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更新时间:2026-07-18 17:51:03 周记网4年前 (2023-01-02)英文周记192

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海之韵 rhyme of sea

心酸的历史 the grieved history

殖民地 colony

大众探歌方向盘按键图解,探歌方向盘按钮功能说明

大众 song ex ploration方向盘按钮插图

1.方向盘左侧的按钮是巡航按钮。

①设定:设定速度。

②CNL:取消巡游。

③R ES :恢复巡航。

④驾驶辅助

⑤音量调节

⑥恒速巡航开关按钮

2.右边的按钮控制多媒体和蓝牙**。

①菜单切换

②选项切换

③蓝牙手机

④语音控制

⑤确定按钮

⑥剪切歌曲按钮

3.使用巡航按钮探索公共歌曲的图示。

①CNL用于取消巡航控制,RES用于恢复巡航控制,0/1用于关闭巡航控制。

②我们只有用SET键设置车速后才能开启定速巡航功能,没有设置时定速巡航功能不会开启。(注意:巡航控制功能需要在30km/h以上才能使用)

③银色按钮用于控制速度值的调整,左/右按钮分别控制速度的降低/增加。

④驾驶辅助系统:车道保持辅助、盲区辅助、出口车位辅助、前方辅助系统等。

4.方向盘位置调整

流行歌曲探索采用压杆开关,抬起压杆,手动调节方向盘,调节完毕后,按下压杆,此时方向盘固定。部分大众车型使用电动开关,拉动后可以向四个方向调节方向盘。向上是升高方向盘位置,向下是降低位置;向前推/向后拉分别控制方向盘的向前或向后位置。

@2019

exploration是什么意思

exploration

英[ˌekspləˈreɪʃn]美[ˌɛkspləˈreʃən]

n.

探测,勘探,探险; 搜索,研究; [医]探查术

网络

探讨; 探索期; 试探

A: This route is easy of exploration.

这条路线很容易探测.

Conoco, on the other hand, will probably focus the bulk of its business on oil exploration and drilling.

而康菲石油公司将把主要精力放在石油勘探与开采上。

China welcomes participation in shale gas exploration and development, including by domestic and international private businesses and investors.

中方欢迎国内、国际私营企业和投资者参与页岩气勘探开发

关于理论勘查战略与经验勘查战略的讨论

当代矿产勘查与成矿理论研究逐渐形成了目标一致,但研究内容和研究出发点与解决问题的方法途径各异的两个方向,常常称为理论(概念)勘查(concept eploration)与经验勘查(empirici** exploration)战略。

理论勘查主要从控制成矿的各种因素及其最佳组合和配置入手,注重成矿理论和矿床成因探讨,以类比法为主要思路,以成因模型为研究手段,指导同类型矿床的勘查。实践表明,它在找矿中发挥了积极的作用。经验勘查强调勘查的实用性和有效性,重视各种成矿标志和特征的观测资料收集,不拘泥于成因研究,以类比调查区域典型矿区的特征为指导,实施以小比例尺的调查为手段,以判断矿在何处形成并发现矿床为最终目的。它避开矿床成因的复合性、过渡性和关联性等复杂理论问题,直接地收集和判断成矿标志,也显示了这种战略的成效。

近年来,这两种勘查战略都取得了重大成就,既形成了各自的研究方向,又具有趋同性。尤其是近20年来,对全球超大型矿床发现历史的总结以及对超大型矿床地质背景研究的深入,再度引起矿产勘查界的经验勘查战略与理论勘查战略之争。

