天然气水合物赋存区甲烷渗漏活动的地球化学响应特征

综述了天然气水合物赋存区甲烷渗漏活动的地球化学响应指标的研究进展,分析了应用单一指标识别甲烷渗漏活动各自所存在的问题,包括浅表层沉积物孔隙水中CH4、SO2–4、Cl–等离子浓度随深度的变化;浅层沉积物全岩WTOC(W表示质量分数,TOC表示总有机碳)和WTS(TS表示总硫)之间的相关性及比值;自生碳酸盐岩 δ13C和 δ18O;自生矿物重晶石、黄铁矿、自生石膏的 δ34S;有孔虫壳体和生物标志化合物的δ13C等.结果表明孔隙水中的CH4、SO2–4浓度及溶解无机碳的碳同位素组成可以用来识别目前正在发生的甲烷渗漏活动;而沉积物中的WTS、自生矿物的 δ34S、钡含量及其异常峰值和生物标志化合物的 δ13C等指标的联合使用可以更真实准确地反映地质历史时期天然气水合物赋存区的甲烷渗漏活动.因此,在实际研究过程中,可将孔隙水和沉积物两种介质的多种指标相结合.随着非传统稳定同位素(Fe、Ca、Mg等)和沉积物氧化还原敏感元素(Mo、V、U等)等研究的发展,甲烷渗漏活动地球化学响应指标的研究也将得到拓展,而多种地球化学指标的联合使用将为天然气水合物勘探及其形成分解过程识别研究提供重要的科学依据.