分类】P736.4【相关文献】1.南海东北部岩芯沉积物磁性特征及对甲烷事件的指示 [J], 林荣骁;王家生;苏丕波;林杞;孙飞;杨军霞2.南海东沙东北部甲烷缺氧氧化作用的生物标志化合物及其碳同位素组成 [J], 于晓果;韩喜球;李宏亮;金肖兵;龚建明;Erwin SUESS;黄永样;吴能友;苏新3.元素分析-同位素比值质谱法测量海洋沉积物中有机碳和氮稳定同位素组成的实验室间比对研究 [J], 常文博;李凤;张媛媛;贺行良4.中国西部、东北地区湖泊沉积物中碳酸盐碳、氧和有机碳同位素组成及与环境的响应 [J], 张成君;张菀漪;张丽;王小雨;IMBABAZI Berthe5.南海东北部甲烷成因碳酸盐岩的矿物学及同位素组成(英文) [J], 陆红锋;陈芳;刘坚;周洋;廖志良因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
晚第四纪南海北部陆坡沉积物常量元素比值对气候变冷事件的指示意义张俊;孟宪伟;王湘芹【摘要】The statistical results of major elements in the sediments collected from northern slope of the South China Sea indicate that the terrestrial element association are Ti ,Al ,Fe ,K ,Mn ,Mg. The comparison of the Ti normal-ized ratios of the major elements curves (such as Al/Ti、Fe/Ti and K/Ti) and planktonic foraminifera oxygen iso-topic curve are presented that ,during the cooling events (Heinrich event ,Younger Dryas event ,PME event) ,the terrestrial major element ratios decreased significantly. On one side ,these characteristics of major elements show that the cooling events might influence the chemical weathering intensity in terrigenous area ,on the other ,it also plays an obvious indication role in short time scales climate changes ,which is similar to indicating large time scales climate changes .% 南海北部陆坡柱状沉积物的常量元素统计分析表明,沉积物中的Ti、Al、Fe、K、Mn、Mg代表了陆源元素组合;而消除粒度效应的陆源元素比值 Al/Ti、Fe/Ti和K/Ti等的变化曲线与浮游有孔虫氧同位素曲线对比表明,在气候变冷事件(Heinrich事件、Younger Dryas事件、PME斜室普林虫低值等事件)期间,陆源常量元素比值明显降低。
2012年2月 海洋地质与第四纪地质 Vol.32,No.1第32卷第1期 MARINE GEOLOGY &QUATERNARY GEOLOGY Feb.,2012DOI:10.3724/SP.J.1140.2012.01093南海东北部硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面———海底强烈甲烷渗溢的记录陆红锋,刘坚,陈芳,程思海,廖志良(广州海洋地质调查局,广州510760)摘要:南海东北部沉积物顶空气甲烷含量较高,海底存在明显的甲烷渗溢现象。
该海域6个沉积物岩心的孔隙水硫酸盐浓度和顶空气甲烷含量随深度变化而变化,出现明显的硫酸盐-甲烷互相消耗区域,硫酸盐和甲烷浓度均急剧下降。
HD109、HD170、HD196A、HD200、HD319和GC10等6个岩心的硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面(SMI)分别位于704、911、728、636、888、792cm处,完全落入全球水合物区富甲烷环境的SMI深度范围之内。
强烈的甲烷渗溢过程使得硫酸盐-甲烷互相消耗作用加剧,并形成浅的SMI。
浅的SMI显示了东北部存在强烈的甲烷渗溢活动以及强烈的甲烷厌氧氧化作用,具有天然气水合物成藏的典型特征。
关键词:甲烷;硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面;天然气水合物;南海中图分类号:P744.4 文献标识码:A 文章编号:0256-1492(2012)01-0093-06 海洋水体含有大量的溶解硫酸盐(SO2-4),通过向下扩散作用,往往使浅层沉积物孔隙水也富含SO2-4。
