東海沖繩海槽泥火山發育區甲烷氣體來源研究

作者：李清,蔡峰,閆桂京,孫運寶,李昂,駱迪,王星星,徐翠玲,董剛,尹希杰,楊賢

摘要：高沉積速率、構造活動發育和高熱流值3個重要地質條件促使了沖繩海槽廣泛發育泥火山、氣煙囪等烴類流體滲漏構造,前人對該類泥火山及氣煙囪的地球物理特征做過較多的研究,但是鮮有研究從地球化學角度揭示滲漏流體來源及形成機制。本研究通過對東海沖繩海槽中部泥火山發育區2個泥火山站位開展海底鉆探取樣,獲取淺表層60 m沉積物并開展孔隙水烴類濃度、甲烷穩定碳、氫同位素研究。通過分析發現,18-01孔孔隙水頂空烴類比值C1/C2為960.53~1120.75,甲烷穩定碳同位素(δ^13CCH4)為-36.07‰~-56.60‰V-PDB,甲烷穩定氫同位素(δDCH4)為-163.94‰~-237.81‰V-SMOW;在18-05孔,孔隙水頂空烴類比值C1/C2為1064.66~1546.74,δ^13CC H4為-36.10‰~-62.92‰V-PDB,δDCH4為-122.86‰~-282.09‰V-SMOW。系統分析2個站位甲烷氣源均為熱解成因或以熱解成因為主的混合成因。綜合分析2個站位泥火山及氣煙囪發育的地質背景以及高通量甲烷滲漏的特征認為,深部地層中有機熱解成因甲烷流體是通過斷層、氣煙囪等運移通道,在流體超壓的驅動下滲漏、擴散至淺表層地層中,并在海底形成了泥火山以及羽狀流等構造。

發文機構：自然資源部天然氣水合物重點實驗室 青島海洋科學與技術國家實驗室海洋礦產資源評價與探測技術功能實驗室 自然資源部第三海洋研究所 核工業二〇三研究所

關鍵詞：熱解成因甲烷泥火山孔隙水超壓沖繩海槽thermogenic methanemud volcanopore wateroverpressureOkinawa Trough

分類號： P744[天文地球—海洋科學]P618.13[天文地球—礦床學]