收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

南海天然气水合物的早期成岩作用和地球化学特性研究

邬黛黛  
【摘要】: 天然气水合物已在近些年成为热点研究领域。根据已有的资料,我国最有希望实现此领域突破的海区是南海陆坡区。在分析了天然气水合物成矿背景和成矿条件的基础上,确定了沉积速率高、沉积物巨厚、地质构造独特的南海存在台西南盆地、珠江口盆地、西沙海槽、琼东南盆地、东沙海域等水合物远景区。 本文对琼东南盆地T1、尖峰北盆地T2、台西南盆地GC10、HD196A和HD319的五个站位大型重力活塞柱沉积物样品,及九龙甲烷礁的TVG-1和TVG-11两个站位的电视抓斗样品,通过自生矿物组分,孔隙水化学成分异常,有机碳含量,沉积速率,顶空气甲烷含量以及烃类化合物等分析,对南海天然气水合物的早期成岩作用和地球化学特性做了系统的研究。最后,结合前人的研究成果,指出南海北部陆坡特别是台西南盆地和琼东南盆地是天然气水合物成藏的有利远景区。其中,主要成果和认识有: 1.XRD和扫描电镜观察表明,在琼东南盆地、台西南盆地和尖峰北盆地的沉积物样品中普遍存在对天然气水合物有指示意义的自生碳酸盐、硫酸盐、和草莓状黄铁矿。其中文石~高镁方解石的显微结构特征与冷泉沉积物类似,属微生物成因,特别是九龙甲烷礁。 2.从九龙甲烷礁的自生矿物组合和显微结构构造,可以确认TVG-1和TVG-11所代表的地质体与冷泉活动有关,流体中的CH_4/Ba~(2+)比值高,与墨西哥湾和黑海的冷泉类似。甲烷礁样品的超显微结构表明,碳酸盐沉淀与微生物活动有直接关系。TVG-1形成较早,文石已转化为方解石,但仍保留文石假象,TVG-11形成较迟,文石尚未变化。 3.琼东南盆地和台西南盆地的孔隙水成分分析结果显示,孔隙水中的离子浓度随深度有明显的变化。随着深度加深,SO_4~(2-)含量急剧降低,较浅的硫酸根-甲烷界面(SMI)深度,Ca~(2+)、Mg~(2+)、Sr~(2+)浓度显著降低,Mg~(2+)/Ca~(2+)、Sr~(2+)/Ca~(2+)比值急剧增加等地球化学特性与世界上天然气水合物产区的浅表层沉积物孔隙水中离子浓度异常吻合较好,暗示这些地方很可能是深水油气或海底天然气水合物的产出位置。 4.台西南盆地沉积物中有机碳含量丰富,HD196A站位大部分在1%以上,可以满足天然气水合物形成的气源条件。台西南盆地在晚更新世以来的沉积速率都较高,在16.7-20.8cm/ka之间。柱状沉积物底部甲烷含量急剧增加,可能和来自深部的烃渗漏有关。因此台西南盆地,特别是HD196A站位,是天然气水合物形成的有利地区。 5.台西南盆地HD196A站位沉积物的烃类化合物主要为:正构烷烃、类异戊二烯烃、支链烷烃、多环芳烃等化合物。根据正构烷烃分布曲线的形状、碳数范围、主峰位置以及CPI值和OEP值,说明沉积物中的有机质主要来源是大陆高等植物、海洋浮游生物藻类和细菌源共存,并以陆源高等植物来源占优势。在样品中检测到角鲨烯,验证了这一地区的生物甲烷合成和细菌作用,具有生成油气及天然气水合物可能性。样品中普遍存在菲系列化合物、屈系列化合物、苝和惹烯化合物等,均表明沉积物中的多坏芳烃主要来自陆源高等植物。其中含量丰富的苝指示了陆源有机物质的快速堆积和还原环境。芳烃的甲基化和甲基重排作用,显示沉积物中有机质的热演化程度较高,有机质处于较成熟状态。从柱状样品的中部到底部,S_8相对浓度的急剧增加,结合孔隙水中SO_4~(2-)浓度异常和顶空气甲烷含量的异常,暗示沉积物底部已接近SMI界面。可以认为HD196A站位是海底油气和天然气水合物勘探的有利地区。 6.综合考虑南海尖峰北盆地、琼东南盆地和台西南盆地都是水合物有利地区,巨厚的沉积物和高含量的有机质,有利于天然气水合物形成的气源条件、温压条件和良好的圈闭条件,说明这些海域是天然气水合物的有利勘探远景区。尤其是台西南盆地采样点附近的海域,存在天然气水合物的可能最大,琼东南盆地次之,而尖峰北盆地采样点有待进一步的考察研究。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;天然气水合物——可燃冰[J];工业炉;2009年05期
2 金庆焕;天然气水合物——未来的新能源[J];中国工程科学;2000年11期
3 张景廉,于均民,崔永强,曹正林,李相博;天然气水合物成因探讨及中国海域勘探前景[J];海洋石油;2003年01期
4 李常茂,耿瑞伦;关于天然气水合物钻探的思考[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2000年03期
5 杨永强,翟裕生,薛林福,王立武;天然气水合物的资源环境效应[J];世界地质;2002年01期
6 刘广志;工欲善其事 必先利其器——开发天然气水合物钻探设备工艺是关键[J];科学中国人;2004年02期
7 符溪,杨木壮,文鹏飞,徐华宁;南海天然气水合物地震资料处理及其特征[J];地质科技情报;2001年04期
8 ;南海天然气水合物储藏量大[J];中国海上油气(工程);2001年04期
9 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
10 胡兰兰,周南海;天然气水合物:海洋新能源[J];中国石油石化;2004年08期
11 孙志高;地下气体水合物潜在的天然气资源[J];中国能源;2000年12期
12 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
13 李群;;一半是海水 一半是火焰——记海洋地质科学家黄永样[J];海洋世界;2009年08期
14 姚伯初;南海天然气水合物的形成和分布[J];海洋地质与第四纪地质;2005年02期
