南海北部陆坡沉积物P-Fe-S赋存状态及相互作用对天然气水合物分解的指示意义

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• 作者：杨鸣雷怀彦张劼林忠亮孔媛卢毅
• 会议时间：2015-12-09
• 关键词：沉积物 ; 铁离子 ; 赋存状态 ; 天然气水合物 ; 甲烷礁海域
• 作者单位：厦门大学,近海海洋环境科学国家重点实验室,福建,厦门361102;厦门大学,海洋与地球学院,福建,厦门361102
• 母体文献：2015年“海洋地质、矿山资源与环境”学术研讨会论文集
• 会议名称：2015年“海洋地质、矿山资源与环境”学术研讨会
• 会议地点：广州
• 主办单位：中国地质学会
• 语种：chi
• 分类号：TE1;P74

摘要

本论文对南海北部陆坡九龙甲烷礁海域天然气水合物潜在区973-4岩芯沉积物中五种形态P及四种活性Fe组分进行了提取测定.结果显示,沉积物PCFA(自生磷灰石磷)含量为0.34%~3.39%,是该站沉积物P的主要成分,其含量自海底向下反复波动,PFe(铁氧化物结合磷)含量为0~3.51%,总体上出现多次升降;硫酸盐-甲烷作用带(SMTZ)及邻近层位Fecarb(碳酸盐铁)与PCFA含量变化大致相反,Feox(铁氧化物)与PFe含量变化大致相近,而Fepy(黄铁矿)与PFe含量变化趋势基本相反.PCFA含量的下降表明存在生成高含量CO32-这一抑制磷灰石晶体凝聚成核作用的机制,有机质及CH4的厌氧氧化作用有利于黄铁矿的生成,生成过程中大量消耗了Fe2+,导致Fecarb含量降低;有机质分解导致的铁(锰)氧化物的生物还原、HS-对铁氧化物的非生物还原及CH4对铁的(氢)氧化物的还原,分别是造成各层位Feox含量下降的主导因素;Feox对PFe的强吸附能力使两者变化趋势相近.上述参数在SMTZ及邻近层位发生的特殊变化,与下部天然气水合物分解垂向渗漏的CH4密不可分,为判断下部是否存在天然气水合物失稳分解提供了新的思路.