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內容簡介

　　《南海天然氣水閤物沉積物礦物學和地球化學》立足於南海*重要的天然氣水閤物成礦遠景區——颱西南海域的一手原始沉積物樣品，全麵研究其泥質沉積物、沉積物頂空氣、自生碳酸鹽岩、自生黃鐵礦等礦物學和地球化學特徵，總結瞭南海颱西南海域沉積速率、有機碳分布、烴類氣體特徵、自生碳酸鹽岩和自生黃鐵礦等與天然氣水閤物成藏相關的信息，揭示瞭南海颱西南海域天然氣水閤物成藏的地質學證據和潛在的地球化學過程。
　　《南海天然氣水閤物沉積物礦物學和地球化學》可供從事海洋地質、海洋礦産資源開發和天然氣水閤物研究的科技人員和高等院校相關專業師生參考，也可供對天然氣水閤物感興趣的人土閱讀。
　　《南海天然氣水閤物沉積物礦物學和地球化學》主要對南海颱西南海域錶層沉積特徵進行研究，運用先進的測試手段，從沉積物的化學組分、沉積速率、有機碳含量、全岩碳氧同位素、頂空氣組成、硫酸鹽還原-甲烷厭氧氧化界麵、自生碳酸鹽岩和自生黃鐵礦等方麵著手，研究其中蘊涵的各種礦物學、地質地球化學特徵，總結和提煉研究區天然氣水閤物賦存的直接證據，著重揭示南海颱西南海域天然氣水閤物成藏的各種地球化學過程和地質徵兆，期望能為我國南海天然氣水閤物研究提供參考，同時也期望能對普及天然氣水閤物知識起到拋磚引玉的作用。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 天然氣水閤物
1．1 天然氣水閤物概況
1．2 天然氣水閤物的識彆標誌
1．2．1 地質標誌
1．2．2 地球化學標誌
1．2．3 地球物理標誌
1．3 全球天然氣水閤物分布

第2章 南海地質特徵和研究區概況
2．1 南海地質概況與天然氣水閤物成礦條件
2．2 南海天然氣水閤物研究
2．3 南海地質特點和天然氣水閤物成礦背景

第3章 南海天然氣水閤物沉積物化學特徵
3．1 概述
3．2 樣品分析方法
3．3 海底淺錶層沉積物化學組成
3．3．1 主量元素
3．3．2 微量元素
3．3．3 有機碳
3．4 柱狀岩心化學組成
3．4．1 碳酸鈣地層學特點
3．4．2 主量元素及微量元素特徵
3．4．3 有機碳特點
3．4．4 穩定同位素特點
3．5 南海沉積物的地球化學異常
3．5．1 有機質含量
3．5．2 鋇變化特徵
3．5．3 南海沉積物異常和潛在的生烴區域

第4章 沉積物頂空氣特徵
4．1 概述
4．2 樣品分析方法
4．3 沉積物中遊離甲烷含量變化
4．4 甲烷異常分布及成因
4．5 南海甲烷厭氧氧化過程和硫酸鹽還原-甲烷厭氧氧化界麵深度

第5章 自生碳酸鹽岩
5．1 概述
5．2 樣品與分析方法
5．3 岩石礦物學特點
5．3．1 碳酸鹽岩類型
5．3．2 碳酸鹽岩成分特徵
5．4 穩定同位素特點
5．4．1 分析結果
5．4．2 碳、氧同位素來源
5．5 甲烷厭氧氧化過程與碳酸鹽岩形成

第6章 自生黃鐵礦
6．1 概述
6．2 樣品與分析方法
6．2．1 含量及物相分析
6．2．2 形貌與結構分析
6．2．3 硫、鐵同位素分析
6．3 自生黃鐵礦礦物學特徵
6．3．1 外形及含量特徵
6．3．2 礦物形貌特徵
6．3．3 成分特徵
6．4 自生黃鐵礦中的石墨
6．4．1 納米石墨碳高分辨率透射電鏡特徵
6．4．2 石墨形成條件
6．4．3 地質意義
6．5 同位素特徵
6．5．1 硫、鐵同位素分餾機理
6．5．2 硫同位素特徵
6．5．3 鐵同位素特徵
6．5．4 硫、鐵同位素的地質意義
6．6 自生黃鐵礦成因意義
6．6．1 自生黃鐵礦成因
6．6．2 海底甲烷排氣與自生黃鐵礦異常