理论勘查是在人们认识矿床形成规律的基础上形成的,即使在“找矿人”勘查阶段,这种“理论因素”也是起作用的;进入隐伏矿和难识别矿找矿阶段,理论找矿作为一种可行的方法途径显示更大的作用。这种战略确实导致了一些矿床的发现,或在矿床发现中发挥了自己的作用。但理论勘查与经验勘查之间的争论是习以为常的,这正如张炳熹(1999)指出的那样,“学术研究者(即这里所称的“理论勘查者”——作者注)责备从事勘查实践者(即这里所称的“经验勘查者”)不重视理论研究,后者又指责前者的工作成果不切实际、无助于解决问题的意见在几十年来的文献中屡有报道。实际上,问题的发生是双方都把问题简单化了,都没有把对方和己方问题的实际性和现阶段的科技实际水平的局限性考虑进去,双方又缺少足够的互相尊重、一步一步地协同前进、探索解决难题途径的精神”。根据我们的理解,经验勘查与理论勘查相互依存、互为补充,两者的交叉与融合是未来矿产勘查主要的发展趋势。

矿床总是由勘查者发现的,理论者未发现矿床不等于理论无用。理论者之所以难以发现矿床,是因为理论者(如大学教师)没有精力、资金和勘探设备,自然也逐渐失去了找矿的兴趣。勘查者并不是不重视理论,而是他们没有条件(时间、实验室、图书资料)去研究,自然也就忽视了理论研究的重要性。

一、理论勘查战略以勘查和研究过程中形成的概念为依据,对于区域矿产资源预测具有指导意义

正如澳大利亚勘查学家R.伍德尔(1994)所说,“概念是一种思想、观念或理论,概念勘查涉及矿床成因理论”。因此,这种勘查战略的倡导和支持者总结和建立起众多的矿床成因模型、概念模型,以指导找矿。其中最典型的实例是斑岩铜矿床模型的研究,导致了一系列矿床的发现。然而,自然界的成矿作用是多种多样的,人们在某一阶段的认识永远不可能是最完善的模式,已建立的模型势必会制约找矿思路,漏掉或延迟客观存在的矿床的发现。一些很重要的大型、特大型矿床,不是完全循着人们预定的矿床类型的思路找到的。对于著名的奥林匹克坝铜-金-铀矿床来说,在发现之前也曾作过精细的成因模型研究,但所发现的巨大成矿客体不属于原先认为的任何一种成因模式。在找矿实践中,类似的例子还有很多。

概念研究者们经常解决的关键问题是“如何”,他们认为只要弄清矿是如何到达那里的,那么找到其他矿体就是容易的事情。概念研究者常常被有关过程所迷惑,能够令人满意地回答“如何”的问题,对他们来说便是大功告成。发现更多的矿床是为了使他们的假说得到支持,而不是真正有价值的目标本身。这正如前国际矿床成因协会主席J.D.里奇(1983)所说的,“我一生花费了大部分时间,力求解释矿床成因,我从中得到了许多学术上的满足,但我不能说通过这种努力究竟找到了什么矿”。R.A.霍恩(1987)认为,某一地质理论在某一勘查项目中是否有用,很难给以客观评价。地质学家往往对他偏爱的理论热情奉献,而在勘查**中很难再去考察其他可替代的理论。由于勘查的成功与否需要经过很长的时间才能给以判断,因而存在一种危险,那就是尽管勘查不断失败,一个错误的理论仍被坚持使用,理由是没有足够的时间去考验它。从事理论研究的人在学术界常常享有较高的威望,O.N.韦林(1997)将这种概念研究者称为“科学贵族”(scientific aristocrats)。

