海底流体排出及甲烷水合物BSR形成机理

摘要

在大陆边缘海底之下几百米深度处普遍观察到BSR，这些沉积物经历近的构造固红或快速堆积，相信BSR与稳定的甲烷水合物（笼形物）的最深部位对应，我们提出了下模式，BSR水合物的形成是在运移着的孔隙流体进水合物稳定域时，由向上运移的孔隙流体排出甲烷，在这个模式里，大多数甲烷产生于水合物稳定带之下，但此深度不足以充分生热，甲烷初始属生物成因，该模式要求从孔隙流体中排出已分解的甲烷，或随孔隙流体向上搬运已散布的游离气，模式解释证据，水合物在稳定域底界处浓聚，大量的甲烷源包含在水合物内，BSRs仅在特殊环境下出现，在深积物正常沉积体制下，不会向上强裂排出流体进入不合物稳定域,，所以BSRs不普遍，由于俯冲带增生楔处构造加厚，荷载增加，引致流体向上排出，该地区快速沉积未固结成岩，这些地区水合物BSRs常见，当孔隙流体进入水合物流体＋水合物与流体域之间的严格边界，然而，需要形成水合物的甲烷数量源自深海钻井有关孔隙流体中烷浓度的有限资料暗示，从上升流体中有效的排出甲烷，可以包含比所需产生游离气的数量少，在大多数流体排出体制，流体向上运移至海底的数量足够连续排出过剩的氯化物及水合物形成时同位素分离的残余物，因此，当观察钻孔资料，没有大量氯化物或同位素异常残留在孔隙流体内，甲烷浓度与稳定域上或下的孔隙流体内CO2量之差别，可以对早期沉积物成岩反应有明显的影响。