冷泉

摘要： 为深入研究羽状流地震响应特征以及羽状流气含量反演,利用实际羽状流地震偏移剖面中单道和多道地震数据,首先进行地震波时域波形特征分析以及地震波场频谱特征分析,羽状流时域波形呈现出散射波动特征,其频谱较宽,表现出开叉较多的散射波频谱特征。然后通过已有气含量与振幅属性关系模型反演气含量,提取羽状流地震频谱参量。最后进行羽状流地震频谱参量与气含量的相关性分析,结果表明:气含量改变时会引起各频谱参量的变化,羽状流各频谱参量(除优势频宽)均与气含量呈现出较好的正相关关系,其中总能量和有限带宽能量的相关性曲线拟合程度最佳;主频和振幅谱最大值分布较散,但其拟合结果仍然呈现正相关趋势;优势频宽与气含量表现出负相关趋势。以上获得的羽状流地震信号时域波形特征、地震波场频谱特征及频谱参量与气含量的关系,为羽状流的地震探测以及气含量反演奠定了基础。

摘要： 海底冷泉多由海底天然气渗漏形成,是以水、碳氢化合物、硫化氢或二氧化碳为主要成分的流体。它既是海底天然气水合物存在的标志,又与温室效应、海洋生态环境、冷泉生物群落等问题密切相关,对海底冷泉的流体渗漏通量和化学组成进行测定,对认识上述问题有重大意义。与实验室化学分析和数值模拟相比,原位观测可保证数据的可靠性和真实性,作为冷泉原位观测的主要手段,冷泉原位观测装置在近20年发展迅速。本文根据观测目标和观测原理将海底冷泉原位观测装置分为3类,即冷泉渗漏气体通量原位观测装置、冷泉渗漏液体通量原位观测装置以及冷泉渗漏流体化学组分原位观测装置,并从设计意义、工作原理以及解决的科学问题等方面梳理了国内外海底冷泉原位观测装置的发展,分析了各个装置的优势、局限性以及适用范围,最后展望了海底冷泉原位观测装置未来的发展方向。

摘要： 目前对南海北部陆坡的F站位冷泉的研究多从地质和生物角度开展,而冷泉羽流在水平和垂直方向上的扩散范围尚不清晰,其影响因素尚不明确。针对该问题,于2021年6月6~23日搭乘“科学”轮对该冷泉海域的溶解甲烷进行调查,使用搭载遥控无人潜水器(Remote Operated Vehicle,ROV)和温盐深系统(Conductivity,Temperature,Depth,CTD)的采水瓶采集了该冷泉及邻近水体中从近海底(距底2.5 m)至表层(5~10 m)多个层位的水样,并使用气相色谱仪在现场分析了水样中溶解甲烷的含量。结果表明,溶解甲烷在覆盖喷口的生物繁茂区水体中的含量为6 590~11 300 nmol/L,在生物稀少的毗邻区迅速降至85.0~354.8 nmol/L。水柱剖面的测量结果显示冷泉喷口区1 000 m以深的水体中溶解甲烷含量高于背景区,而1 000 m以浅的水体中溶解甲烷的含量与背景区相同(2.01~3.90 nmol/L);自喷口区顺流向下1 500 m处,甲烷羽流信号消失。综上结果,甲烷羽流的水平扩散距离≤1 500 m,上升高度≤125 m。溶解甲烷的含量在生物繁茂区的迅速降低是由于底栖生物对溶解甲烷的摄食所致,而其在繁茂区之外扩散过程中的逐渐降低是海水湍流混合导致的稀释效应所致。

摘要： 正常海相沉积物中普遍存在有机质硫酸盐还原作用(OSR),但在冷泉区,硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化作用(SR-AOM)则占据主导地位。如何区分这两种硫酸盐还原途径,对研究极端环境下的生物地球化学过程具有重要意义。为进一步概括、了解冷泉区与SR-AOM相关的自生矿物的多硫同位素特征及其建模应用,在广泛调研国内外与SR-AOM相关的多硫同位素研究成果的基础上,综述了SR-AOM成因的黄铁矿和冷泉重晶石的多硫同位素特征。在此基础上,分别针对黄铁矿和冷泉重晶石概括已被广泛应用的稳定状态盒模型和1-D反应转移模型。SR-AOM成因的黄铁矿相比OSR成因的黄铁矿具有更高的δ34S值和Δ33S值。同时,SR-AOM成因的黄铁矿的δ34S值和Δ33S值呈负相关性,不同于OSR的正相关性。此外,冷泉重晶石的负Δ33S-δ´34S相关性与受OSR控制的孔隙水硫酸盐的正相关性亦明显不同。在冷泉环境中,与SR-AOM相关的自生矿物多硫同位素特征能有效示踪该极端条件下硫同位素的演化,且有利于区分SR-AOM和OSR,这为研究极端环境下的生物地球化学过程和示踪潜在的天然气水合物矿藏提供了有效依据。

