反復構造抬升事件引起的天然氣水合物分解模擬

作者：Shusaku Goto,Osamu Matsubayashi,Sadao Nagakrubo,陳慶(編譯),任金鋒(校對)

摘要：構造抬升引發的天然氣水合物分解常用于解釋一些地質與地球物理現象,如可能因水合物再循環引起的水合物聚集,以及構造活動區內雙似海底反射(BSR)的產生。但是,對構造抬升引起的天然氣水合物分解現象則知之甚少。本研究采用含有天然氣水合物分解潛熱參數的數值模型,研究了海洋沉積物內反復構造抬升事件引發的天然氣水合物分解。模擬結果顯示,因為沉積物一開始保持其溫度,所以構造抬升造成了天然氣水合物穩定帶基底(BGHs)之上一定深度內的含水合物沉積物向上移動到天然氣水合物非穩定帶。在此區間內,天然氣水合物吸收熱量發生分解,從而使該區間的溫度降低至同深度的水合物穩定邊界的溫度。直至下一次構造抬升,BGHS處天然氣水合物吸收了主要來自BGHS附近的沉積物熱量,進而分解,降低了沉積物自身的溫度。反復抬升事件引發的這兩類吸熱式天然氣水合物分解的累積效應,降低了BGHS附近沉積物的溫度,預示著在BGHS之上被頻繁抬升的含高濃度水合物的沉積物所在的海域,吸熱的天然氣水合物分解會導致海底到BGHS處的熱梯度逐漸降低。模型參數的靈敏度分析顯示水深、抬升量、天然氣水合物飽和度以及基底熱流值對天然氣水合物分解速率和BGHS附近的沉積物溫度有較大影響。

發文機構：不詳 廣州海洋地質調查局實驗測試所

關鍵詞：天然氣水合物分解速率構造抬升模擬海洋沉積物水合物穩定帶含水合物沉積物溫度降低

分類號： P744.4[天文地球—海洋科學]