国家自然科学基金(40472059)
- 作品数：11 被引量：284H指数：9
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- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院广州海洋地质调查局更多>>
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- 南海北部冷泉碳酸盐岩和石化微生物细菌及地质意义被引量：51
- 2005年
- 通过对2002年广州海洋地质调查局在南海北部海域拖网采集的碳酸盐岩样品进行岩石、矿物、微量元素和同位素特征的研究,证实在南海水合物远景区发育有冷泉碳酸盐岩。冷泉碳酸盐岩形态类似于烟囱,主要由方解石、伊利石、石英、黄铁矿和一种未知的矿物组成。保存了很可能是石化的甲烷氧化和硫酸盐还原细菌。碳酸盐岩矿物的δ13CPDB为-51.24‰--51.757‰。碳酸盐岩矿物的页岩标准化稀土元素配分模式具无Ce和Eu异常、微弱的轻稀土亏损和中稀土富集特征,表明形成于还原的缺氧环境,显示了冷泉碳酸盐岩的特征,指示在南海北部水合物远景分布区内冷泉活动的近海底可能发育有水合物。
- 陈多福黄永样冯东苏正陈光谦
- 关键词：冷泉碳酸盐岩硫酸盐还原细菌天然气水合物
- 海底天然气渗漏系统微生物作用及冷泉碳酸盐岩的特征
- ＜正＞ 海底天然气渗漏系统是全球普遍的自然现象。部分渗漏天然气通过广泛发育的细菌作用转变为二氧化碳,同时将海水硫酸盐还原为硫化氢,与孔隙水中的钙和铁结合,形成冷泉碳酸盐岩和黄铁矿沉淀。冷泉碳酸盐岩的常见矿物有微晶方解石、...
- 冯东陈多福苏正刘芊
- 文献传递
- 墨西哥湾GC238区冷泉碳酸盐岩的微结构与石化微生物特征被引量：4
- 2008年
- 采于墨西哥湾GC238海底天然气渗漏区浅表层的冷泉碳酸盐岩呈结核状产出,由方解石微晶和胶结物及少量的黄铁矿构成。胶结物由直径为0.1～0.5m的方解石化的球体、卵形体、棒状体组成,充填于方解石晶体之间。冷泉碳酸盐岩结核下表面发育有由方解石化的球体、卵形体、棒状体组成的薄层,其中的一些球状集合体(约5m)断面显示发育有核和外壳的层圈结构。黄铁矿呈草莓状,也具有相似的层圈结构。这种层状结构与活体古细菌被硫酸盐还原细菌包裹的层圈结构相似。样品中所保存的球体、卵形体、棒状体及其所组成的层圈结构可能是石化的甲烷氧化古细菌和硫酸盐还原细菌。
- 管红香陈多福Cathles L MRobe.s H H
- 关键词：冷泉碳酸盐岩微结构硫酸盐还原细菌
- 海底甲烷缺氧氧化与冷泉碳酸盐岩沉淀动力学研究进展被引量：20
- 2006年
- 海底缺氧带甲烷氧化作用是一个重要的甲烷生物地球化学过程,已被许多地球化学现象所证实。甲烷缺氧氧化有效地减少了渗漏到海水和大气中的甲烷通量,但目前仅有的数据还不能很好地限定甲烷缺氧氧化在全球甲烷循环和全球碳循环中的作用。甲烷缺氧氧化的机理还存在争议,很可能是一个“反甲烷生成”过程。在许多天然气渗漏发育区域,由于甲烷缺氧氧化作用引起环境碱度的增加而沉淀冷泉碳酸盐岩,在海底表层沉积物中形成块状碳酸盐岩结壳。但冷泉碳酸盐岩生成所需的物理化学和生物地球化学条件在很大程度上还不清楚。数值计算表明,孔隙水中溶解足够量的甲烷、冷泉渗漏强度适中、较小的生物扰动作用有利于冷泉碳酸盐岩的生成,而过高的沉积速率则抑制冷泉碳酸盐岩结壳的生成。因此,海底发育冷泉碳酸盐岩可以指示天然气渗漏系统的演化特征。
- 冯东陈多福苏正刘芊
- 关键词：冷泉碳酸盐岩生物地球化学过程天然气水合物
- 海底沉积物孔隙水钡循环对天然气渗漏的指示被引量：9
- 2007年
- 冷泉流体的渗漏活动强烈地影响着海底沉积物孔隙水钡循环。冷泉流体中的Ba2+向上扩散与孔隙水硫酸盐反应,在硫酸盐—碳氢化合物转化带(SHT)之上沉淀重晶石。随着沉积物的埋藏,先前沉淀的重晶石被埋藏于SHT之下的硫酸盐亏损带,将发生溶解,溶解的钡向上扩散,在SHT之上再次沉淀重晶石。当体系中向上扩散的Ba2+超过埋藏的重晶石中的钡时,在剖面上形成“钡锋”。向上渗漏的碳氢化合物(甲烷为主)通量控制了SHT的深度,二者之间存在很好的地球化学耦合关系,从而,可以用“钡锋”来评价天然气渗漏活动的特征。在总结和分析国际海底冷泉渗漏活动区沉积物孔隙水的甲烷和钡循环的研究进展基础上,综述了海底沉积物孔隙水钡循环对现在和过去天然气渗漏的指示,总结了渗漏成因重晶石的地质和地球化学特征。
- 冯东陈多福
- 关键词：重晶石
- 新元古代帽碳酸盐岩中帐篷状构造的成因被引量：3
- 2007年
