温度对甲烷渗漏背景下自生矿物形成影响的实验
  • 【摘要】

    海底冷泉是指来自海底沉积地层的气体以喷涌或渗漏的方式注入海洋中的一种海洋地质现象.冷泉沉积物一般由碳酸盐和硫化物组成,这些自生矿物一方面将渗漏甲烷和海水中的硫转化并固定在海底沉积物中,显著地调控着全球甲烷收支平衡;另一方面,几乎所有的天然气水合物产地均发现有自生碳酸盐和硫化物的存在.本次研究开展了甲烷渗漏低温高压条件下微生物—甲烷—流体—岩石相互作用实验,重点探讨温度对于微生物的生长,以及微生物参... 展开>>海底冷泉是指来自海底沉积地层的气体以喷涌或渗漏的方式注入海洋中的一种海洋地质现象.冷泉沉积物一般由碳酸盐和硫化物组成,这些自生矿物一方面将渗漏甲烷和海水中的硫转化并固定在海底沉积物中,显著地调控着全球甲烷收支平衡;另一方面,几乎所有的天然气水合物产地均发现有自生碳酸盐和硫化物的存在.本次研究开展了甲烷渗漏低温高压条件下微生物—甲烷—流体—岩石相互作用实验,重点探讨温度对于微生物的生长,以及微生物参与下自生碳酸盐和铁硫化物形成的控制作用。实验中所培养的硫酸盐还原菌为革兰氏阴性菌,其形状为长杆状、短杆和圆球状,生长整体上经历了迟缓期、指数期、稳定期和衰亡期,其中迟缓期和指数生长期是微生物生长的必经阶段,在微生物适宜生长的温度范围内,温度越高,两个生长期所持续时间越短。微生物-甲烷-流体-岩石相互作用实验结果显示,溶液中HCO3-浓度随时间先增大后减小,S2-浓度均呈上升的趋势,TFe和Fe2+的浓度之间存在较好的相关关系,在适宜的温度范围内(低温),温度越高越有利于硫酸根还原反应的进行;自生碳酸盐矿物和铁硫化物在5、8和10℃条件下均有生成,说明在低温条件下,只要存在充足基础离子(如金属离子、硫离子和CO32-)、沉积环境和足够的沉积时间,自生矿物可以生成,但黄铁矿形成条件比自生碳酸盐岩更加苛刻。 收起<<

  • 【作者】

    刘娜  许天福  曹玉清  金光荣  魏铭聪  刘肖 

  • 【作者单位】

    吉林大学地球科学学院,长春

  • 【会议名称】

    中国矿物岩石地球化学学会第十五届学术年会

  • 【会议时间】

    2015-12-11

  • 【会议地点】

    长沙

  • 【主办单位】

    中国矿物岩石地球化学学会

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    海底冷泉  自生矿物  温度  沉积环境  沉积时间