收藏本站
《中国海洋大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

冲绳海槽天然气水合物成因及资源潜力评价

龚建明  
【摘要】: 天然气水合物是近三十多年发展起来的一种新类型能源,由于其分布面积广、储量规模大、能量密度高、燃烧后无污染,被誉为21世纪洁净替代燃料。笔者根据东海陆坡“215”专项采集的717.7km高分辨率地震、800.25km常规多道地震、86个低层大气样品、“126”专项采集的90个浅表层沉积物样品、200个底水样品、400多个海底地壳热流数据以及中国科学院海洋研究所实测的124个站位海底温度数据等资料、以及ODP204航次4个站位共11个样品的烃类气体组分和碳同位素测试分析,在研究区开展了天然气水合物区域地质条件分析、地球化学异常分析、天然气水合物成因探讨、地球物理识别及重点地段的特殊地震资料处理和解释,在综合分析的基础上初步圈出了冲绳海槽天然气水合物战略选区的位置,在前人研究的基础上,对研究区天然气水合物的资源潜力进行了初步的评价。主要成果和认识有: 1.冲绳海槽具有良好的天然气水合物成矿地质条件 冲绳海槽在大地构造上隶属太平洋沟-弧-盆体系中一个典型的弧后盆地,平均水深在1000m以上,沉积厚度大(可达12000m),沉积速率高(最高可达100-400m/Ma),有机质丰富。水深大于500m的海区,海底温度较稳定。虽然海底热流值变化较大,但海槽南部热流值较低。地形地貌多样,断裂、底辟构造等发育,具有良好的天然气水合物成矿背景。 2.天然气水合物地球化学异常主要分布在中南部 90个样品的酸解烃分析结果显示,CH_4异常分布区主要位于北纬27°30′以南和冲绳海槽轴部断裂以西的槽坡或陆坡区。其中,以钓鱼岛附近海域异常值最高,分布最集中。200个底水甲烷的分析结果显示,CH_4异常主要分布在两个区域,一是钓鱼岛附近海域,一是冲绳海槽中部。另据前人对冲绳海槽槽坡沉积物中矿物组分的分析,在海槽中南部见有多处由方解石、高镁方解石组成的碳酸盐结核、姜状结核及黄铁矿富集区。由此可见,冲绳海槽地球化学异常主要集中在中南部,其中钓鱼岛附近海域,各种异常标志显示最好,也最集中,可能是天然气水合物最可能聚积的地方。 3.CO_2水合物可能是冲绳海槽一种重要的水合物类型 经与已知区天然气水合物的成因相比较,笔者认为,冲绳海槽天然气水合物可能具有三套气源:生物成因气、热解成因气和无机成因的CO_2气,其中,有机成因气中,又以生物成因气为主,热解成因气为辅。冲绳海槽低层大气检测结果显示,低层大气中的主要气体成份为CO_2,其含量普遍偏高,约为区域背景值的3倍,同时低层大气中CO_2的碳同位素值偏重。这与前人在海槽槽底发现CO_2水合物相符。由此笔者提出,CO_2水合物可能是冲绳海槽一种重要的水合物类型。 4.天然气水合物地球物理特征明显 根据含天然气水合物沉积层所具有的典型地球物理特征,在东海陆坡-冲绳海槽区的常规地震和高分辨率地震剖面上分别识别出了BSR、振幅空白带、速度反转等异常信息,通过进一步对异常特征明显的地震测线进行特殊处理(如,AVO)和解释,初步圈出了10个天然气水合物有利分布区和战略选区的位置。总体上,研究区由地球物理特征指示的天然气水合物具有如下的分布规律: 1)天然气水合物有利区分布在水深300-2625m的海域,海底埋深70-781m,储层主要为第四系; 2)有利区所处的地貌单元以槽底平原和陆坡为主; 3)有利区所处的构造单元以陆架前缘坳陷为主; 4)天然气水合物异常区主要分布于冲绳海槽南部; 5)有利区多平行于海底地形呈条带状分布,与水深和气源断层有关。 5.天然气水合物甲烷的预测资源量约为4万亿m3天然气水合物资源量的估算方法采用容积法。研究区天然气水合物的分布面积和稳定带厚度按其高分辨率地震剖面资料的实际估算值,孔隙度和孔隙充填率则采用国际上常用的统计值。计算结果显示,东海陆坡天然气水合物有利区的甲烷资源量约为4万亿m~3。 综上所述,不论从区域地质条件、还是地球化学异常和地球物理标志等都可以看出,冲绳海槽具有天然气水合物形成和聚集的条件与可能性,其蕴藏的天然气水合物资源十分丰富,研究区的中南部将很可能是天然气水合物最有利的聚集区。因此,从资源的角度和维护我国海洋权益的角度出发,都应继续加大冲绳海槽天然气水合物的调查和研究工作。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P744.4

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟宪伟,刘保华,石学法,吴金龙;冲绳海槽中段西陆坡下缘天然气水合物存在的可能性分析[J];沉积学报;2000年04期
2 栾锡武,初凤友,赵一阳,秦蕴珊,陈左林;我国东海及邻近海域气体水合物可能的分布范围[J];沉积学报;2001年02期
3 陈萍,方念乔;天然气体水合物在地质作用过程中变化的探讨[J];地球科学;2002年04期
4 江为为,刘少华,郝天珧,宋海斌,朱东英;冲绳海槽及其邻域地球物理场与地壳结构特征[J];地球物理学进展;2003年02期
5 栾锡武,秦蕴珊,张训华,龚建明;东海陆坡及相邻槽底天然气水合物的稳定域分析[J];地球物理学报;2003年04期
