冷泉自生碳酸盐岩的沉积结构对冷泉活动示踪的初步研究

摘要

冷泉是一种富烃类(主要为甲烷)的低温流体,至今仍活跃在世界范围内大陆边缘陆架区和陆坡区的海底.大量释放的重碳酸根为冷泉自生碳酸盐岩的形成提供物质基础，冷泉活动的信息也记录在自生碳酸盐岩中。本研究样品来自南海北部陆缘的神狐海区（HS4a站位）和台西南盆地（HD314站位），由广州海洋地质调查局的“海洋四号”分别于2004年和2003年通过拖网的方式采得，说明当时在海底，但镜下显示的沉积结构说明样品是在沉积物中形成的。根据上述推测，自生碳酸盐同时在通道内外形成，在外部胶结粗粒和细粒的硅酸盐颗粒，在内部胶结易被冷泉从周围带来的伊利石，瞬间堵住冷泉通道。也许当时自生碳酸盐快速大范围地形成，限制冷泉渗漏，随着压力逐渐积累，最后冷泉通过爆发的形式突破碳酸盐的封闭，使得样品最终散落在海底。这个过程同时也说明，神狐海区和台西南盆地曾经发生过大规模的冷泉活动，在这两区域附近已经发现较大规模水合物的赋存就是很好的例证。