第7章 南海天然氣水閤物成藏徵兆
7．1 沉積速率
7．2 有機質和甲烷含量
7．3 硫酸鹽還原-甲烷厭氧氧化界麵證據
7．4 自生礦物

第8章 主要結論和研究展望
8．1 主要結論
8．2 研究展望
參考文獻
彩圖

前言/序言

　　能源，是人類社會賴以發展和進步的重要基礎。在石油能源日漸枯竭的時代，尋找新的替代能源已成為各國政府日益迫切的需要。人類科技文明進步的副産物之一——環境日益惡化，已成為威脅人類生活的主要因素。因而，能源、發展和環境，成為人類社會進步要協調的重要對象。因此，尋找一種新型潔淨能源，就成為當前處理上述三者關係的重要途徑之一。天然氣水閤物（gas hydrate）作為一種全新的清潔能源，以分布廣泛、資源量巨大、埋藏淺、規模大、能量密度高和潔淨等特點成為地球上未來最大的能源庫，其資源量大約相當於全世界已知煤、石油和天然氣總量的兩倍，據估算可以滿足人類社會1000年的能量需求，故被譽為“未來能源、潔淨能源和二十一世紀能源”。
　　天然氣水閤物的形成與分布主要受烴類氣體來源和溫度壓力條件控製：充足的烴類氣體來源、低溫和高壓條件。目前的調查顯示，天然氣水閤物主要分布在兩類地區，一類是水深為300-4000m的海洋，主要分布在泥質海底，賦存於海底以下0-1500m的鬆散沉積層中；另一類為高緯度大陸地區永凍土帶和極地陸架海。
　　目前，海洋天然氣水閤物識彆技術包括高分辨率多道反射地震、海底熱流、海底攝像、地球化學異常探測、地質取樣和鑽探等。地震標誌似海底反射（BSR）是目前識彆海底天然氣水閤物常用的地球物理手段，但並不是所有的天然氣水閤物都存在BSR。在平緩的海底，即使有天然氣水閤物，也不易識彆齣BSR。此外，也不是所有的BSR都對應有天然氣水閤物，沉積物岩性變化（如矽質成岩作用和碳酸鹽岩成岩作用等）也可能導緻BSR。同時，深海鑽探已證明，盡管絕大部分天然氣水閤物都成藏於BSR之上，但並不是所有的都如此。因此，BSR不能作為天然氣水閤物的唯一標誌。除瞭地震手段之外，測井也是地球物理學中識彆天然氣水閤物的重要手段。天然氣水閤物研究的測井內容包括井徑測量、自然伽馬、自然電位、側嚮測井、聲速測井以及中子孔隙度等方麵。
　　地球化學異常探測也是天然氣水閤物勘探的一種重要手段。天然氣水閤物礦區的烴類氣體排溢往往引起烴類異常或其他異常效應。通過分析底質沉積物頂空氣烴類氣體含量、孔隙水及海底水樣的甲烷濃度、Cl-含量、δ18O、pH等地球化學指標，可以識彆與天然氣水閤物有關的地球化學異常。另外，通過對海底熱流、海底溫度、海底地溫梯度等參數的研究也可以分析天然氣水閤物成藏條件，反演天然氣水閤物穩定層厚度範圍。
　　近年來，海洋天然氣水閤物調查研究發現，天然氣水閤物礦床往往與特定的海底地質地貌存在密切聯係。自生碳酸鹽岩、泥火山和冷泉生物群落等均被大量發現於天然氣水閤物成藏海域。例如，著名的東太平洋的美國俄勒岡外海水閤物脊等地冷泉係統中相繼發現瞭甲烷成因自生碳酸鹽岩，它們以煙囪狀、結殼狀、結核狀以及厚闆狀堆積體等各種形態齣現，主要在天然氣水閤物伴生沉積物中形成。這類岩石的典型特點為∑CaCO3含量高、δ13C極度負值。自生碳酸鹽岩是天然氣水閤物礦區的獨特岩類，記錄瞭天然氣水閤物穩定性、冷泉活動以及甲烷收支等信息。
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