沉积物孔隙水中的SO2-4在沉积物早期成岩过程中起到非常重要的作用,浅层沉积物中有机质的氧化,是以孔隙水中的SO2-4为氧化剂进行的[1]。
随着沉积物深部甲烷生成作用的发生(或存在天然气水合物),沉积物深部容易形成富集CH4的甲烷储库,当甲烷向上迁移至厌氧层位,与海水下渗携带的摄取电子能力较强的SO2-4遭遇,在甲烷氧化古菌(CH4-oxidating archaea)和硫酸盐还原细菌(SRB)的共同作用下,发生硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化过程(Anaerobic Methane Oxidation或Anae-robic Oxidation of Methane,简称AMO或AOM)(图1),该过程使得甲烷被氧化成HCO-3,减缓了甲烷向大气圈的排放。
南海北部陆坡沉积物中硫酸盐浓度变化模型与硫酸盐甲烷界面(SMI)的计算张劼;雷怀彦;汪卫国;郝赛赛;龚楚君【期刊名称】《地学前缘》【年(卷),期】2015(022)004【摘要】硫酸盐作为电子受体,在有机质早期成岩作用中扮演着十分重要的角色,且较浅的硫酸盐甲烷作用带往往预示着下部有较大的甲烷逸散,或下部暗含天然气水合物藏(或天然气藏).南海北部作为天然气水合物赋存区,了解赋存区沉积物中硫酸盐浓度变化对我们研究沉积物早期成岩作用和水合物的赋存是有重要帮助的.本文在分析了南海北部陆坡多个站位的沉积物柱状剖面中硫酸盐浓度变化特征之后,提出了南海北部硫酸盐变化模型及SMI界面深度计算方法.根据南海北部硫酸盐变化特征由浅至深可依次划分为有机质氧化驱动硫酸盐还原带、中层过渡带及下部甲烷厌氧氧化还原硫酸盐带.其中部分站位下部甲烷厌氧氧化硫酸盐还原带可分为上、下两层,两者硫酸盐还原速率以及硫酸盐梯度具有明显差异.有机质氧化带与甲烷厌氧氧化还原硫酸盐带在区内各处广泛发育,中层过渡带的存在与否取决于下部甲烷通量,在通量较大的地区中层过渡带消失.表层硫酸盐浓度增大是由有机硫氧化产生硫酸盐引起的.还应该注意的是,在计算SMI界面深度时,应剔除上部有机质氧化消耗硫酸盐的相关数据后进行计算,若下部甲烷厌氧氧化层根据硫酸盐还原速率可以划分成不同的两层,则应该使用下层数据进行拟合,计算SMI界面深度.【总页数】9页(P290-298)【作者】张劼;雷怀彦;汪卫国;郝赛赛;龚楚君【作者单位】厦门大学海洋与地球学院,福建厦门361102;厦门大学海洋与地球学院,福建厦门361102;厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室,福建厦门361102;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门361005;厦门大学海洋与地球学院,福建厦门361102;厦门大学海洋与地球学院,福建厦门361102【正文语种】中文【中图分类】P736.21;P618.13【相关文献】1.南海北部陆坡沉积物中P-S-Fe的相互作用及其对划分硫酸盐-甲烷转换带的指示意义 [J], 张劼;雷怀彦;杨鸣;陈勇;孔媛;卢毅2.南海北部陆坡沉积物硫酸盐-甲烷反应界面深度的空间变化及其对甲烷水合物赋存状态差异性的指示意义 [J], 孟宪伟;张俊;夏鹏;王湘芹3.红树林湿地沉积物硫酸盐-甲烷界面分布特征及其影响因素研究 [J], 曹超;姜德刚;潘翔;陈庆辉;吴剑;刘珉璐;宋志晓;刘贞文4.红树林湿地沉积物硫酸盐-甲烷界面分布特征及其影响因素研究 [J], 曹超;姜德刚;潘翔;陈庆辉;吴剑;刘珉璐;宋志晓;刘贞文;;;;;;;;5.杭州湾沉积物中硫酸盐-甲烷转换带内的碳循环 [J], 贺行良;谭丽菊;段晓勇;印萍;谢永清;杨磊;董超;王江涛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南海北部陆坡沉积物硫酸盐-甲烷反应界面深度的空间变化及其对甲烷水合物赋存状态差异性的指示意义孟宪伟;张俊;夏鹏;王湘芹【摘要】The depth of sulfate-metnane interface (SMI) in sediments could indicate occurring status of methane hy-drate .By systimatically paralell analysis of pore water geochemical data and authgenic cabonate oxygen and carbon isotopic data available from the potential gas hydrate areas of the northern slope of the South China Sea (SCS) ,the implication of spatial variation of sulfate-metnane interface in sediments for occurring status of underlying methane hydrate in the northern slope of SCS was