摘要： 文章旨在研究南海冷泉来源真菌Talaromyces helicus SCSIO41311中聚酮类次生代谢产物。主要采用正相硅胶柱层析、反相硅胶柱层析、Sephadex LH-20、高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)及薄层色谱(thin layer chromatography,TLC)等多种方法进行分离纯化;通过核磁共振波谱(nuclear magnetic resonance,NMR)、质谱(mass spectrometry,MS)等现代波谱分析方法及理化性质进行结构鉴定。从中分离得到7个聚酮类化合物,分别为:desmethylsulochrin(1)、sulochrin(2)、monomethylsulochrin(3)、circinophoric acid(4)、dimethyl 2,3-dimethylosoate(5)、endocrocin(6)和1-methyl emodin(7)。所有化合物均为首次从深海冷泉微生物中得到,其中化合物1为首次报道其核磁数据。

摘要： 为了解冷泉生态系统鱼类种类组成,以及为相关区域的生物多样性保护和监测工作提供科学依据。采用中层拖网对西沙群岛冷泉海域内外区域中层鱼类资源进行调查,共采集鱼类12目31科62属106种,以灯笼鱼目和巨口鱼目为最主要类群。其中,冷泉海域11目30科54属84种;冷泉外海域6目13科32属60种。冷泉海域内外区域共有鱼类38种,共有优势种为斯氏蝰鱼(Chauliodus sloani)、尾明角灯鱼(Ceratoscopelus warmingii)、喀氏眶灯鱼(Diaphus garmani)。Jaccard种类相似性指数(I)表明,冷泉海域内外区域中层鱼类种类相似度为中等不相似(I=35.8%)。鱼类群落的平均分类差异指数(Δ+)冷泉海域显著大于冷泉外海域(P<0.01),但鱼类群落的分类差异变异指数(Λ+)冷泉海域小于冷泉外海域(P<0.01)。从水层分布来看,冷泉海域内外中层鱼类群落物种组成存在明显差异(P<0.01);表层水域中层鱼类多样性冷泉区低于冷泉外部,而深层水域则相反。冷泉内外不同站位的群落组成之间在水层及时间上存在相关性,冷泉内部的白天深层和夜间深层相似性较高;冷泉内部夜间表层和冷泉外部夜间表层相似性较高。研究结果初步显示,冷泉内外中层鱼类群落组成差异显著,冷泉区中层鱼类种类更多,且深层水域的种类多样性较高;区分冷泉内外海域中层鱼类群落的关键种群为长鳍虹灯鱼(Bolinichthys longipes)和串灯鱼(Vinciguerria nimbara)等8种,累计贡献度达到56.06%。

摘要： 近日,蒙自市冷泉牧业小镇种猪场顺利引进种猪3300头,为冷泉镇乃至整个蒙自市发展生猪产业和冷泉种猪场顺利实现两年生产目标打下了坚实基础。据了解,冷泉牧业小镇种猪场这次引进的种猪都是从奋斗原种场引进的新法系大白种猪,共计引进3300头,分3 d完成引种。

摘要： 海底冷泉-热液极端环境是岩石圈与外部圈层进行物质交换和能量流动的主要窗口,其独特的地质条件和营养模式孕育了繁茂的生物群落和生态系统。由于多种因素的叠加控制,海底极端环境的理化性质通常变化频繁且剧烈。大量研究表明,这种变化或波动又能不同程度地被环境中生存的生物记录下来,因此,生物所保留下来的某些地球化学信息具有恢复重建其生存环境变化的潜在能力,这对人类目前尚难自由出入的深海极端环境的探索尤为重要。本文从海底极端环境生物种类和空间分布、生物壳体的地球化学信息、生物元素和同位素地球化学指标以及生物有机生标等几方面出发,探讨当前科学家关注的典型地球化学指标对沉积环境的记录应用,并展望了未来需要进一步加强研究的几个方面,希望借此能引起广大研究者对该领域的兴趣和重视,以加深加快对海底极端环境内运行规律和影响的认识。

