祁连山冻土区天然气水合物伴生碳酸盐C、O同位素特征及其地质意义

现代地质

祁连山冻土区天然气水合物伴生碳酸盐C、O同位素特征及其地质意义

蔡俊军1，卢振权2，3，孙青4，刘晖3，王婷3，孙喜爱3

中国地质科学院地质研究所，北京100037

出版日期:2013-12-16 发布日期:2014-02-21
作者简介:蔡俊军，男，博士，副研究员，1966年出生，地球化学专业，主要从事同位素地球化学和矿床地球化学的相关研究。Email: jjtasi@gmail.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（41073040）；中国地质调查局天然气水合物勘查与试采专项项目（GZHL20110311）；中国地质调查局地质调查项目（1212011120281）。

Characteristics of C and O Isotopes of Carbonates Associated with Gas Hydrate in the Qilian Mountain Permafrost and Their Geological Significance

CAI Junjun1, LU Zhenquan2, 3, SUN Qing4， LIU Hui3,WANG Ting3, SUN Xiai3

Institute of Geology，Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing100037,China

Online:2013-12-16 Published:2014-02-21

摘要/Abstract

摘要：

伴生碳酸盐矿物在海底与天然气水合物伴生是一种普遍现象，但在陆上冻土区中报道较少。以近两年在祁连山冻土区发现天然气水合物伴生的碳酸盐矿物为研究对象，根据对含碳酸盐样品的显微镜观察及矿物分析，确定了伴生碳酸盐的矿物种属及赋存状态。按碳酸盐矿物组成及地质产状的不同，其赋存状态分成4种类型，即白色薄层状、烟灰色菱形晶簇状、深灰色薄壳状、微细浸染状。根据不同赋存形态碳酸盐的C、O同位素特征，认为烟灰色菱形晶簇状方解石或呈(云烟状)微晶方解石可能与天然气水合物分解有关。碳酸盐C、O同位素随深度变化特征表明在一定深度处可能存在着烃类物质的活动，即天然气水合物分解，导致碳酸盐的矿物生成。

关键词: 伴生碳酸盐, 天然气水合物, 碳、氧稳定同位素, 祁连山冻土

Abstract:

It is a universal phenomenon for gas hydrate associated carbonates in seafloor sediments, but it is rarely reported in the permafrost. Based on microscopic observations and mineral analyses on carbonates associated with gas hydrate, mineral species and occurrence modes of carbonates are determined in the Qilian Mountain permafrost. The results show that occurrence modes of carbonates can be divided into four types according to mineral compositions and geological features. Characteristics of C and O isotopes in different occurrence modes of carbonates indicate that the smoky gray rhombic calcite crystals or microcrystalline calcites may be related to gas hydrate decomposition. The variation of C and O isotopic compositions in carbonates with depth suggests that there probably exist hydrocarbon seepage activities within a certain depth, namely decomposition of gas hydrate, resulting in carbonate formation.

Key words: associated carbonate, gas hydrate, C and O isotopes；Qilian Mountain permafrost

中图分类号:

TE132.2

蔡俊军1，卢振权2，3，孙青4，刘晖3，王婷3，孙喜爱3. 祁连山冻土区天然气水合物伴生碳酸盐C、O同位素特征及其地质意义[J]. 现代地质.

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