6 杨涛,薛紫晨,杨竞红,蒋少涌;南海北部地区海洋沉积物中孔隙水的氢、氧同位素组成特征[J];地球学报;2003年06期
7 吴必豪,张光学,祝有海,卢振权,陈邦彦;中国近海天然气水合物的研究进展[J];地学前缘;2003年01期
8 付少英;海底沉积物中不同形式烃类气体的地球化学意义[J];地学前缘;2005年03期
9 龚建明;气体水合物的结构、成因及在我国海域的可能分布[J];海洋地质动态;1999年11期
10 龚建明;天然气水合物勘探中地震测线的布设:以冲绳海槽盆地为例[J];海洋地质动态;2000年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程军,赵克斌,刘崇禧;油气化探理论、方法与应用[J];安徽地质;1999年03期
2 贾宏伟;康立功;;十屋断陷构造发育特征及油气分布研究[J];安徽地质;2004年03期
3 安青;许维秀;;国内天然气水合物相平衡研究进展[J];安徽化工;2008年02期
4 刘影,史謌;天然气水合物勘探技术综述[J];北京大学学报(自然科学版);2004年06期
5 张明书;冲绳海槽的晚第四纪浊流沉积[J];长春地质学院学报;1988年01期
6 孙晓猛,王璞珺,郝福江,包亚范,马旭,韩国卿;中国东部陆缘中区中—新生代区域断裂系统时空分布特征、迁移规律及成因类型[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年05期
7 赵庆献;韩立国;伍忠良;崔杰;;天然气水合物准三维地震勘探电缆动态定位精度研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2009年05期
8 莫修文;陆敬安;沙志彬;马龙;;确定天然气水合物饱和度的测井解释新方法[J];吉林大学学报(地球科学版);2012年04期
9 庞艳春;林丽;朱利东;王新利;马叶情;;川西昌台地区晚三叠世双壳生物群的分布与火山活动的相关性[J];成都理工大学学报(自然科学版);2006年03期
10 覃建雄,田景春,杨作升;东海盆地第三系层序地层学初探[J];成都理工学院学报;1998年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何丽娟;雷兴林;张毅;;南海北部神狐海域天然气水合物形成聚集的数值模拟研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
2 曹希强;皮明建;;东海浪岗山岛屿黄土的物质来源初探[A];河南地球科学通报2009年卷(上册)[C];2009年
3 王谦身;刘建华;郝天珧;Suh Mancheol;戴明刚;;南黄海南部与东海北部之间的深部构造[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第四卷(油气资源)[C];2003年
4 江为为;刘少华;郝天珧;宋海斌;朱东英;;冲绳海槽及其邻域地球物理场与地壳结构特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第四卷(油气资源)[C];2003年
5 江为为;刘少华;朱东英;宋海斌;;东海冲绳海槽地壳结构与性质研究现状[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第四卷(油气资源)[C];2003年
6 宋海斌;;天然气水合物体系动态演化研究(Ⅱ):海底滑坡[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第四卷(油气资源)[C];2003年
7 宋海斌;张岭;江为为;郝天珧;;海洋天然气水合物的地球物理研究(Ⅲ):似海底反射[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第四卷(油气资源)[C];2003年
8 张刘平;;油气化探研究中干扰排除与异常识别的新方法及其应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第五卷(矿产资源与水资源)[C];2003年
9 赵平;多吉;谢鄂军;金建;;中国典型高温热田热水的锶同位素研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第五卷(矿产资源与水资源)[C];2003年
10 郝天珧;刘建华;郭锋;黄忠贤;胥颐;戴明刚;李安春;付永涛;;冲绳海槽地区地壳结构与岩石层性质研究(英文)[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○四学术论文汇编·第三卷(油气·矿产·水资源)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡光海;东海陆坡海底滑坡识别及致滑因素影响研究[D];中国海洋大学;2010年
2 胡邦琦;中国东部陆架海泥质沉积区的物源识别及其环境记录[D];中国海洋大学;2010年
