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南海北部烟囱状碳酸盐岩记录的冷泉流体活动演化特征研究
被引量：
5
1
作者
刘关勇
王旭东
+5 位作者
黄慧文
孙跃东
梁前勇
李牛
胡钰
冯东
《地球化学》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期567-579,共13页
冷泉碳酸盐岩是冷泉渗漏活动的重要产物之一,它记录了冷泉流体的来源、其活动演化特征和沉积环境等。通过对南海北部东沙海域Site3站位采集的三个烟囱状冷泉碳酸盐岩的矿物成分、碳氧同位素及碳酸盐岩中黄铁矿硫同位素的研究,确定了冷...
冷泉碳酸盐岩是冷泉渗漏活动的重要产物之一,它记录了冷泉流体的来源、其活动演化特征和沉积环境等。通过对南海北部东沙海域Site3站位采集的三个烟囱状冷泉碳酸盐岩的矿物成分、碳氧同位素及碳酸盐岩中黄铁矿硫同位素的研究,确定了冷泉渗漏可能的流体来源,结合烟囱状碳酸盐岩独特的形貌特征,探讨了研究区冷泉流体的活动演化特征。烟囱A为环状,外环直径16 cm,中央流体通道直径5 cm;烟囱B呈底部直径8 cm的实心锥形;烟囱C也为环状,外环直径20 cm,中央流体通道直径12 cm。三个烟囱都具有较负的碳同位素组成(δ^(13)CVPDB值低至–55.7‰)和较正的氧同位素组成(δ^(18)OVPDB值高达5.4‰)特征。研究认为,甲烷是该海域冷泉渗漏流体的主要烃类来源,其中沉淀烟囱C的冷泉流体中很可能存在水合物分解释放流体的加入。三个烟囱状碳酸盐岩的外层相比于内层,普遍具有δ^(13)C值高、δ^(18)O值低、δ^(34)S值高的特征,认为这是由于烟囱状碳酸盐岩从外至内形成过程中沉积空间逐渐受到限制导致流体渗漏强度增强而造成的。综上所述,烟囱状冷泉碳酸盐岩因其独特的形态结构,是冷泉流体渗漏特征在时间和空间上变化的优良记录者。
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关键词
烟囱
状
冷泉
碳酸盐岩
碳氧同位素
硫同位素
流体演化
南海北部
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职称材料
南海北部烟囱状冷泉碳酸盐岩的沉积环境分析
被引量：
8
2
作者
杨克红
初凤友
+3 位作者
赵建如
韩喜球
叶黎明
章伟艳
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期82-89,共8页
对南海北部陆坡具有圈层结构的烟囱状冷泉碳酸盐岩的岩石学、矿物学和地球化学特征进行了研究,结果表明:烟囱内外层具有明显不同的特征,内层碳酸盐含量比外层高,内层的碳酸盐矿物也更富含MgCO3,并且矿物颗粒较大,结晶程度较高;外层的铝...
对南海北部陆坡具有圈层结构的烟囱状冷泉碳酸盐岩的岩石学、矿物学和地球化学特征进行了研究,结果表明:烟囱内外层具有明显不同的特征,内层碳酸盐含量比外层高,内层的碳酸盐矿物也更富含MgCO3,并且矿物颗粒较大,结晶程度较高;外层的铝、硅等陆源碎屑元素比内层含量高。内外层的碳、氧同位素也具有明显差别。对于研究的两个样品,内层的δ13 C分别为-40.80×10-3和-31.27×10-3,δ18 O分别为2.67×10-3和2.00×10-3,而外层的δ13 C分别为-31.26×10-3和-30.99×10-3,δ18 O分别为0.48×10-3和1.85×10-3。结合前人在该区域附近的研究结果认为,烟囱状碳酸盐岩具有内层比外层相对较负δ13C和较为富集δ18 O的特征。1mm间隔取样的δ13C和δ18 O剖面变化与烟囱状碳酸盐岩的圈层结构吻合较好,由外层至内层δ13C的变化范围为-27.50×10-3～-32.05×10-3,δ18 O的变化范围为0.78×10-3～2.34×10-3。外层6mm的δ13 C和δ18 O具有明显的负线性相关,相关系数r2为0.996 7。根据上述特征,讨论了渗漏甲烷流体的性质、扩散机制及对沉积环境的影响,推测具有圈层结构的烟囱状碳酸盐岩是由单一渗漏通道形成的,生长顺序有待进一步定年证实。烟囱外部6mm受海水影响较大。研究结果对于恢复南海北部陆坡甲烷渗漏系统、建立冷泉和热泉之间的联系具有一定意义。
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关键词
烟囱状碳酸盐岩
圈层结构
冷泉
南海北部
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职称材料
南海东北陆坡烟囱状冷泉碳酸盐岩生长剖面的碳、氧同位素特征与生长模式
被引量：
10
3
作者
陈选博
韩喜球
《沉积学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期50-55,共6页
对SO177航次采集自南海东沙东北古冷泉活动区的烟囱状碳酸盐岩样品(TVG14-C1-1)进行解剖研究,探讨烟囱样品的形成机理。我们首先对烟囱样品的横截面进行高分辨率精细取样并进行碳、氧同位素分析,在充分了解其矿物组成特征的前提下,利用...