二、经验勘查以实测资料为依据,可以准确预测矿床产出部位,但理论研究不够深入,对资料的解释也存在多解性

矿产勘查的实效常常成为理论勘查和经验勘查支持者争论的焦点。例如,C.J.莫里西在《地质理论的新趋势》一文中,援引了葡萄牙内维斯-科尔沃块状硫化物矿床、爱尔兰纳凡铅锌矿床的发现过程,认为“爱尔兰纳凡铅锌矿主要是通过查证常规的地球化学测量结果发现的,而这种地球化学测量并不是根据地质理论布置的”。这篇文章刊登不久后,便引起了争论。D.M.罗默和S.芬利认为,“纳凡铅锌矿床的勘查工作是在古老岩石以断裂与下石炭统相接触的地质环境中寻找贱金属矿床,正是这种方针(概念)与报道的纳凡矿床以西5km的采场中产有铜矿化相结合,才决定进行地球化学测量,通过这种测量确定了矿体的位置”。C.J.莫里西(1988)对此进行了答复,认为“坚实的地质理论并不是使用像土壤地球化学测量之类的方法成功地找到矿床的先决条件。对于应用这些方法来说,方法的能力与地质理论的好坏无关……”。实际上,经验勘查者在部署勘查工作时,不知不觉地应用了理论模型;而经验勘查结果会对理论模型的检验和修正产生重大影响。

经验勘查战略继承了“找矿人”和“传统”找矿时代直接、简便的优点。正如R.伍德尔指出的:“经验是从体验和观察中得到的知识,而不管科学理论或科学原理如何。”P.J.莱格认为,“经验模型是基于在已知矿床内对指示元素地球化学、地球物理响应及其他关系的观测结果,从而确定勘查准则,而与矿床成因解释无关”。一旦选定地区之后,经验模型尤为适合于数据的解释,勘查技术的选择及关键勘查准则的确定。经验模型是勘探科学的延伸。它既可以用于新区,检验“极端大拇指”(异常)的关键指标,也可用于详查的更细致的指标。野外填图、矿山填图、地球物理和地球化学调查及矿物学研究等实际资料的收集是经验勘查的基础。经验研究者经常思考的问题是矿“在哪里”?他们深信,只要能够充分描述矿床是在哪里形成的,就能够发现重要的岩石、构造、岩性、岩相和型式的组合,那么就肯定会成功地发现矿床。O.N.韦林(1997)将这种人称为“中产阶级自由民”(yeo men middle class),他们追求成功,而不追求思想的光辉(brilliance of ideas)。

经验勘查的缺点是太依附熟悉的东西,不愿意进行试验,而危险就在于此,其优点也就是其最大的敌人。实践告诉我们:看到一个事实并不见得就理解了这个事实。在找矿中,对于所获得的资料和见到的现象,勘查者都自觉或不自觉地用某种理论去认识和解释它。由于实测资料往往具有多解性,在缺乏深刻的理论研究下,很难对已有资料作出准确的解释。在某些情况下,找到了重大的成矿线索,甚至打了钻,由于没能深入综合分析所获得的信息,反倒弃之而去,让第二个公司“拣漏”而发现矿床,这种现象时有发生。

三、经验勘查与理论勘查没有明确的界限

澳大利亚西部矿业公司R.伍德尔(1994)辩证地分析了经验勘查战略和理论勘查战略的关系,并指出当概念和经验证据相印证、理论与实际观察有力地证实是可信时,就可能发现新矿床,我们非常赞成R.伍德尔的观点。

在矿产勘查过程中,纯经验或纯概念的工作是不存在的,因为所有的观察都以经验和信念为基础的,其中难免掺杂假定、解释与推断。正如S.G.拉斯基所说,“什么样的证据可以让有一定想法的人相信,既取决于证据,也取决于一定的想法”;也就是说,根本没有纯经验的勘查,也没有纯理论的勘查,经验与理论没有明确的界限。“经验勘查者总是想找到一种理论来证明某些观测资料的重大意义,而概念勘查者则总是想找一些经验的证据来证实某种理论,两者都力求使其勘查战略更加完善”。

四、成功的矿产勘查是经验模式与理论模式(战略)的交叉与融合

在澳大利亚奥林匹克坝矿床勘查过程中,认为重力和磁异常是由深部玄武岩引起的,根据这些异常可精确地推算出玄武岩的埋藏深度,而实际打到的是含赤铁矿的花岗角砾岩。虽然所提出的概念模型与实际资料不符,但它帮助勘查工作者增加信心,发挥想像力,制定有条不紊的勘查战略。勘查者坚信概念与理论证据的结合,管理人员对科学家作出的判断坚信不疑,勘查公司强调多学科综合勘查且工作得力,使他们早就打算用野猫钻(这便是机遇)来检验这种建立在经验与理论结合上的思路。正是这些因素与机遇的结合,最终获得了20世纪最伟大的发现。