摘要： 海底流体逃逸活动会显著地改变海底地形地貌,产生麻坑、泥火山等地貌和冷泉羽状流现象。特提斯构造域是世界上油气最集中的构造域,流体逃逸活动广泛发育,形成的复杂流体逸出结构,对海洋油气勘探、全球气候变化研究等方面具有较好指示作用。本文选取特提斯构造域主要海域,系统总结其海底流体逃逸活动特征,发现特提斯构造域海底流体逃逸活动多分布在被动大陆边缘和弧后裂谷盆地等地质背景中,其中地中海、黑海和南海广泛发育海底冷泉、麻坑和泥火山等流体逃逸特征,而波斯湾和澳大利亚西北部近海大量发育碳酸盐岩。海底流体逃逸活动主要受控于活动断裂、沉积物超压、地震活动、海平面变化、潮汐活动和海底滑坡等海洋与地质因素。在不同海域,流体来源也不尽相同(热成因、生物成因以及天然气水合物分解),大多数通过断层、泥火山和气烟囱等通道运移。建议重视对特提斯构造域海底流体逃逸活动发育区的调查和探测,深入分析与之相关的海底流体逃逸地貌发育机制,以及其特殊海域背景下的海洋与地质因素控制作用,总结建立其海底流体逃逸活动模式及相关理论。

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。

摘要： 冷泉及冷泉碳酸盐岩是当今科学界研究的前沿之一.本文对现代和古代冷泉碳酸盐岩研究的最新进展进行了阐述,如形态、碳、氧同位素、结构构造与矿物成分等特征.并对震旦系陡山沱组盖帽白云岩与在黔东北地区新发现南华系底部冷泉碳酸盐岩的特征进行了对比,认为盖帽碳酸盐岩不等同于冷泉碳酸盐岩.同时,初步探讨了天然气渗漏与金属成矿的关系及发展前景.

摘要： 本发明提供的天然气水合物分解甲烷泄漏及冷泉生态模拟系统与方法，将实现天然气水合物分解与甲烷泄漏行为协同模拟的功能，将泄漏气体在上覆沉积层通过中的迁移转化与冷泉系统发育及冷泉生态系统形成演化进行了联合，可原位模拟重塑海洋天然气水合物藏、上覆沉积层及泄漏通道、海底界面和海水环境系统，从而实现对天然气水合物形成演化、天然气水合物分解泄漏涉及的气体迁移转化、储层沉降及冷泉系统发育、冷泉生态系统形成演化等科学问题的研究。

摘要： 本发明提出了一种深海冷泉区膜生物反应器，用于模拟冷泉区甲烷厌氧氧化过程的生物膜生长过程和监测其环境条件的变换情况；本发明还提出一种深海冷泉区膜生物反应在线式环境参数测量系统，包括用于生成饱和甲烷流体并微流量地注入到深海冷泉区膜生物反应器中的流体供应单元；增压系统用于保证模拟过程系统内部环境压力稳定一致。本发明通过在反应器内构建膜生物组件，对AOM作用过程中的生物膜进行在线监测，并通过保压取样、测序分析，研究冷泉区甲烷厌氧氧化过程的生物膜生长特性及其环境条件影响，为正确认识深海甲烷厌氧氧化过程，及环境参数测量提供重要的研究与测试方法。

摘要： 本发明公开了一种基于光学多普勒的深海热液/冷泉喷口流速测量仪器及该仪器的使用方法，涉及涉及深海流速测量技术领域。包括耐压封装壳体和耐压封装壳体左端设置有蓝宝石平板透镜，耐压封装壳体内部右端设置有激光光源、激光光源左端设置有干涉光路和信号处理模块，且激光光源为单频窄线宽绿光光纤激光器。本发明克服了现有技术的不足，可在海底热液/冷泉喷口前方一米左右处获取其准确流速，流速分辨率达到0.01m/s，通过优化系统设计集成为一体式探测装备，实现海底热液/冷泉喷口流速的准确测量，为物质输出通量、海底热液和海底冷泉成矿条件和成矿速率勘测等研究提供关键技术支撑。

摘要： 本发明提出了一种深海冷泉区膜生物反应器，用于模拟冷泉区甲烷厌氧氧化过程的生物膜生长过程和监测其环境条件的变换情况；本发明还提出一种深海冷泉区膜生物反应在线式环境参数测量系统，包括用于生成饱和甲烷流体并微流量地注入到深海冷泉区膜生物反应器中的流体供应单元；增压系统用于保证模拟过程系统内部环境压力稳定一致。本发明通过在反应器内构建膜生物组件，对AOM作用过程中的生物膜进行在线监测，并通过保压取样、测序分析，研究冷泉区甲烷厌氧氧化过程的生物膜生长特性及其环境条件影响，为正确认识深海甲烷厌氧氧化过程，及环境参数测量提供重要的研究与测试方法。

