祁连山冻土区天然气水合物岩心顶空气组分与同位素的指示意义——

收稿日期：2011-08-31；修订日期：2011-09-22资助项目：国家自然科学基金项目《祁连山冻土区天然气水合物成藏体系中“裂隙型”铁硫化物成因及其指示意义》（批准号：41102021）、中央级公益性科研院所基本科研业务费项目《祁连山冻土区天然气水合物体系中铁硫化物特征及其意义》（编号：K1005）和中国地质调查局地质调查项目《青藏高原冻土带天然气水合物调查评价》（编号：1212010818055）作者简介：王平康（1982-），男，硕士，研究实习员，从事沉积学与天然气水合物研究。

E-mail ：wangpk@地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA第30卷第12期2011年12月Vol．30，No．12Dec.，2011天然气水合物是由分子质量较低的气体（如甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳、氮气等）在一定温压条件下与水形成的一种内含笼形结构的固态类冰状物质。

自然界中，它所包含的气体分子以甲烷为主，故又称为甲烷水合物。

天然气水合物具有巨大的储气能力，单位体积的天然气水合物在常温常压下可以释放出150~180单位体积的天然气[1]。

天然气水合物作为一种“非传统”能源，主要赋存于极区的永冻层、祁连山冻土区天然气水合物岩性和分布特征王平康，祝有海，卢振权，郭星旺，黄霞WANG Ping-kang,ZHU You-hai,LU Zhen-quan,GUO Xing-wang,HUANG Xia中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037Institute of Mineral Resources,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037，China摘要：2008~2009年实施的“祁连山冻土区天然气水合物科学钻探工程”，已完成DK-1、DK-2、DK-3和DK-4孔的钻探任务。

施工期间多次钻获天然气水合物实物样品，证实祁连山冻土区存在天然气水合物。

青海祁连山冻土区天然气水合物的气源条件及其指示意义青海祁连山是我国大陆东部的最主要的冻土区之一。

在这里，天然气水合物被广泛分布。

这些天然气水合物的形成和存在条件是冻土区的特殊性质造成的。

因此，探寻和利用这些水合物对于提高我国天然气储备和能源安全、保护环境等都有重要的意义。

青海祁连山冻土区天然气水合物的气源条件主要有以下几点：1.富氧环境——富氧环境意味着较为适宜的生物活动和有利的生物转化作用。

这会产生更多的甲烷，从而促进天然气水合物的形成。

2.相对较低的孔隙水盐度——在富氧环境中，细菌和古细菌的代谢活动会产生更多的盐度和水分，并且可能阻碍水合物的形成。

因此，相对较低的孔隙水盐度是水合物形成和保存的一个重要条件。

3.适宜的水合物稳定区域——在冻土区域，水合物形成和稳定的区域通常在温度低于0℃，压力高于1兆帕的条件下。

因此，适宜的水合物稳定区域也是冻土区域的一个重要条件。

4.矿物分异——在水合物形成和保存的区域中，矿物的分异也会导致天然气水合物的产生。

例如，在富铁氧化物的区域，铁氧化物会与甲烷进行反应，并且催化水合物的形成和稳定。

青海祁连山冻土区天然气水合物的存在对于研究区域的资源勘探和环境保护都具有重要的指示意义。

首先，由于天然气水合物主要分布在冻土区域，因此探测这些水合物是否存在可以为勘探和研究冻土区域的天然气储量提供重要的参考。

其次，水合物的存在也意味着气候变化的影响，因此对于气候变化影响下的自然资源变化研究也有重要的指示意义。

最后，天然气水合物作为一种新型能源，如果开发利用得当，可以为我国能源安全和经济发展做出巨大贡献。

总之，青海祁连山冻土区天然气水合物的存在受到多种因素的制约。

了解这些水合物的产生和存在条件有助于我们更好地探测和利用这些天然气储备。

同时，这些水合物的存在还对于研究冻土区域的自然资源变化和环境保护等方面都具有重要的指示意义。

青海祁连山冻土区天然气水合物的分布情况和资源储量一直是研究的重点之一。

收稿日期：2011-09-16;修订日期：2011-10-13资助项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费项目《祁连山冻土区天然气水合物烃类气体同位素特征及意义》（编号：K0909）作者简介：黄霞（1982-），女，博士，助理研究员，从事天然气水合物气体地球化学特征及成因类型研究。