类似地,澳大利亚斯卡德尔斯块状硫化物矿床的发现也是经验模型与理论模型交叉与融合的结果。勘查者正是在块状硫化物矿床的成矿模型指导下,综合利用物化探资料,正是这种结合,才使勘查者坚信地球化学异常显示下面应该有矿体,从而发现了该矿床。没有地球化学异常显示,勘查者也不会轻易地决定在地球物理异常上方打钻。

五、无论是经验勘查模式还是理论勘查模式,都是运行的过程,而不是运行的终结

由于当代科学技术的迅速发展,很少有人能掌握全面知识,这需要各种不同学科的研究者相互配合,使之产生最大的效益。在矿产勘查中,建立矿床模型(既包括经验的,也包括理论的)是有益的(图4-1)。无论是经验勘查模型还是理论勘查模型,都有助于观测资料的观察与收集,有助于扩大找矿人员的视野。

图4-1 矿床模型的科学与技术

但建立和使用模型也会约束人们的思路。模型是一把双刃剑,既可作为组织资料的有效方法,提高理解力和预测能力,也可对不符合模型的那些资料的感知力起“催眠作用”,从而使人们不假思索地使用模型而陷入误区。建立模型是这两种勘查战略固有的工作,它是指导资料收集和资料解释(认识、理解)的手段,而不是目的;或者说,“建模”是勘查工作中深化资料收集和认识的运行过程,而不是终结。

由此可见,时至今日矿产勘查战略向全局性、综合性方向发展的趋势越来越明显,具体表现:第一,经验找矿与理论找矿两者没有明确的界限,两者的交叉与融合是通向矿产勘查成功的重要途径,也是当代矿产勘查工作发展的必然趋势。第二,无论是经验勘查,还是理论勘查,都已摆脱一开始便将目标放在具体矿床上的做法,而是从区域着眼,研究区域控矿地质因素及其地球物理和地球化学标志。

求以plor为词根的英语单词,英语课要讲这个词根

plor=cry,weep, 表示“喊,哭”

deplore v 悲叹,痛惜(de 坏+plore→不好的喊哭→悲叹)

deplorable a 悲惨的(deplore+able)

explore v 探索,钻研(ex 出+plore→喊出来→探索[奥秘])

exploration n 探索(explore+ation)

implore v 乞求,恳求(im 进入+plore→进入哭喊状态→乞求)

南海琼东南盆地沉积物地球化学特征及其反映的甲烷微渗漏作用

吴能友1 叶瑛2 邬黛黛2 刘坚1 张平萍2 蒋宏晨3 董海良3 张欣1 张学华1 雷知生1

(1.广州海洋地质调查局 广州 510075 2.浙江大学地球科学系 杭州 310027 3.美国迈阿密大学地质系 俄亥俄 45056 美国)

第一作者简介:吴能友,男,1965年生,博士,现任广州海洋地质调查局副总工程师,教授级高工,主要从事海洋构造地质、第四纪地质与环境、水合物调查研究。

摘要 研究所用样品由“海洋四号”船于2005年8月在三亚市SEE 方向约150km处采取。XRD和扫描电镜观察表明样品普遍存在自生碳酸盐、硫酸盐和草莓状(framboidal)黄铁矿。自生矿物组合和显微结构特征与冷泉沉积物类似,属微生物成因。孔隙水中Mg2+、Ca2+和硫酸根的浓度均有随深度增加而降低的趋势,说明这些组分在成因过程中被消耗。成岩反应过程中的溶解二氧化碳可能来自甲烷的厌氧氧化。样品中硫酸根的消耗主要和硫酸盐矿物沉淀有关,而非硫酸根还原。这意味着造成沉积物中黄铁矿大量沉淀的还原态硫并非来自采样深度,它和甲烷及Ba2+一样,均来自地层更深处。