摘要： 本发明提出了一种深海冷泉区沉积物中微塑料的全尺寸提取与检测方法，包括获取深海冷泉区沉积物并对其进行预处理，获取全尺寸纯化的微塑料溶液，得到富含不同优势微塑料的纯化滤膜；利用荧光显微镜对纯化滤膜进行扫描，实现对深海冷泉区沉积物中大于500um微塑料的提取和检测；接着对纯化滤膜进行萃取提纯处理，获取来自深海冷泉区沉积物的尺寸大于5um的大尺寸微塑料萃取纯化溶液和尺寸0.45～5um的亚尺寸微塑料萃取纯化溶液，实现对尺寸大于5um的微塑料和尺寸0.45～5um的微塑料的提取和检测。本发明提出的一种深海冷泉区沉积物中微塑料的全尺寸提取与检测方法，补全了微塑料在极端环境下的基础研究，实现对深海冷泉区沉积物中微塑料的全尺寸提取与检测。

摘要： 本发明涉及天然气水合物探测技术领域，特别是一种拖曳式冷泉羽状流立体探测装置及探测方法。包括框架、甲烷传感器释放机构和取水器，框架的底部对称设置有四个取水器，甲烷传感器释放机构位于框架的底部；所述甲烷传感器释放机构包括电机、滚珠丝杠部、传感器抛载部和甲烷传感器，滚珠丝杠部包括丝杠和螺母，螺母套在丝杠上，丝杠的一端通过联轴器与电机的输出轴连接。既实现了对冷泉羽状流分布范围的探测，也实现了水平与竖直方向上的甲烷浓度梯度的有效测量。

摘要： 本发明公开了一种冷泉区沉积物‑水界面甲烷宏渗漏强度原位观测方法，包括：通过冷泉观测装置获取冷泉水体综合观测数据；通过背景观测装置获取背景垂向流速，修正冷泉流体喷发速度，获得冷泉流体喷发速度时间序列；对冷泉观测装置中多量程传感器获取的甲烷浓度进行平滑处理，在获得该时间内平滑后的甲烷浓度时间序列；通过冷泉观测装置估算冷泉喷口面积，结合冷泉流体喷发速度时间序列和甲烷浓度时间序列，计算甲烷渗漏通量。在本发明中，利用对常用海洋观测设备的简单组合，进行冷泉区海底甲烷浓度及海洋动力环境要素同步观测，以达到探究冷泉区沉积物‑水界面甲烷宏渗漏通量时间演变规律的目的。

摘要： 本发明公开了一种原位测量海底冷泉渗漏甲烷气泡通量的视频采集系统，包括固定架和用于确定气泡尺寸大小的刻度杆；所述固定架上安装有摄像系统和水下灯；所述摄像系统包括耐压密封仓，在耐压密封仓内设置有高分辨率摄像机、控制电路板和电池，耐压密封仓的前盖为透明耐压玻璃，高分辨率摄像机正对透明耐压玻璃设置，并分别与控制电路板和电池电连接，水下灯通过电缆线与耐压密封仓内的控制电路板和电池电连接，为高分辨率摄像机实时拍摄提供光源。本发明结构紧凑、占用体积小，易于放置在海底，原位获取冷泉渗漏甲烷气泡释放量。

摘要： 本发明公开了一种通过快速检测底栖生物组成初步探测深海活动冷泉的方法，属于海洋技术领域。本发明方法包含如下步骤：S1：采集待测环境样本；S2：环境样本过滤与eDNA提取；S3：对eDNA进行PCR扩增与高通量测序；S4：根据测定序列进行OTU聚类；S5：对比NCBInt数据库，对OTU序列进行物种注释；S6：依据所统计的底栖生物物种信息，初步评估待测位点是否为活动冷泉，活动冷泉评估的标准为：注释信息中存在深海贻贝的注释序列，且该序列的read数量占所测样本总reads数的4％以上。与其他现有方法相比，本发明方法检测经济、简单，无需频繁使用ROV或MOV进行深海原位观测就能够对目标区域进行高通量、一次性检测鉴定大量的深海底栖生物物种，并根据物种组成信息，初步判定目标区域是否为活动冷泉。

摘要： 本实用新型属于冷泉高压大型生物或微生物培养模拟实验研究领域，具体地说是一种深海冷泉生物高压控温模拟培养装置，包括混合舱，高压舱，高压过滤器装置以及各种阀体，利用高压管路连接。本实用新型在高压舱中，通过高压泵和温控系统实现深海高温或低温高静水压环境，同时经过富集过滤、固定装置，解决了高压下大型生物和微生物菌体的培养、富集、固定技术。且培养装置、富集过滤装置可进行外部扩展，材料绝大部分耐腐蚀性能强，成本低，体积可调。