discussed .It was illustrated that the SMI in sediments of the northern slope of SCS tends to be shallow from the southwest to the northeast .The spatial variation of SMI exactly corre-sponds to accretion of released methane which was indicated by carbon isotope of the authigeniccarbonate ,implica-ting that the buried depth of underlying methane hydrate temds to be shallow ,or decomposition of underlying methane hydrate temds to be intensive from the southwest to the northeast .%海洋沉积物中的硫酸盐-甲烷反应界面(SMI)的深度变化能够指示下伏甲烷水合物的赋存状态。
热带海洋学报 JOURNAL OF TROPICAL OCEANOGRAPHY2010年 第29卷 第4期:40−47收稿日期:2009-05-07; 修订日期:2009-08-11。
卢冰编辑 基金项目:国家基础研究发展计划项目(2005CB422305)作者简介:周鹏(1976—), 男, 河南省开封市人, 硕士, 主要从事同位素海洋学研究。
E-mail: samzhou2@ 南海东北部和南部海域表层沉积物生物硅研究*周鹏1, 李冬梅1, 刘广山2, 门武2, 3, 纪利红2(1. 国家海洋局南海环境监测中心, 广东 广州 510300; 2. 厦门大学海洋与环境学院, 福建 厦门 361005; 3. 国家海洋局第三海洋研究所, 福建 厦门 361005)摘要: 本研究测定了南海东北部和南部海域表层沉积物的生物硅含量(SiO 2%), 其含量范围分别为 1.08%—3.01%和0.79%—9.06%, 平均值分别为1.76%和4.22%。
研究结果表明, 南海表层沉积物中的生物硅含量与站位水深呈正相关关系; 南海东北部的表层沉积物中的生物硅含量与其中的矿物含量、铁离子浓度、间隙水中的营养盐浓度不存在明显的相关性; 南海南部海域表层沉积物中的生物硅含量与烧失量、有机碳含量、碳酸盐含量呈正相关关系, 与粘土矿物含量相关性不明显。
关键词: 生物硅; 表层沉积物; 南海东北部; 南海南部海域中图分类号: P736 文献标识码: A 文章编号: 1009-5470(2010)04-0040-08Biogenic silica in surface sediments of the northeastern and southern South China SeaZHOU Peng 1, LI Dong-mei 1, LIU Guang-shan 2, MEN Wu 2,3, JI Li-hong 2(1. South China Sea Environment Monitoring Center , State Oceanic Administration , Guangzhou 510300, China ; 2. College of Oceanography and Environmental Science , Xiamen University , Xiamen 361005, China ; 3. Third Institute of Oceanography , State Oceanic Administration , Xiamen 361005, China )Abstract: Biogenic silica (BSi) contents in surface sediments from the northeastern South China Sea (NSCS) and southernSouth China Sea (SSCS) were measured. The BSi contents (SiO 2%)were in the range of 1.08%–3.01% and 0.79%–9.06%, with the means of 1.76% and 4.22% for the NSCS and SSCS, respectively. The results showed that the BSi contents in surface sediments have positive correlation with water depth of the sampling locations. The BSi contents in the NSCS had no evident correlation with minerals, ferrum ion concentrations in surface sediments or