对SO177航次采集自南海东沙东北古冷泉活动区的烟囱状碳酸盐岩样品(TVG14-C1-1)进行解剖研究,探讨烟囱样品的形成机理。我们首先对烟囱样品的横截面进行高分辨率精细取样并进行碳、氧同位素分析,在充分了解其矿物组成特征的前提下,利用碳酸盐岩—水体系氧同位素分馏方程计算古冷泉流体的氧同位素组成并定量分析流体的端元成分和相对贡献,然后根据它们在烟囱生长剖面上的变化特征,为碳酸盐质烟囱建立生长模式。分析表明,该样品横截面的δ13C值在-50.136‰～-43.923‰之间变化,δ18O值在2.762‰～4.848‰之间变化,由中心向外,碳氧同位素呈反向协同变化趋势,δ13C逐渐升高而δ18O逐步降低。结合该样品的年龄和古海水的氧同位素组成,计算得到形成该样品的冷泉流体的δ18O在1.2‰～2.3‰V-SMOW之间变化,较冰期海水的更富18O。认为在形成烟囱的不同阶段,水合物分解产生的富18O流体与同期海水发生了不同程度的混合,烟囱中心部位水合物分解水的相对贡献高达53.6%,而烟囱外层,水合物分解水的贡献低至6.1‰。通过综合研究,提出了烟囱样品的生长模式。
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关键词
南海东北陆坡
烟囱
状
冷泉
碳酸盐岩
碳
氧稳定同位素
冷泉流体来源
生长模式
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职称材料
题名
南海北部烟囱状碳酸盐岩记录的冷泉流体活动演化特征研究
被引量：
5
1
作者
刘关勇
王旭东
黄慧文
孙跃东
梁前勇
李牛
胡钰
冯东
机构
中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室
中国科学院大学
中国地质调查局广州海洋地质调查局
上海深渊科学工程技术研究中心上海海洋大学海洋科学学院
青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室
出处
《地球化学》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期567-579,共13页
基金
国家自然科学基金(41422602)
国家水合物专项南海天然气水合物勘查与试采环境评价项目(GZH201100311)
青岛海洋科学与技术国家实验室开放基金项目(QNLM2016ORP0204)
文摘
冷泉碳酸盐岩是冷泉渗漏活动的重要产物之一,它记录了冷泉流体的来源、其活动演化特征和沉积环境等。通过对南海北部东沙海域Site3站位采集的三个烟囱状冷泉碳酸盐岩的矿物成分、碳氧同位素及碳酸盐岩中黄铁矿硫同位素的研究,确定了冷泉渗漏可能的流体来源,结合烟囱状碳酸盐岩独特的形貌特征,探讨了研究区冷泉流体的活动演化特征。烟囱A为环状,外环直径16 cm,中央流体通道直径5 cm;烟囱B呈底部直径8 cm的实心锥形;烟囱C也为环状,外环直径20 cm,中央流体通道直径12 cm。三个烟囱都具有较负的碳同位素组成(δ^(13)CVPDB值低至–55.7‰)和较正的氧同位素组成(δ^(18)OVPDB值高达5.4‰)特征。研究认为,甲烷是该海域冷泉渗漏流体的主要烃类来源,其中沉淀烟囱C的冷泉流体中很可能存在水合物分解释放流体的加入。三个烟囱状碳酸盐岩的外层相比于内层,普遍具有δ^(13)C值高、δ^(18)O值低、δ^(34)S值高的特征,认为这是由于烟囱状碳酸盐岩从外至内形成过程中沉积空间逐渐受到限制导致流体渗漏强度增强而造成的。综上所述,烟囱状冷泉碳酸盐岩因其独特的形态结构,是冷泉流体渗漏特征在时间和空间上变化的优良记录者。
关键词
烟囱
状
冷泉
碳酸盐岩
碳氧同位素
硫同位素
流体演化
南海北部
Keywords
seep carbonates chimneys
carbon and oxygen isotopes
sulfur isotopes
seepage dynamics
northern South China Sea
分类号
P597 [天文地球—地球化学]
P594 [天文地球—地球化学]
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职称材料
题名
南海北部烟囱状冷泉碳酸盐岩的沉积环境分析
被引量：
8
2
作者
杨克红
初凤友
赵建如
韩喜球
叶黎明
章伟艳
机构
国家海洋局海底科学重点实验室
国家海洋局第二海洋研究所
出处
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期82-89,共8页
基金
国家自然科学基金(41106047)
国家海洋局第二海洋研究所基本科研业务费专项(JG1002)
+1 种基金
国家重点基础研究发展规划项目(2009CB219506)
国家海洋局青年基金(2008313)
文摘