- 帐篷构造是碳酸盐岩中的一种特殊沉积组构,因其倒“V”字形形态类似于帐篷(tepee)而得名,被认为是一种无成因意义的沉积组构。传统的帐篷构造在海相至陆相碳酸盐岩中都有发育,形态和胶结物的不同反映了沉积环境的变化,其成因为裂隙填充的胶结物结晶膨胀导致层面突起变形。新元古代帽碳酸盐岩中广泛发育有倒“V”字形的类似构造,但由于形态和成因上都和传统的帐篷构造有所区别,被称为“帐篷状构造”(te-pee-likestructure)。目前其成因解释主要有:“巨风暴潮波痕”、“甲烷气体渗漏”、“地下水侵位”和“晶体结晶”的假说。由于帐篷状构造的形成过程与机制和帽碳酸盐岩的成因密切相关,对帐篷状构造的进一步研究必将帮助我们对新元古代冰期结束机制的理解。
- 刘芊陈多福冯东
- 关键词：新元古代
- 海底天然气渗漏系统水合物成藏过程及控制因素被引量：48
- 2005年
- 在海底天然气渗漏系统沉淀水合物的动力学基础上,建立了水合物沉淀与分解的化学动力学模型。应用该模型分析了美国墨西哥湾布什山天然气渗漏系统水合物的成藏过程,探讨了水合物沉淀、稳定性影响因素。在渗漏通量为每年400kg·m-2的单个通道中,约需425a才能导致水合物稳定带沉积层约30%孔隙完全被水合物充填,渗漏通道被堵塞,沉淀的水合物在剖面上从稳定带底部向海底趋于富C3+C4。在渗漏通道天然气流量由弱到强再到弱的演化过程中,渗漏速度增大过程中形成的水合物在渗漏速度减小过程中将分解,总量约10%的水合物将被分解。如果分解产生的天然气可快速迁移出渗漏系统,海底温度的升高可引起约40%的水合物在20d内分解,并导致海底渗漏速度的急剧增大。
- 陈多福苏正冯东Lawrence M.Cathles
- 关键词：天然气水合物成藏动力学
- 冷泉渗漏区海底微生物作用及生物标志化合物被引量：13
- 2007年
- 在有冷泉活动和水合物产出的海底环境中,甲烷氧化古细菌和硫酸盐还原细菌十分发育,它们主导着海底天然气(主要是甲烷)的缺氧氧化作用,并在海底碳循环和生物种群繁衍中发挥着重要作用。海底天然气渗漏活动区的甲烷氧化古细菌使渗漏CH4缺氧氧化为HCO3-,硫酸盐还原细菌使SO42-转化为HS-,从而使细菌微生物获得生命所需的能量,生物种群得以发育和繁衍。甲烷氧化古细菌有ANME-1、ANME-2、ANME-3三个种群,形成相应的醚类异戊二烯类和类异戊二烯烃类生物标志物。硫酸盐还原细菌有Desulfosarcina和Desulfococcus两个主要的细菌群落,形成二烃基甘油二醚和脂肪酸生物标志化合物。这种天然气渗漏区内微生物活动产生的生物标志化合物都具有特别负的碳同位素组成,δ13C值为-41.1‰^-95.6‰,说明微生物群落在生命代谢过程中摄取了来自甲烷的碳,同时也反映了天然气渗漏系统缺氧带存在的古细菌和硫酸盐还原细菌活动。
- 管红香陈多福宋之光
- 关键词：生物标志化合物冷泉硫酸盐还原细菌
- 海底天然气渗漏系统演化特征及对形成水合物的影响被引量：22
- 2005年
- 通过天然气沉淀水合物的动力学模拟计算,研究了墨西哥湾GC185区BushHill海底天然气渗漏系统的演化特征及对水合物沉淀的影响。渗漏早期,天然气渗漏速度大(q>18.4kg/m2a),海底沉积以泥火山为主,渗漏天然气具有与气源天然气几乎一致的组成,形成的水合物具有最重的天然气成分。渗漏晚期,天然气渗漏速度很慢(q<0.55kg/m2a),在海底附近没有水合物沉淀,主要以冷泉碳酸盐岩发育为主,水合物产于海底之下一定深度的沉积层中。介于二者间的渗漏中期(q:0.55～18.4kg/m2a),海底发育水合物、自养生物群为特征,渗漏速度控制了水合物和渗漏天然气的组成及沉淀水合物的天然气比例。BushHill渗漏系统近10年的深潜重复采样显示,渗漏天然气和水合物天然气的化学组成在时空上是多变的,相对应的渗漏速度在时间上的变化约为3倍,在空间上的变化近2个数量级。
- 陈多福冯东陈光谦陈先沛Lawrence M Cathles
- 海相沉积氧化还原环境的地球化学识别指标被引量：98
- 2008年
- 全球海洋在10～5．4亿年间演变成氧化环境，此后历经多次全球性的缺氧事件后演变到现在的氧化环境。海水和沉积物中多种元素的循环、分异和富集明显受氧化还原条件的影响。Mn、Mo、Cr、V和u等变价元素的溶解度随氧化还原条件的改变产生极大变化，导致沉积物中的元素含量分异；Ni、Co、Cu和Zn等在还原条件下形成硫化物沉淀，导致沉积物中对应元素的富集。这些元素的地球化学行为是古海洋氧化还原条件变化的灵敏指示剂，可以作为恢复古海洋氧化还原环境变化的地球化学指标。黄铁矿化程度（DOP）、生物标志化合物和Ce异常等也是沉积环境氧化还原条件的常用判别指标。泥岩研究中通常采用DOP、U/Th、自生U、V/Cr、Ni/Co和生物标志化合物等指标，碳酸盐岩则主要采用Ce异常指标。当前各种指标的定性分析都取得比较一致的结果，但是用一种或几种定量的地球化学指标来恢复整个古海洋的氧化还原环境目前还有很大的问题。
- 林治家陈多福刘芊
- 关键词：沉积岩氧化还原条件地球化学指标
