細粒沉積物中裂隙和大孔隙內弱似海底反射與天然氣水合物之間的可能聯系——來自新西蘭Hikurangi陸緣的結果

作者：Haunxin Bai,I. A. Pecher,L. Adam,陳慶,任金鋒,萬玲,范廣慧

摘要：眾所周知，隙問沉積物孔隙中少量的自由氣具有明顯較低的壓縮（P-）波速，即縱波速度（Vp）。結合天然氣水合物存在導致的縱波速度適度增大，認為該效應通常是因天然氣水合物穩定帶底部（BGHS）似海底反射的強負反射系數所致。然而多個地方觀測到弱的似海底反射界面與沉積物孔隙中有自由氣存在的認識明顯不一致。因此，本文提出了一個新西蘭東部Hikurangi陸緣弱似海底反射的巖石物理模型。在一個弱似海底反射附近的海底露頭獲得的細粒泥巖樣品的薄片顯示以裂隙和化石內大孔隙形式存在的大孔隙度。采用Kuster-Toksoz理論，預測了飽水隙間微孔的巖石地震波速度和模擬裂隙或順從大孔隙內充填天然氣或水合物的巖石地震波速度，將反射系數為．0．016的弱似海底反射野外觀測結果與兩個端元模型比較：（1）水充填空隙的巖石之上，沉積物濃度〈4％的水合物充填空隙的巖石，或（2）水充填空隙之下，濃度〈2％的天然氣完全充填空隙的巖石。在自然界，一個水合物系統有可能是這些端元模型組合，也可能是水和天然氣或水合物混合充填的大孔隙度的組合。研究結果表明弱似海底反射可能由完全飽水隙間孔的細粒沉積中裂隙和大孔隙內的水合物系統所致。水合物穩定區生成的甲烷通過擴散驅動短距離運移到大孔隙空間中，或者基于其他地質因素，我們更偏向于沿著裂隙從更深部源巖長距離的平流運移模型。

發文機構：不詳 廣州海洋地質調查局實驗測試所

關鍵詞：天然氣水合物似海底反射巖石物理巖性大孔隙度

分類號： P744.4[天文地球—海洋科學]