作者:栾锡武 来源:《海洋地质与第四纪地质》 发布时间:2009-8-11 14:22:31
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首次明确定义天然气水合物成矿带上界面
 
栾锡武研究员根据大洋钻探资料和鄂霍次克海实际调查资料,在系统论述地球深度生命现象、地壳中的甲烷起源、甲烷地球化学过程等基础上提出天然气水合物成矿带的上界面为硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面,这是首次明确定义天然气水合物成矿带的上界面。栾锡武研究员指出,这个界面一般存在于海底以下几十米至上百米,通常情况下不可能用传统重力取样的方法采获天然气水合物样品。
 
天然气水合物是甲烷等气体和水结合形成的一种冰状固体物质。它最早由英国科学家在实验室模拟获得,后在上世纪60年代由俄罗斯科学家首先在陆地上发现,到上世纪70年代,美国科学家首次在海洋中发现了这类物质。随着对水合物调查研究的深入,科学家们相信,以其在地球上的巨大资源储量,将来有可能成为油气的替代品。
 
实验室合成试验表明,天然气水合物的形成需要满足低温、高压的外部条件。由于温度、压力条件的限制,在自然界中,水合物只存在于一个由温度、压力条件构成的水合物稳定带内。在海洋环境中,海底以下,随着深度的增大,压力增大,温度升高,当到达一定深度时,水合物不复存在。
 
上世纪70年代,美国科学家Markl,Shipley等在地震剖面上发现了“BSR反射”,并将“BSR反射界面”定义为水合物成矿带的底界面。这一认识已被后来多个深海钻探航次和大洋钻探航次所证实,目前已被普遍接受。
 
天然气水合物成矿带的上界面一般被笼统地认为是500m以下的海底。随着生物学家,特别是微生物学家介入天然气水合物的成矿研究,人们已经开始注意到,水合物的形成可能在很大程度上是一个微生物参与甚至是微生物主导的过程。
 
详见文章:栾锡武,《天然气水合物的上界面——硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面》,《海洋地质与第四纪地质》,2009,29(2):91-102。(来源:中国科学院海洋研究所)
 
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