布莱克海台上部含水合物带的岩石学：硅藻、多孔性和气体水合物之间的关系

摘要

布莱克海台上的水合物集中分布在两个带口：185—260mbsf和380—450mbsf。下部含水合物带内水合物的富集，可以认为是甲烷穿过游离气和气体水合物之间的相边界形成的结果，而上部水合物带的成因仍缺乏令人满意的解释。通过对994C孔(31°47.139′N，75°32.753′W)沉积物样品进行化学成分分析，可以看出185—260mbsf层段相对高的水合物沉积是否与沉积组分和微多孔性的明显变化一致。分析表明，上部含水合物带内沉积物的岩性出现了明显变化：碳酸盐含量从25％迅速降到8％，相应地，硅质微生物化石含量和孔隙度则明显增加。硅质微生物化石含量的增加提高了沉积物孔隙的大小和圆度。大而圆的孔隙可以为水合物提供成核位置，使水合物不受沉积物微颗粒间引力的限制，向上流动的甲烷过饱和流体通过富含硅藻的沉积物时便形成水合物。这一结论与天然气水合物的分布受沉积物岩性和傲多孔性影响的推测是一致的。