东沙和琼东南海域沉积物中AMO过程及烃渗漏环境的地球化学判别研究

海洋沉积物中发生的甲烷厌氧氧化反应(AMO)对示踪甲烷上涌通量、判别沉积物中烃渗漏环境有重要指示意义。在浅表层海底沉积物中如何有效识别AMO过程，如何对AMO过程进行量化表征，以及AMO过程与烃渗漏的关系等问题是当前国内外天然气水合物研究中急待解决的问题。本项目拟以南海北部地区东沙海域和琼东南海域为代表性研究区，以浅表层沉积物孔隙水为主要研究对象，开展详细的地球化学和同位素分析测试工作，试图寻找一套孔隙水中特征元素（如Ca, Mg, Sr, SO4, Br, I）和同位素(如DIC-δ13C)地球化学组合指标来有效识别研究区沉积物中AMO过程、并对其进行量化，进而探讨它与天然气水合物之间的对应关系，建立一套识别烃渗漏环境并对其进行有效评估的地球化学方法，为我国天然气水合物勘探提供理论参考和依据。

海洋沉积物中发生的甲烷厌氧氧化反应(AMO)的研究对示踪甲烷上涌通量、判别沉积物中烃渗漏环境有重要指示意义。南海北部地区是我国最重要的天然气水合物勘探区，沉积物中烃渗漏环境研究是重要研究手段之一。本课题以南海北部地区东沙海域和琼东南海域为代表性研究区，以浅表层沉积物孔隙水为主要研究对象，对孔隙水的化学组分进行分析，得到以下结论：东沙海域以及琼东南海域浅表层沉积物中AMO过程普遍存在，在部分站位中还伴随有盐度异常，这些异常可能与天然气水合物相关；经过大量数据分析得到硫酸根，碘以及溶解无机碳碳同位素组成之间的相互关联能更有效识别AMO过程，碘通量和硫酸根通量可以对AMO过程进行评价和量化。在开展研究的同时对已有的分析方法也进行了改进和创新，溶解无机碳同位素分析在分析精度和样品量上取得重要进展，对整个项目的研究意义重大。另外以孔隙水中各主要化学组分为研究对象逐步开展了数值模拟的研究工作，模型以计算要求较少的稳态模型试算并反求参数，所得结果用于非稳态模型，目前已经取得初步成果。