关键词 自生矿物 甲烷渗漏 早期成岩作用 琼东南盆地

海底甲烷渗漏是一种重要的地质现象。在大陆架和大陆坡,甲烷是冷泉流体的主成分之一[1~2]。富甲烷的冷泉可以看作是石油、天然气、天然气水合物在海底的露头,是勘查海底油气资源的重要线索。此外,甲烷所引起的温室气体效应是二氧化碳的十几倍,在自然环境中经由地质作用排放的甲烷所引起的环境增温效应,可能远远超过了人为排放的二氧化碳[3]。因此,以冷泉为主要形式的甲烷渗漏近年来引起了学术界的广泛关注。

冷泉一般和断裂、底辟、泥火山等构造现象有关,是一种大规模流体排放。除这种形式的甲烷渗漏外,地层中承压流体的扩散作用、有机质生物分解和热解等作用都会引起甲烷朝沉积物~海水界面运移,与此有关的甲烷微渗漏目前尚未引起注意,但它对海底资源勘查和海气相互作用研究同样具有重要意义。为此我们研究了采自琼东南盆地的柱状沉积物样品,从中发现了和甲烷渗漏区类似的矿物学、地球化学和地质微生物学记录。

1 地质背景与样品来源

样品由海洋四号于2005年8月执行HY4-2005-5 航次时采集。采样点的地理坐标为:111°3.71′E,18°1.73′N,水深1508m,位于海南岛三亚市SEE方向约150km处。地质构造单元属琼东南盆地的松西坳陷带,海底地形为平坦陆坡。样品用重力活塞式取芯器采集,样品总长度4.9m,为半流动性粉砂质软泥、粉砂质粘土,含少量有孔虫。

琼东南盆地位于南海西北部,发育在海南岛隆起和西沙隆起之间(图1)。钻井资料显示,琼东南盆地前新生代基底可以和海南岛的同期地层对比,由古生代变质岩、白云岩,白垩纪中酸性花岗岩、闪长岩和火山碎屑岩组成,属于华南地块的组成部分[4]。琼东南盆地的发育始于30~24Ma前,盆地主要为广阔陆表海和陆架陆坡沉积体系,最大沉积厚度为12000余米[5]。

图1 采样站位与地质背景示意图

Fig.1 Map of site and geological background of sample

琼东南盆地第四纪泥沙质沉积厚度巨大,并富含有机质,为烃类气体提供了丰富来源[6]。盆地内普遍具有高地温梯度[7]和异常高压[11],有利于烃类气体的形成及扩散运移。自20世纪80年代在琼东南盆地进行油气勘探以来,先后发现了一批天然气田和含油气显示的构造圈闭,何家雄等[8]把琼东南盆地的富甲烷气体划分为生物—低熟过渡带气、正常成熟热成因油气、和热成因过成熟油气三种类型。盆地内天然气水合物的聚集条件亦得到充分肯定[9]。盆地内部分地区已发现了泥火山、泥底辟、气烟囱等与甲烷渗漏流有关的构造[6,10],但在采样区附近尚未有这些现象的报道。

2 实验与测试方法

样品到达甲板后即连同样品衬筒锯成约80cm的长度,两端用塑料盖与胶带密封,并置于温度为4℃的甲板冷库保存。海洋四号靠岸后在广州地质调查局化学分析实验室对样品进行分割,每隔10cm在柱状样的中部提取一个子样。全部操作在氮气保护下进行,避免接触空气。分割后的子样密封在玻璃培养瓶中,4℃冷藏保存。进一步实验在美国Miami大学完成。

对柱状沉积物样品作了如下分析:

1)XRD(X射线衍射)分析:取适量样品在60℃烘箱中干燥,研磨至小于200目,用美国Scintag公司的XGEN-4000型X-ray衍射仪获取样品的衍射曲线,扫描范围5°~70°,扫描速度2°/min。