nutrients in the pore waters of sediments. The BSi contents in the SSCS had positive correlations with organic material and carbonate contents but not with clay material contents.Key words: biogenic silica; surface sediment; northeastern South China Sea; southern South China Sea生物硅又称生源硅或蛋白石(biogenic silica, BSi 或Opal), 是一种无定型的二氧化硅, 主要由硅藻、硅鞭藻、放射虫和少量的海绵骨针等组成。
第48卷 第1期Vol.48, No.1, 88–992019年1月GEOCHIMICAJan., 2019收稿日期(Received): 2018-01-04; 改回日期(Revised): 2018-03-19; 接受日期(Accepted): 2018-03-29 基金项目: 国家自然科学基金(41806074, 41730528, 41602149, 41576053); 中国地质调查项目(DD20160217) 作者简介: 吴宗洋(1992–), 男, 硕士研究生, 有机地球化学专业。
E-mail: 634326963@ * 通讯作者(Corresponding author): LIANG Qian-yong, E-mail: tomlqy@; Tel: +86-20-89851793Geochimica ▌ Vol. 48 ▌ No. 1 ▌ pp. 88–99▌ Jan., 2019南海珠江口盆地西部海域海马冷泉区表层沉积物的生物标志物特征吴宗洋1,3, 梁前勇2*, 蒋文敏1,3, 赵 静2, 李 芸1, 熊永强1(1. 中国科学院 广州地球化学研究所, 广东 广州 510640; 2. 中国地质调查局 广州海洋地质调查局, 广东 广州 510760; 3. 中国科学院大学, 北京 100049)摘 要: 2015年3月, 我国用自主研制的“海马”号4500 m 级非载人遥控潜水器, 首次发现了海底巨型活动性“冷泉”——“海马冷泉”。
为揭示冷泉区地表沉积物中地质微生物的发育和演化特征, 本研究选择海马冷泉区3个站位表层沉积物样品(活动冷泉区ROV1、ROV2和背景区QDN22), 对其中的地质微生物标志物进行对比研究, 探讨海底表层沉积物甲烷缺氧氧化作用(AOM)的发育状况。
研究表明, 冷泉区表层沉积物中存在强烈地与甲烷相关的微生物活动, 主要表现在: (1) 相对增高的总有机碳(TOC)含量和明显偏负的δ13C org 值; (2) 发育大量与AOM 有关的生物标志物, 如带1~3个环戊烷结构的类异戊二烯类甘油二烷基甘油四醚脂(iso -GDGTs)、一些特殊的类异戊二烯烷烃(如2, 6, 11, 15-四甲基十六烷(Crocetane)、2, 6, 10, 15, 19-五甲基二十烷(PMI)和2, 6, 10, 15, 19, 23-六甲基二十四烷(Squalane))以及C 15:0和C 17:0异构/反异构脂肪酸等, 表明海底存在一定的甲烷渗漏; (3) 冷泉区ROV2站位的生物标志物含量和碳同位素组成表明, 此站位表层沉积物AOM 作用更强, 指示其下部可能存在更大甲烷通量。
南海北部冷泉碳酸盐岩特征及形成模式探讨的开题报告
一、研究背景
南海在我国的海洋战略中扮演着非常重要的角色,南海北部海域是其中一个极为重要的海域。
南海北部海域是新生代以来受陆源河流、海流和海平面变化等多种因素影响,形成大量的海洋沉积物和构造,其中包括了一些非常重要的油气资源。
目前,南海北部海域主要的油气勘探区域是钦州湾盆地、珠江口盆地、北部湾盆地等,但是对于环绕这些盆地的冷泉生态系统以及冷泉的形成机理研究还比较少。
因此,研究南海北部冷泉的形成机理和特征具有非常重要的现实意义和科学价值。
二、研究目的
本研究旨在通过对南海北部海域冷泉碳酸盐岩特征和形成模式的探讨,揭示南海北部海域冷泉的形成机理和特征,从而为南海北部的冷泉区域生态环境保护和工程建设提供科学依据和理论支持。
三、研究内容和方法
(1)研究区域和样品采集:选择南海北部海域的钦州湾盆地、珠江口盆地、北部湾盆地等冷泉区域为研究对象,利用现代海洋调查技术和样品采集技术获取研究区域的地质和生态环境数据。
(2)样品分析:运用现代分析技术对样品进行地质化学分析和物理学分析,确定其碳酸盐岩类型、成分、微量元素含量等特征。
(3)形成机理分析:结合样品分析结果和现代海洋学、地质学、生态学等相关理论,探讨南海北部冷泉的形成机理和特征,阐明不同区域冷泉的相互联系和相互作用。
四、研究意义和预期成果
本研究将揭示南海北部冷泉的形成机理和特征,为南海北部冷泉区域生态环境保护和工程建设提供科学依据和理论支持。
预期成果包括:南海北部冷泉碳酸盐岩的成因探讨、冷泉生态系统形成机制分析、冷泉与油气藏区的关系研究等,为南海北部海域的资源勘探和开发提供参考意见和建议。