15 李强,王焕新;天然气水合物—一种巨大的潜在能源[J];能源研究与利用;1996年03期
16 张秋明;自然界中的天然气水合物[J];国土资源情报;2001年08期
17 甘华阳,王家生;天然气水合物潜在的灾害和环境效应[J];地质灾害与环境保护;2004年04期
18 张汉泉,吴庐山,张锦炜;海底可视技术在天然气水合物勘查中的应用[J];地质通报;2005年02期
19 孙成权,朱岳年;21世纪能源与环境的前沿问题──天然气水合物[J];地球科学进展;1994年06期
20 张俊霞,任建业;天然气水合物研究中的几个重要问题[J];地质科技情报;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋海斌;耿建华;方银霞;;南海北部天然气水合物的地震研究[A];第七届全国海洋湖沼青年学者学术研讨会论文摘要集[C];2000年
2 杨木壮;沙志彬;郭依群;赵祖斌;;南海北部天然气水合物沉积成矿条件[A];2001年全国沉积学大会摘要论文集[C];2001年
3 宋海斌;张文生;蒋满裕;江为为;;利用测井与地热资料研究南海北部天然气水合物[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
4 王秀娟;吴时国;徐宁;;南海北部陆坡天然气水合物声波阻抗反演及饱和度估算[A];海洋地质、矿产资源与环境学术研讨会论文摘要集[C];2006年
5 吴时国;张光学;王秀娟;徐宁;黄永样;;南海北部泥底辟构造及其含天然气水合物特性[A];中国地球物理第二十一届年会论文集[C];2005年
6 宋海斌;耿建华;方银霞;郝天珧;;利用地震资料研究南海北部天然气水合物[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
7 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
8 郭依群;梁金强;王宏斌;龚跃华;;南海北部海底滑坡与天然气水合物的关系[A];海洋地质、矿产资源与环境学术研讨会论文摘要集[C];2006年
9 吴必豪;肖汉强;;南海北部天然气水合物新能源的良好开发前景[A];海洋油气、能源装备制造业发展与国产化合作——第一届全国海洋高新技术产业化论坛文集[C];2004年
10 王秀娟;吴时国;王大伟;姚根顺;龚跃华;杨胜雄;;流体运移的控制作用及其与天然气水合物成藏的关系[A];中国地球物理·2009[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邬黛黛;南海天然气水合物的早期成岩作用和地球化学特性研究[D];浙江大学;2008年
2 董冬冬;南海北部陆缘深水区构造演化及其资源效应[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
3 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
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
6 蒲晓强;中国边缘海典型海域沉积物早期成岩过程中硫的循环[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005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 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
10 庞守吉;祁连山木里天然气水合物钻孔沉积构造特征及与水合物分布关系研究[D];中国地质大学(北京);2012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 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
6 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
7 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
8 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
9 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
10 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
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 谢宏;我国首次发现 南海天然气水合物碳酸盐岩标本[N];大众科技报;2005年
4 王宪忠;天然气水合物[N];大众科技报;2000年
5 ;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
6 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
7 本报通讯员 肖宝巨;点燃“冰”火[N];工人日报;2009年
8 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
9 毛彬;天然气水合物开发的利与弊[N];中国海洋报;2004年
10 肖宝巨;点燃“冰”火[N];中国煤炭报;2009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
  • 010-62982499
  • 010-62783978