2)SEM(扫描电镜)观察:取少许样品在液氮中冷冻后抽真空直至脱水干燥,将块状样品轻轻压碎,用碳胶固定在样品托上,喷金后在扫描电镜下观察沉积物的显微结构。

3)孔隙水的提取与分析:样品置于离心管中,高速离心后分离上清液,用HPLC(High Performance Liquid Chromatography,即高性能液相色谱仪)and DCP(Direct Current pla**a emission spectrometry,即等离子光谱仪)分别测定提取液中的阴离子和阳离子含量。

3 结果与讨论

3.1 沉积物中的自生矿物及其显微结构

XRD分析结果显示,所研究的沉积物样品中主要矿物为石英、钠长石、伊利石、高岭石,其次为磁绿泥石、白云母、钾长石、方英石等。除这些典型的陆源碎屑矿物外,XRD在样品中还发现有碳酸盐、硫酸盐、黄铁矿和水镁石(表1)。在扫描电镜下这些矿物具有完整的晶型,面、角、棱等结晶要素保存完好,显然没有经历过搬运和磨蚀,除方解石外,它们都是原地形成的自生矿物。

表1 琼东南盆地采样站位沉积物中的自生矿物组合 Table1 Complicated authigenic mineralS in the Sediment from Qiongdongnan BaSin

XRD检出的碳酸盐类矿物有:

方解石(Calcite,卡片号86-174),代表性衍射峰为:3.3,2.49,2.28,2.30Å;

高镁方解石(Mg-calcite,卡片号71-1663),代表性衍射峰为:3.00,2.26,1.89,1.85Å;

三水菱镁矿(Nesquehonite,卡片号20-669),代表性衍射峰为:6.48,3.85,2.62,3.03Å;

菱镁矿(Magnesite,卡片号 80-101),代表性衍射峰为:2.746,2.099,1.708,1.702Å;

菱铁矿(Siderite,卡片号83-1764),代表性衍射峰为:3.59,2.79,1.73Å。

方解石是沉积物的主要成分之一,大部分为有孔虫壳体,属生物成因。高镁方解石和三水菱镁矿在XRD衍射图谱上较常见,菱镁矿和菱铁矿仅在个别样品中的XRD图谱可以识别。部分方解石具有文石假象,在扫描电镜下这种方解石呈针状、纤维状碳酸盐**体产出,能谱显示为碳酸钙,从晶型和结晶习性上看为文石,但在XRD衍射图谱上未见文石衍射峰,可以认为它们在形成时是文石,但在早期成岩作用转变成了方解石,并保留了文石假象。一般认为这种针状、纤维状文石在成因上和嗜甲烷微生物的代谢作用有关。Sassen等[12]在冷泉碳酸盐中发现针状文石、球状黄铁矿与菌丝、沥青共生;细菌触发并促进自生碳酸盐沉淀业已被培养实验所证实[13~14]。Ehr1ich[15]通过实验室细菌培养,得到了针状文石的半球状、哑铃状**体。在扫描电镜下还见有碳酸盐微晶被菌丝粘结所形成的球状体,进一步说明碳酸盐**体和微生物之间存在某种成因联系。高镁方解石和三水菱镁矿在扫描电镜下为自形菱面体晶型,通常包覆在颗石藻、硅藻等生物壳体表面。

在活动和被动大陆边缘的甲烷渗漏区周围,自生碳酸盐是普遍存在的沉淀物[12~22]。此类碳酸盐沉积因具有特殊的显微结构特征,被认为和地质历史上的甲烷渗漏或水合物分解有关[2,16]。尽管在采样站位尚未发现有冷泉等大型甲烷渗漏,但沉积物中复杂的碳酸盐类自生矿物组合说明孔隙水中含有丰富的重碳酸根,甲烷微渗漏及其氧化是重碳酸根的可能来源。

XRD检出的硫酸盐类矿物有:

重晶石(Barite,卡片号78-1224),代表性衍射峰为:4.28,3.71,2.62,2.24Å;