3 李楠;南黄海盆地北部坳陷构造演化及沉积相研究[D];中国海洋大学;2010年
4 熊志方;热带西太平洋硅藻席地球化学:碳、硅循环及古海洋响应[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
5 孙运宝;南海北部陆坡深水区地质灾害机理与钻前预测[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
6 李艳;北黄海末次冰消期以来沉积特征及物源环境指示[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
7 梅西;南黄海DLC70-3孔晚更新世以来的沉积记录与环境响应[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
8 吕琳;天然气水合物(地球物理属性)的神经网络识别方法及软件开发[D];吉林大学;2011年
9 赵江鹏;天然气水合物钻控泥浆制冷系统及孔底冷冻机构传热数值模拟[D];吉林大学;2011年
10 周晓成;汶川Ms 8.0地震后川西地区的气体地球化学[D];中国科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林芳;海洋热液声学探测的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李彬彬;冻土带可燃冰成因机理研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 侯志民;扬子浅滩成因探讨[D];中国海洋大学;2010年
4 徐刚;南黄海西部陆架区底质沉积物沉积特征与物源分析[D];中国海洋大学;2010年
5 李达;东海陆架区浅部地震地层层序及新构造运动特征研究[D];中国海洋大学;2010年
6 王瑞敏;南海地震资料多次波压制技术研究[D];中国海洋大学;2010年
7 曹红;西南印度洋中脊热液成矿作用及其地质地球化学研究[D];中国海洋大学;2010年
8 蔡稳;弥渡地区上古生界沉积地球化学特征及古环境分析[D];昆明理工大学;2010年
9 杨旭;祁连山冻土区天然气水合物钻探区沉积物及岩心热释光特征初探[D];中国地质大学(北京);2011年
10 贺涛;天然气水合物保温保压绳索取心钻具设计[D];中国地质大学(北京);2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓友生,徐学祖,张立新;甲烷水化物合成的初步研究[J];冰川冻土;1993年01期
2 雷怀彦,王先彬,房玄,郑艳红;天然气水合物研究现状与未来挑战[J];沉积学报;1999年03期
3 孟宪伟,刘保华,石学法,吴金龙;冲绳海槽中段西陆坡下缘天然气水合物存在的可能性分析[J];沉积学报;2000年04期
4 栾锡武,初凤友,赵一阳,秦蕴珊,陈左林;我国东海及邻近海域气体水合物可能的分布范围[J];沉积学报;2001年02期
5 陈建林,马克俭;冲绳海槽火山喷发矿物及其地质意义[J];东海海洋;1983年02期
6 高爱国;海底热水矿床勘探开发战略[J];中国地质;1999年09期
7 许红,刘守全,王建桥,蔡乾忠;国际天然气水合物调查研究现状及其主要技术构成[J];中国地质;2001年03期
8 丛友滋,李文勤,徐家声,高恒庆;南黄海滨岸一沉积岩芯磁性地层及气候地层的分析结果[J];地理学报;1984年01期
9 李凡,张秀荣,李永植,李本兆;南黄海埋藏古三角洲[J];地理学报;1998年03期
10 梁卓成,周秀云;铀系等时线法测定腾冲地区火山岩的年龄[J];地球化学;1985年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 雷怀彦,王先彬,房玄,郑艳红;天然气水合物研究现状与未来挑战[J];沉积学报;1999年03期
2 张剑,业渝光;天然气水合物探测技术的模拟实验研究[J];海洋地质动态;2003年06期
3 王淑红,宋海斌,颜文;天然气水合物的环境效应[J];矿物岩石地球化学通报;2004年02期
4 戚学贵,陈则韶;天然气水合物研究进展[J];自然杂志;2001年02期
5 王祝文,李舟波,刘菁华;天然气水合物的测井识别和评价[J];海洋地质与第四纪地质;2003年02期
6 刘怀山,赵月霞;管道中天然气水合物的形成对“西气东输”的影响[J];青岛海洋大学学报(自然科学版);2003年02期
7 高兴军,于兴河,李胜利,段鸿彦;地球物理测井在天然气水合物勘探中的应用[J];地球科学进展;2003年02期
8 卢林松;天然气水合物国际研讨会在青岛召开[J];海洋石油;2003年04期
9 李淑霞,陈月明,杜庆军;天然气水合物开采数值模拟的参数敏感性分析[J];现代地质;2005年01期
10 ;“可燃冰”开采要以环境保护为前提[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2009年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴应湘;;天然气水合物的性质、勘探及开采[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