E-mail:huangxia@地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA第30卷第12期2011年12月Vol．30，No．12Dec.，2011祁连山多年冻土面积达10×104km 2，年平均气温低于-2℃，冻土层厚度为50～139m [1]，冻土区内不仅有丰富的气源条件，而且基本具备形成天然气水合物的温压条件[2]。

2008年以来，中国地质科学院矿产资源研究所等单位在祁连山木里冻土区共完成天然气水合物科学钻探试验孔4口（DK-1、DK-2、DK-3和DK-4），取得重大突破，成功地钻获了天然气水合物实物样品[3]。

这是中国冻土区首次钻获的天然气水合物实物样品，也是全球首次在中纬度高山冻土区发现的天然气水合物实物样品，具有重要的科学意义和经济意义。

天然气水合物是由水分子和气体分子（主要是烃类气体）在高压、低温条件下形成的。

成矿气体是形成天然气水合物的物质基础，是天然气水合物调查研究的必备内容。

不同成因类型的烃类气体具有不同的成生机制和不同的运移聚集过程，并影响到天然气水合物的成矿过程及其分布特征。

烃类气体一般可分成有机成因和无机成因两大类型。

目前无祁连山冻土区天然气水合物烃类气体组分的特征和成因黄霞，祝有海，王平康，郭星旺HUANG Xia,ZHU You-hai,WANG Ping-kang,GUO Xing-wang中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037Institute of Mineral Resources,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037,China摘要：祁连山冻土区天然气水合物DK-2科学钻探试验孔水合物储集层岩心气样的烃类气体组分和C 同位素分析测试结果表明，祁连山冻土区天然气水合物烃类气体组分复杂，除甲烷外，还含有较高的乙烷和丙烷；δ13C 1均大于-50‰，R 值普遍小于100，显示出明显的热解气特征。

祁连山多年冻土区天然气水合物的形成条件祝有海;刘亚玲;张永勤【期刊名称】《地质通报》【年(卷),期】2006(000)002【摘要】祁连山多年冻土区面积约10×104km2,年平均地表地温为-1.5～-2.4℃,冻土层厚度为50～139m.区内侏罗纪小型含煤盆地广布,产有丰富的煤层气.南祁连盆地是一潜在的油气盆地,存在下石炭统臭牛沟组、下二叠统草地沟组、中三叠统大加连组、上三叠统尕勒得寺组4套烃源岩,具有良好的生油生气潜力.在木里煤田33号钻孔的冻土层内发现有连续逸出的高含量烃类气体,井口点燃即可燃烧,简易采气分析结果表明甲烷含量高达38.07%～75.9%.根据该钻孔的气体组分、年平均地表地温、冻土层厚度、地温梯度等数据分析,这里基本具备形成天然气水合物的温压条件,计算结果显示水合物稳定带的顶界和底界埋深分别为171 m和574m,稳定带厚度为403m.【总页数】6页(P58-63)【作者】祝有海;刘亚玲;张永勤【作者单位】中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;国土资源部勘探技术研究所,河北,廊坊,065000【正文语种】中文【中图分类】P618.130.1【相关文献】1.根河盆地多年冻土区天然气水合物形成条件研究 [J], 程弘飞;文志刚2.祁连山多年冻土区天然气水合物的形成条件 [J], 祝有海;刘亚玲;张永勤3.漠河多年冻土区天然气水合物的形成条件及成藏潜力研究 [J], 赵省民;邓坚;李锦平;陆程;宋健4.青藏高原多年冻土区天然气水合物形成条件模拟研究 [J], 卢振权;SULTAN Nabil;金春爽;饶竹;罗续荣;吴必豪;祝有海5.陆域天然气水合物形成条件理论研究及其对青南多年冻土区水合物勘查的启示[J], 王进寿;郑有业;黄朝晖;陈静;胡道功;卢振权;何皎因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

