地学前缘 ›› 2017, Vol. 24 ›› Issue (2): 234-245.DOI: 10.13745/j.esf.2017.02.023

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ODP/IODP典型水合物站位稳定带界限和水合物分布的地球化学识别标志

孙春岩，贺会策，宋腾，赵浩，杜文慧，相江芸   

  1. 中国地质大学(北京) 工程技术学院, 北京 100083
  • 收稿日期:2016-03-25 修回日期:2016-05-25 出版日期:2017-03-15 发布日期:2017-03-15
  • 作者简介:孙春岩(1952—)，女，教授，博士生导师，长期从事石油天然气及海洋天然气水合物地球化学勘查技术的方法理论教学和科研工作。E-mail：suncy@cugb.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(41276056)；国家高技术研究发展计划“863”项目(2013AA09A411)

  • Received:2016-03-25 Revised:2016-05-25 Online:2017-03-15 Published:2017-03-15

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摘要： 本文采用ODP/IODP典型站位样品实测和相关数据搜集对比研究的方法，进行了多种游离烃甲烷及相关指标在水合物形成过程中的地质作用和地球化学特征研究，以及酸解烃甲烷与围岩组分和沉积中自生碳酸盐、浊积岩的关系及地球化学特征的研究，据此筛选出判识水合物稳定带(GHSZ)的地球化学标志。结果显示：(1)下伏地层中游离甲烷异常是天然气水合物稳定带孔隙中赋存动态甲烷的反映，由于指标测试方法和沉积物状态的差异，深部水合物稳定带上呈现出特定的两种游离烃甲烷指标HS和VAC正负拆离分隔的异常模式；(2)酸解烃与地层吸附甲烷能力和围岩组分性质密切相关，对应于水合物最佳赋存条件的自生碳酸盐和浊流岩，酸解烃甲烷具有显著的量化异常特征；(3)水合物形成过程中甲烷通量促进了甲烷厌氧氧化反应(AMO)和自生碳酸盐的生成。酸解烃甲烷与浅层自生碳酸盐具有显著的对应关系，弥补了浅部沉积中游离烃甲烷异常具多源和多解性的不足；(4)游离烃甲烷异常组合模式和酸解烃甲烷量化异常分布是GHSZ和有利水合物赋存条件的综合反映，能够为水合物稳定带和带内水合物聚集的判识提供依据。

关键词: ODP, 天然气水合物, 游离烃, 酸解烃, 有机碳, 碳酸盐

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