硬石膏(Anhydrte,卡片号 37-1496),代表性衍射峰为:3.50,2.85,2.33,2.21Å;

石膏(gypsum,卡片号21-816),代表性衍射峰为:7.61,4.28,2.87,2.68Å。

在扫描电镜下重晶石呈短柱状,全自形结构。在ODP秘鲁陆缘684站位和日本海799站位钻孔中含有自生重晶石微晶,它们比海水更富含34S(δ34S比值高达+84%o)。Torres等人[23]在解释这类重晶石的成因时认为,Ba的来源和海洋生物成因的重晶石在硫酸盐还原带被活化有关,所形成的Ba2+离子随流体迁移,随后在成岩过程沉淀在流体扩散的前锋带。在秘鲁和俄罗斯Okhotsk海冷泉区,重晶石是冷泉沉淀物的主矿物相。自生重晶石与碳酸盐的相对丰度,在一定程度上反映出孔隙流体中甲烷与Ba2+离子的相对含量。A1oisi等人[21]通过理论模式计算认为,甲烷流量大时,沉淀物以碳酸盐为主;甲烷通量小、而Ba含量高时,则有大量重晶石沉淀。采样站位普遍存在的重晶石一方面说明流体扩散作用的存在,此外也说明孔隙水中甲烷含量不高。石膏和硬石膏在扫描电镜下呈板条状,全自形结构。自生石膏和硬石膏的存在说明孔隙水中仍有较高的硫酸根含量。

XRD在大多数样品中都发现有黄铁矿(Pyrite,卡片号71-2219),代表性衍射峰为:2.709和2.423°A。在扫描电镜中,黄铁矿呈单颗粒散布在沉积物中,或者呈草莓状**体产出。对草莓状黄铁矿的成因尚有不同认识。一方面沉积物中的草莓状黄铁矿常与微生物化石和细菌群体伴生,但在热液、火山热液矿石中也常见有类似的结构,使微生物成因说受到怀疑[17]。但从最近报道的草莓状黄铁矿硫同位素组成来看,沉积物和低温热液沉淀物中草莓状黄铁矿的δS34均为很大的负值,说明这类黄铁矿中的硫来源于细菌还原的海水硫酸盐[17~19]。

3.2 孔隙水的化学成分与成岩反应

琼东南采样站位孔隙水的化学成分列于表2。其中氨离子浓度随深度增加而明显升高,可能和微生物代谢作用有关。镁离子随深度增加略有降低的趋势,而钙离子随深度增加而降低的趋势更加明显。反应在Mg/Ca比值上,该比值与深度有明显的正相关关系(图2)。其可能原因是,由于重碳酸根的带入,孔隙水中 Ca2+离子的沉淀速率要高于Mg2+离子。从矿物的溶解~沉淀平衡角度上看,碳酸钙的容度积远小于碳酸镁,前者更易于从溶液中沉淀。孔隙水中Ca、Mg的消耗,以及自生矿物组合中普遍存在方解石(具文石假象)、高镁方解石、三水菱镁矿等碳酸盐,说明在成岩反应过程中的有溶解二氧化碳的补充,而溶解二氧化碳可能来自甲烷的厌氧氧化。

表2 琼东南盆地采样站位沉积物中孔隙水的化学成分(mg/L) Table2 Chemical compoSitionS in pore Water of the Sediment from Qiongdongnan BaSin(mg/L)