青海省祁连山冻土区天然气水合物存在的主要证据青海省祁连山冻土区是天然气水合物存在的重要区域之一。

天然气水合物是一种海洋或陆地沉积物，是以水为基质，天然气分子在低温高压下形成的固态沉淀物。

在祁连山冻土区，存在着许多证据来证明天然气水合物的存在。

首先，该地区的地质构造和地貌特征是说明天然气水合物存在的重要依据之一。

祁连山冻土区位于青藏高原上，是由构成中国西部高山的喜马拉雅冻土区向北延伸而来的。

山区受到古新世冰川的影响，使得该地区形成“U”形谷地和冰川湖泊特征。

天然气水合物产生于气富集区，而该地区岩石层的变动和撞击使得地下水流动极为活跃，导致了天然气水合物的形成和富集。

其次，祁连山冻土区丰富的天然气资源和化石油藏也是证明天然气水合物存在的重要证据之一。

该地区拥有巨大的天然气资源和化石油藏，这些油气资源形成的主要原因即与天然气水合物的形成有密切关系。

由于地质构造的变动，海洋离子、有机质、沉积物的运移和沉积，导致该地区的沉积物成分、热史和埋藏深度等产生变化，使得天然气水合物富集于该地区。

因此，青海省祁连山冻土区充足的油气资源和化石油藏成为了证明天然气水合物存在的重要证据之一。

最后，现代科学技术也是解释和验证天然气水合物存在的主要证据之一。

祁连山冻土区涌泉、湖泊中存在大量稠密冰型天然气水合物，这些水合物可以作为科学研究的样本进行检测和验证。

现代科学技术可以通过地球物理、化学和生物学等多种手段，对天然气水合物的存在进行研究和探测。

对于祁连山冻土区的天然气水合物，现代科技可以通过取样分析、实验模型和科技监测等技术手段进行分析和验证，确保天然气水合物的存在。

综合以上证据，可以得出结论：青海省祁连山冻土区天然气水合物的存在，是通过地质构造、地貌特征、油气资源和化石油藏以及现代科学技术等证据得出的。

通过深入研究和分析，可以更好地发掘该地区的油气资源和化石油藏，并为生态环境保护和能源开发的平衡发展提供重要参考和依据。

青海省祁连山冻土区天然气水合物基本地质特征青海省祁连山冻土区是我国重要的天然气水合物分布区，具有较为广泛的分布和较高的开发价值。

以下文章将介绍祁连山冻土区天然气水合物的基本地质特征。

首先，祁连山冻土区天然气水合物的分布范围主要分布于其东、西部两个地区。

东部地区包括海晏盆地和祁连山小兴安岭北部，其中海晏盆地面积达到6000平方公里，是我国面积最大的天然气水合物分布区之一。

而西部地区则包括囊谦盆地和阿里共和盆地，其中囊谦盆地被认为是我国天然气水合物最为丰富的地区之一。

其次，祁连山冻土区的天然气水合物主要形成于上新世晚期至全新世早期，是在海盆海陆交错即多次海陆相互转换的环境下形成的。

在这种环境下，大量的有机质和矿物质沉积在海底，与温度和压力等自然因素相互作用，形成天然气水合物沉淀。

第三，祁连山冻土区的天然气水合物主要分布于海盆盆地盖层下的第三纪沉积层中，也可出现在第四系沉积层中。

在这些沉积层中，主要以砂岩和泥岩所构成的地层为主。

砂岩主要包括海相砂岩和陆相砂岩，泥岩则包括海相泥岩和陆相泥岩。

这些地质层的初始构成和后期地球运动对气体的富集、稳定性和特点均产生了影响。

第四，祁连山冻土区的天然气水合物开发难度和风险较大，也是我国天然气水合物开发的主要难点之一。

在这里，气态甲烷水合物是最为广泛和主要的天然气水合物类型，但其开发难度和成本极高。

同时，气体释放时容易发生火灾和爆炸等安全问题，难度和风险极大。

最后，由于祁连山冻土区天然气水合物的开发难度和风险较大，目前我国对该区域的天然气水合物开发处于探索阶段。

需要进一步加强科学研究和技术创新，开发出切实可行的开发技术和安全措施，并制定周全的开发和管理方案，推动我国在天然气水合物领域的研究和开发取得新的突破。

作为我国天然气水合物分布的重要区域之一，祁连山冻土区的天然气水合物储量和开发潜力备受关注。

以下文章将以相关数据为基础，对祁连山冻土区的天然气水合物储量和开发潜力进行分析。