对南海北部陆坡具有圈层结构的烟囱状冷泉碳酸盐岩的岩石学、矿物学和地球化学特征进行了研究,结果表明:烟囱内外层具有明显不同的特征,内层碳酸盐含量比外层高,内层的碳酸盐矿物也更富含MgCO3,并且矿物颗粒较大,结晶程度较高;外层的铝、硅等陆源碎屑元素比内层含量高。内外层的碳、氧同位素也具有明显差别。对于研究的两个样品,内层的δ13 C分别为-40.80×10-3和-31.27×10-3,δ18 O分别为2.67×10-3和2.00×10-3,而外层的δ13 C分别为-31.26×10-3和-30.99×10-3,δ18 O分别为0.48×10-3和1.85×10-3。结合前人在该区域附近的研究结果认为,烟囱状碳酸盐岩具有内层比外层相对较负δ13C和较为富集δ18 O的特征。1mm间隔取样的δ13C和δ18 O剖面变化与烟囱状碳酸盐岩的圈层结构吻合较好,由外层至内层δ13C的变化范围为-27.50×10-3～-32.05×10-3,δ18 O的变化范围为0.78×10-3～2.34×10-3。外层6mm的δ13 C和δ18 O具有明显的负线性相关,相关系数r2为0.996 7。根据上述特征,讨论了渗漏甲烷流体的性质、扩散机制及对沉积环境的影响,推测具有圈层结构的烟囱状碳酸盐岩是由单一渗漏通道形成的,生长顺序有待进一步定年证实。烟囱外部6mm受海水影响较大。研究结果对于恢复南海北部陆坡甲烷渗漏系统、建立冷泉和热泉之间的联系具有一定意义。
关键词
烟囱状碳酸盐岩
圈层结构
冷泉
南海北部
Keywords
carbonate chimneys
circle layer structure
cold seep
north of the South China Sea
分类号
P736.41 [天文地球—海洋地质]
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职称材料
题名
南海东北陆坡烟囱状冷泉碳酸盐岩生长剖面的碳、氧同位素特征与生长模式
被引量：
10
3
作者
陈选博
韩喜球
机构
国家海洋局海底科学重点实验室
国家海洋局第二海洋研究所
出处
《沉积学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期50-55,共6页
基金
国家自然科学基金项目(批准号:40976040)
973项目(2009CB21950607)
浙江省杰出青年基金项目(R5110215)联合资助
文摘
对SO177航次采集自南海东沙东北古冷泉活动区的烟囱状碳酸盐岩样品(TVG14-C1-1)进行解剖研究,探讨烟囱样品的形成机理。我们首先对烟囱样品的横截面进行高分辨率精细取样并进行碳、氧同位素分析,在充分了解其矿物组成特征的前提下,利用碳酸盐岩—水体系氧同位素分馏方程计算古冷泉流体的氧同位素组成并定量分析流体的端元成分和相对贡献,然后根据它们在烟囱生长剖面上的变化特征,为碳酸盐质烟囱建立生长模式。分析表明,该样品横截面的δ13C值在-50.136‰～-43.923‰之间变化,δ18O值在2.762‰～4.848‰之间变化,由中心向外,碳氧同位素呈反向协同变化趋势,δ13C逐渐升高而δ18O逐步降低。结合该样品的年龄和古海水的氧同位素组成,计算得到形成该样品的冷泉流体的δ18O在1.2‰～2.3‰V-SMOW之间变化,较冰期海水的更富18O。认为在形成烟囱的不同阶段,水合物分解产生的富18O流体与同期海水发生了不同程度的混合,烟囱中心部位水合物分解水的相对贡献高达53.6%,而烟囱外层,水合物分解水的贡献低至6.1‰。通过综合研究,提出了烟囱样品的生长模式。
关键词
南海东北陆坡
烟囱
状
冷泉
碳酸盐岩
碳
氧稳定同位素
冷泉流体来源
生长模式
Keywords
northeastern slope of the South China Sea
cold seep carbonate
carbon and oxygen isotopes
cold seepfluid sources, formation model
分类号
P736.21 [天文地球—海洋地质]
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职称材料
题名
作者
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发文年
被引量
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1
南海北部烟囱状碳酸盐岩记录的冷泉流体活动演化特征研究
刘关勇
王旭东
黄慧文
孙跃东
梁前勇
李牛
胡钰
冯东
《地球化学》
CAS
CSCD
北大核心
2017
5
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职称材料
2
南海北部烟囱状冷泉碳酸盐岩的沉积环境分析
杨克红
初凤友
赵建如
韩喜球
叶黎明
章伟艳
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
8
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职称材料
3
南海东北陆坡烟囱状冷泉碳酸盐岩生长剖面的碳、氧同位素特征与生长模式
陈选博
韩喜球
《沉积学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
10
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