深水沉积物岩心古菌群落结构对天然气水合物的指示——以南海台西南海域973-4站位为例

摘要

微生物产甲烷作用和甲烷厌氧氧化作用对海底天然气水合物(以下简称水合物)的形成、分解有着重要的影响,但目前有关古菌类群的代谢机理及其对水合物成藏的指示作用尚有待深入研究.为此,利用基于16S rDNA的分子生物学技术,对南海台西南海域973-4站位岩心的古菌群落结构进行了分析,并与日本海、南海神狐海域等水合物赋存、非赋存区的古菌群落结构进行了对比.结果表明:①973-4站位岩心中广古菌Methanosa rcina为优势类群,在表层所占比例为50％,在硫酸盐—甲烷转换带(SMTZ)的比例为46.1％,在深层的比例为66.7％;②Methanomicrobiales为次优势类群,在表层所占比例为28.3％,在SMTZ层位为30.7％,在深层为11.1％;③上述2个古菌类群所占比例的变化趋势与海洋沉积物早期成岩过程中有机质含量、组分的变异密切相关.结论认为:①古菌群落结构与细菌、地球化学和矿物学的分析结果一致,表明973-4站位岩心下部赋存水合物;②由于古菌群落结构存在差异性,必须考虑地球化学参数和地质特征的协同作用,才能提高其对水合物成藏指示的精准性.