2 郑军卫;;加快我国天然气水合物研究工作步伐[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
3 杨木壮;黄永样;姚伯初;金庆焕;;南海天然气水合物资源潜力及其能源战略意义[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 雷兴林;何丽娟;;海洋沉积与天然气水合物形成过程的数值模拟研究[A];中国地球物理·2009[C];2009年
5 王淑红;颜文;宋海斌;;南海南部天然气水合物稳定带厚度及资源量估算[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
6 栾锡武;;天然气水合物的上界面[A];中国地球物理·2009[C];2009年
7 耿建华;邵磊;吴松;吴能友;张光学;;关于南海ODP1144站位天然气水合物进一步探讨[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
8 王彦瑞;曾树兵;严雪莲;高秀敏;;水合物在海洋天然气运输中应用探讨[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(上册)[C];2009年
9 赵群;郝守玲;;天然气水合物的岩石物理:物理模拟研究[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
10 罗艳托;朱建华;陈光进;郭绪强;;天然气水合物资源的开发利用及环境保护[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王宪忠;天然气水合物[N];大众科技报;2000年
2 ;与国家需求共呼吸 立科学前沿同攀登[N];中国国土资源报;2010年
3 本报记者 窦克林 通讯员 陈惠玲;科技进步:我国海洋勘查的支撑[N];中国矿业报;2011年
4 樊栓狮;天然气水合物如何成为后续能源[N];中国化工报;2005年
5 记者 滕艳 特约记者 曹雪晴;模拟实验研究推进天然气水合物探测[N];中国国土资源报;2011年
6 本报通讯员 肖宝巨;点燃“冰”火[N];工人日报;2009年
7 李明明;青藏高原冻土区天然气水合物钻探计划通过论证[N];中国矿业报;2010年
8 毛彬;天然气水合物开发的利与弊[N];中国海洋报;2004年
9 肖宝巨;点燃“冰”火[N];中国煤炭报;2009年
10 本报记者 肖宝巨;点燃“冰”火[N];中煤地质报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕琳;天然气水合物(地球物理属性)的神经网络识别方法及软件开发[D];吉林大学;2011年
2 贾瑞;天然气水合物热管式孔底快速冷冻机构及蒸汽法试开采试验研究[D];吉林大学;2013年
3 李洋辉;天然气水合物沉积物强度及变形特性研究[D];大连理工大学;2013年
4 赵江鹏;天然气水合物钻控泥浆制冷系统及孔底冷冻机构传热数值模拟[D];吉林大学;2011年
5 刘大军;冻土带天然气水合物科学钻探参数检测系统研究[D];吉林大学;2013年
6 刘锋;南海北部陆坡天然气水合物分解引起的海底滑坡与环境风险评价[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
7 孙建业;海洋沉积物中天然气水合物开采实验研究[D];中国海洋大学;2011年
8 涂运中;海洋天然气水合物地层钻井的钻井液研究[D];中国地质大学;2010年
9 杨圣文;天然气水合物开采模拟与能效分析[D];华南理工大学;2013年
10 邓辉;台湾西南海域地震数据处理及天然气水合物识别[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周越;天然气水合物测井解释方法初步研究[D];吉林大学;2010年
2 毕海波;台西南海域天然气水合物含量估算及地球化学特征分析[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
3 王峰博;天然气水合物制备过程中的多相流传递研究[D];北京化工大学;2010年
4 庞群利;深水油气田开发过程中的天然气水合物预测模型研究[D];中国石油大学;2010年
5 房治强;冻土区天然气水合物热激法试开采系统及数值模拟研究[D];吉林大学;2011年
6 李国圣;天然气水合物钻探泥浆冷却系统数值模拟及应用研究[D];吉林大学;2011年
7 郭星旺;祁连山冻土区天然气水合物测井响应特征及评价[D];中国地质科学院;2011年
8 胡志兴;天然气水合物相平衡研究及其应用[D];燕山大学;2011年
9 屈科辉;输送天然气水合物的管道及双流道提升泵流场分析[D];中南大学;2010年
10 马文婧;南海天然气水合物开发的风险因素分析[D];中国海洋大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026