南海北部神狐海域沉积物中烃类气体的地球化学特征

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• 责任者：吴庐山^c中国地质大学（北京）^d1970^e博士研究生^f教授级高级工程师 ; 杨胜雄^c广州海洋地质调查局 ; 梁金强 ; 苏新 ; 程思海 ; 付少英 ; 龚跃华 ; 祝有海^c中国地质科学院矿产资源研究所
• 刊名：海洋地质前沿
• 出版年：2011
• 卷期：27^b6总343
• 关键词：烃类 ; 地球化学 ; 天然气水合物11^a南海20^a北部 ; 数据采集 ; 数据处理 ; 海洋沉积物 ; 甲烷 ; 分布 ; 成因 ; 碳同位素 ; 氢同位素31^a神狐海域
• 页码：1～10
• 索书号：P226.706/449-5
• 图表：^c表2参44插图
• 分类号：0831
• 文摘期号：2012/01/a

摘要

烃类气体是形成天然气水合物的物质基础，浅表层沉积物顶空气中烃类气体的异常特征可用来探测深部是否存在天然气水合物藏。对南海北部神狐海域浅表层沉积物以及钻探采获的含或不含天然气水合物的沉积物的顶空气样品中烃类气体组分和同位素组成进行了测试分析，结果表明:291个1 mbsf（bsf，below sea floor）沉积物顶空气样品中的烃类气体以甲烷为主，甲烷含量经过归一化处理后的变化范围为2.49～77.23 μL/kg，平均值为15.22 μL/kg。根据趋势面分析共圈出12个异常区，这些异常区受NE向断裂构造控制呈NE向展布；4PC和23PC两个站位的14个顶空气样品中甲烷的δ¹³C值为-74.3‰～-46.2‰（PDB），平均值为-60.9‰（PDB），C₁/（C₂+C₃）比值为5.78～49.45，平均值为16.23，烃类气体主要来源于微生物气，同时混入少量热解气;钻探采获的4个顶空气样品中甲烷的δ¹³C值为-62.2‰～-54.1‰（PDB），δD值为-225‰～-180‰（SMOW），C₁/（C₂+C₃）比值为575～1 668，它们为微生物气或以微生物气为主的混合气，甲烷主要为二氧化碳还原型，同时还有少量来自深部热成因。浅表层沉积物顶空气中的烃类气体主要来源于深部地层中天然气水合物的分解以及更深地层中的烃源岩或天然气藏，这些烃类气体沿断裂或底辟构造等通道向上运移，前者以微生物气为主，后者为热解气。