广州海洋局揭示“海马冷泉”流体来源、形成环境和渗漏动力学特征

发布时间:2017-06-16

 

  冷泉是指来自海底之下沉积层,以甲烷或其它碳氢化合物为主要成分的流体在海底形成的与底层海水温度接近的流体渗漏活动。冷泉是继海底热液活动之后,在海底发现的又一类流体渗漏现象,是近半个世纪以来全球海洋地质调查取得的最重要的科学发现之一,引起了海洋地质学、化学、生物学等方面专家的广泛关注。  

  20153月,广州海洋地质调查局利用我国自主研制的“海马”号4500米级深海无人遥控潜水器(ROV),在南海北部陆坡西部海域首次发现与天然气水合物赋存有关的活动性冷泉,并命名为“海马冷泉”。  

  近期,广州海洋地质调查局利用前期在“海马冷泉”ROV1ROV2站位获取的碳酸盐岩样品,开展了矿物学、碳氧稳定同位素组成、微量元素地球化学和AMS14C年代学研究。结果表明,“海马”冷泉发育的自生碳酸盐岩主要以结壳、结核、烟囱等形态产出,其主要矿物成分为文石和高镁方解石。自生碳酸盐岩的碳同位素值为-43.0‰ ~ -27.5‰,氧同位素值为2.5‰ ~ 5.8‰,大多碳酸盐岩样品具有明显亏损13C和富集18O的特征,表明了形成碳酸盐岩的冷泉流体中存在天然气水合物分解水的加入。年代学数据表明,“海马冷泉”渗漏流体活动主要发生于距今6.1-5.1 ka3.9-2.9ka之前和现在三个阶段。现代海底观察结合冷泉碳酸盐岩的研究表明了“海马冷泉”动态的流体渗漏演化特征,这些特征有望为表层沉积物中天然气水合物的形成与分解等演化特征提供重要线索。  

  该研究主要由中国地质调查局天然气水合物专项资助,相关成果已于近日发表于国际海洋研究领域知名期刊《深海研究I》。  

(董一飞) 

 

 

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