图2 孔隙水中Mg/Ca比值与深度关系

Fig.2 Relation between Mg/Ca and depth in pore Water

孔隙水中硫酸根浓度与深度关系

Relation between concentration

and depth

在阴离子含量上,采样站位的硫酸根含量随深度增加呈现出递减趋势(图2),反映出硫酸根在成岩作用中被消耗。和甲烷渗漏区相比,研究区沉积物中的硫酸根梯度十分平缓,硫酸根/甲烷界面(即SMI)远在采样深度之下。孔隙水中硫酸根的消耗有两种可能的方式:被硫酸根还原菌还原为H2S,或者是呈硫酸盐沉淀。鉴于微生物基因测试在样品中未发现硫酸根还原菌的基因序列[20],因此图2反映的硫酸根消耗最大可能是呈硫酸盐沉淀,XRD和扫描电镜观察到的自生重晶石、石膏和硬石膏为此提供了直接证据。这同时意味着,造成沉积物中黄铁矿大量沉淀的还原态硫并非来自采样深度,硫化氢和甲烷一样,可能来自地层更深处。

4 结论

综合自生矿物组合以及孔隙水化学成分及其代表的成岩反应,对研究区甲烷微渗漏的地质和地质微生物记录作如下总结:

1)XRD和扫描电镜在样品中观察到了多种自生碳酸盐矿物,如:具文石假象的方解石、高镁方解石、三水菱镁矿、菱镁矿、菱铁矿等。其中文石~方解石的显微结构特征与冷泉碳酸盐类似,属微生物成因。沉积物中复杂的碳酸盐类自生矿物组合说明孔隙水中含有丰富的重碳酸根,重碳酸根的来源以及碳酸盐的沉淀和嗜甲烷微生物有成因联系。

2)样品中普遍存在重晶石、硬石膏、石膏等硫酸盐矿物。自生重晶石的形成和来自深部硫酸根还原带的Ba2+离子随流体迁移,并沉淀在流体扩散的前锋带有关,自生矿物中重晶石与碳酸盐的相对丰度,在一定程度上反映出孔隙流体中甲烷与Ba2+离子的相对含量,从这一意义上说,研究区孔隙水中甲烷浓度不高。

3)孔隙水中Mg2+、Ca2+浓度均有随深度增加而降低的趋势,后者更为明显。这一趋势反映了Ca、Mg在成因过程中被消耗,与XRD和SEM观察到的自生碳酸盐沉淀相一致,说明在成岩反应过程中的有溶解二氧化碳的补充,而溶解二氧化碳可能来自甲烷的厌氧氧化。

4)孔隙水中的硫酸根含量亦具有随深度增加而降低的趋势。和甲烷渗漏区相比,研究区沉积物中的硫酸根梯度十分平缓,硫酸根/甲烷界面(即SMI)远在采样深度之下。样品中硫酸根的消耗主要和硫酸盐矿物沉淀有关。这意味着造成沉积物中黄铁矿大量沉淀的还原态硫并非来自采样深度,它和甲烷及Ba2+一样,可能来自地层更深处。

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Geochemical CharacteriSticS of SedimentS from SoutheaSt Hainan BaSin,South China Sea andMicro-Methane-Seep Activity

Wu Nengyou1 Ye Ying2 Wu Daidai2 Liu Jian1 Zhang PingPing2 Jiang Hongchen3 Dong Hai1iang3 Zhang Xin1 Zhang Xuehua1 Lei Zhisheng1

(1.Guangzhou Marine Geology Survey,Guangzhou 510075;2.Department of Earth Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310027;3.Department of Geology,Miami University,OXford,Ohio 45056,USA)

AbStract:The researched samples Were taken from Qiongdongnan Basin,some 150kmin the SEE of Sanya.Complicated authigenic minerals Were identified by XRD and SEM,such as miscellaneous carbonates,sulphates and frambiodal pyrite.The assemblage and fabric characters are similar to what being found in cold-seep sediments,Which is thought to be related With microorgani**s fueled by dissolved methane.There is a tendency that Mg2+,Ca2+ and

content in pore water decreased with depth.The cations are consumed in diagenesis ascarbonates,With the dissolved CO2be supplied by anaerobic methane oxidation.The anion Was precipitated as sulphate,instead of being reduced.This means that H2S to form frambiodal pyrite is from depth,the same as methane and Ba2+.

Key WordS:Authigenic minerals Methane seep Early diagenesis Qiongdongnan Basin

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