http://www.sciencehuman.com   科学人  网站 2006-05-14

    本报讯 近日，记者从中科院南海海洋研究所了解到，该所科研人员陈忠、颜文、陈木宏等于2005年9月在南海北部海洋观测开放航次科学考察中，在东沙西南部海域新发现了与甲烷冷泉直接相关的冷泉碳酸盐结核，初步研究表明该结核区是潜在的天然气水合物发育区。

    据专家介绍，南海北部陆坡是我国天然气水合物（即可燃冰）调查和研究的重点海域。新发现的冷泉碳酸盐结核产于南海北部东沙西南部海域，结核颜色多为灰黄色、灰黑色，最长达22厘米，最小仅数毫米。成岩状结核分为角砾状结核，球状、椭球状结核和烟囱状结核。半固结结核表面分布有管状蠕虫、蜂状喷溢孔等现代甲烷冷泉活动的证据。碳酸盐结核的矿物组成、碳氧同位素、管状蠕虫等证据表明，碳酸盐结核的成岩环境与甲烷冷泉系统直接相关，具有喷溢多期性和甲烷通量多变等特点。目前是甲烷冷泉活动期，冷泉系统正以200～600μm的孔径在喷溢。因此，碳酸盐结核海底可能发育有浅埋藏的天然气水合物。

    在东沙西南部海域新发现的碳酸盐结核，是继在南海北部发现碳酸盐结壳、碳酸盐烟囱后，新发现的另一种类型碳酸盐岩沉积。冷泉碳酸盐结核区地温梯度不高、海底热流值低、构造断裂发育、气源供应快速和广泛，有利于深部的热解成因气和浅部的生物成因气在适宜场所聚集成天然气水合物，表现出构造型聚集水合物的地质特点。这种类型的天然气水合物具有产出集中、埋藏浅，在海底和水体中形成一系列特殊的地质、地球物理、地球化学和特异生物群落标志，但在海底一般不具有明显的似海底反射层(BSR)标志、应用常规的BSR探测技术不容易发现等特征。构造型聚集水合物含量高、资源量大和采收率高，经济潜力可观，有可能成为未来天然气水合物开采的首选区。

    冷泉碳酸盐结核的发现，是中科院南海所2005年南海北部开放航次科学考察取得的重要成果之一，也是中科院南海所和中科院广州天然气水合物研究中心在南海天然气水合物调查取样中的重要突破。碳酸盐结核区充足的气源条件和有利的构造沉积场所以及目前正在喷溢的甲烷冷泉系统等证据表明，东沙西南部海域是潜在的天然气水合物发育区。该成果将扩大南海北部天然气水合物调查和研究的范围，加快南海北部天然气水合物调查和获取天然气水合物实物样品的进程。

    此外，在同一航次中，科研人员还在西沙海槽北部陆坡采集到冷泉碳酸盐结壳。这是我国在该海域首次采集到的与甲烷冷泉活动直接相关的冷泉沉积，研究成果进一步证实西沙海槽与台西南海域、东沙西南部海域一样，具有天然气渗漏形成的冷泉系统及其相关冷泉碳酸盐沉积特征，是天然气水合物调查、研究和获取天然气水合物的重点海域。

    据了解，相关研究成果近期以封面论文的形式发表在《科学通报》（2006年中文版第9期、英文版第10期），结核形状图也被《天然气地球科学》(2006年第3期)选为封面并作相关介绍。

     [科学时报]