南海冷泉区甲烷渗漏过程的原位观测研究
发布时间：2022-10-17 15:00
天然气水合物对全球变暖的响应及其反馈作用是当前全球变化研究中最为紧迫的课题之一。作为海底水合物的储存标志及其分解释放甲烷的重要途径，海底冷泉活动及其伴随的甲烷渗漏，不仅引发了复杂的海洋生物地球化学循环和生态过程，而且在全球碳循环和气候效应研究中占重要地位。我国南海是重要的水合物资源远景区，但是，因长期受深海探测技术条件的限制，对与冷泉活动有关的甲烷渗漏及其生态环境效应的研究才刚刚起步，而基于海底长期原位观测技术的冷泉活动及甲烷渗漏时序变化规律的深入研究也未全面开展。 本文基于深海海底边界层原位监测系统（Benvir），对南海海底冷泉活动区近海底边界层进行了多参数原位观测，获取了CH4、CO2、海流、温度、盐度、压力、浊度等参数的长时间序列变化数据，并开展了相关研究。研究表明： （1）南海神狐海域海底存在高浓度的渗漏甲烷，甲烷浓度范围为3.8μmol/L～4.2μmol/L，是海水背景值和上覆水柱甲烷浓度的300～1000倍，这可能是我国南海海底冷泉活动的直接证据。 （2）在日潮周期内,海底压力变化可能直接导致海底甲烷渗漏强度...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究意义
1.2 国内外海底冷泉研究进展
1.2.1 海底冷泉的来源与分布
1.2.2 海底冷泉研究方法
1.2.3 海底冷泉活动研究进展
1.3 本研究概况
2 研究区概况
2.1 区域地质背景
2.2 海洋水文条件
3 研究方法
3.1 研究材料
3.1.1 系统框架
3.1.2 传感器组合
3.1.3 通讯及控制系统
3.1.4 投放与回收
3.1.5 海上试验
3.2 技术路线
3.2.1 施工前的准备
3.2.2 近海底定点观测与数据采集情况
4 数据处理方法及质量评估
4.1 数据处理方法
4.1.1 物理参数
4.1.2 化学参数
4.2 观测数据质量评估
4.2.1 物理参数
4.2.2 化学参数
5 观测结果及分析
5.1 近海底海水的物理参数与时序变化特征
5.1.1 温度、盐度、压力（深度）
5.1.2 海流
5.1.3 浊度
5.2 近海底海水的地球化学参数及时序变化特征
5.2.1 甲烷浓度
5.2.2 二氧化碳浓度
6 问题讨论
6.1 南海冷泉活动与甲烷渗漏特征
6.2 海底甲烷渗漏的影响制约因素
6.2.1 渗漏甲烷在近海底边界层中的运移与扩散
6.2.2 海底甲烷渗漏的物理制约
6.3 甲烷浓度变化对近海底生物地球化学过程的指示意义
6.3.1 CH_4与CO_2浓度的协变关系
6.3.2 CH_4、CO_2与温度压力的协变关系
7 结论
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]海底冷泉渗漏气体流量原位在线测量技术研究[J]. 邸鹏飞,陈庆华,陈多福. 热带海洋学报. 2012(05)
[2]冷泉碳酸盐岩的稀土元素地球化学特征及氧化还原条件示踪[J]. 卞友艳,林治家,冯东,陈多福. 热带海洋学报. 2012(05)
[3]海底天然气渗漏流量声学测量方法及初步实验研究[J]. 龙建军,黄为,邹大鹏,邸鹏飞,吴金萍. 热带海洋学报. 2012(05)
[4]珠江口盆地深水区白云凹陷气烟囱特征及成藏模式[J]. 何永垚,王英民,许翠霞,常圆. 海相油气地质. 2012(03)
[5]南海北部陆架陆坡区海流观测研究[J]. 何琦,魏泽勋,王永刚. 海洋学报(中文版). 2012(01)
[6]海洋中溶解甲烷的原位检测技术研究进展[J]. 于新生,李丽娜,胡亚丽,兰志刚. 地球科学进展. 2011(10)
[7]南海北部神狐海域冷泉碳酸盐烟囱的甘油醚类生物标志化合物及其碳同位素组成[J]. 葛璐,蒋少涌,杨涛,杨競红,吴能友,张光学,刘坚. 科学通报. 2011(14)
[8]天然气水合物气候效应研究进展[J]. 叶黎明,罗鹏,杨克红. 地球科学进展. 2011(05)
[9]南海天然气水合物分解的碳同位素证据[J]. 王淑红,颜文,陈忠,陈木宏,宋海斌. 地球科学(中国地质大学学报). 2010(04)
[10]墨西哥湾深水下陆坡区冷泉碳酸盐岩中的环烷烃及单环芳烃的特征与来源[J]. 管红香,陈多福,吴能友. 海洋地质与第四纪地质. 2010(03)
博士论文
[1]海底天然气渗漏系统水合物形成分解动力学及微生物作用[D]. 陈多福.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2004
硕士论文
[1]珠江口盆地白云凹陷断裂系统形成演化及其对油气成藏的作用研究[D]. 邵大力.成都理工大学 2007
本文编号：3692289
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究意义
1.2 国内外海底冷泉研究进展
1.2.1 海底冷泉的来源与分布
1.2.2 海底冷泉研究方法
1.2.3 海底冷泉活动研究进展
1.3 本研究概况
2 研究区概况
2.1 区域地质背景
2.2 海洋水文条件
3 研究方法
3.1 研究材料
3.1.1 系统框架
3.1.2 传感器组合
3.1.3 通讯及控制系统
3.1.4 投放与回收
3.1.5 海上试验
3.2 技术路线
3.2.1 施工前的准备
3.2.2 近海底定点观测与数据采集情况
4 数据处理方法及质量评估
4.1 数据处理方法
4.1.1 物理参数
4.1.2 化学参数
4.2 观测数据质量评估
4.2.1 物理参数
4.2.2 化学参数
5 观测结果及分析
5.1 近海底海水的物理参数与时序变化特征
5.1.1 温度、盐度、压力（深度）
5.1.2 海流
5.1.3 浊度
5.2 近海底海水的地球化学参数及时序变化特征
5.2.1 甲烷浓度
5.2.2 二氧化碳浓度
6 问题讨论
6.1 南海冷泉活动与甲烷渗漏特征
6.2 海底甲烷渗漏的影响制约因素
6.2.1 渗漏甲烷在近海底边界层中的运移与扩散
6.2.2 海底甲烷渗漏的物理制约
6.3 甲烷浓度变化对近海底生物地球化学过程的指示意义
6.3.1 CH_4与CO_2浓度的协变关系
6.3.2 CH_4、CO_2与温度压力的协变关系
7 结论
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]海底冷泉渗漏气体流量原位在线测量技术研究[J]. 邸鹏飞,陈庆华,陈多福. 热带海洋学报. 2012(05)
[2]冷泉碳酸盐岩的稀土元素地球化学特征及氧化还原条件示踪[J]. 卞友艳,林治家,冯东,陈多福. 热带海洋学报. 2012(05)
[3]海底天然气渗漏流量声学测量方法及初步实验研究[J]. 龙建军,黄为,邹大鹏,邸鹏飞,吴金萍. 热带海洋学报. 2012(05)
[4]珠江口盆地深水区白云凹陷气烟囱特征及成藏模式[J]. 何永垚,王英民,许翠霞,常圆. 海相油气地质. 2012(03)
[5]南海北部陆架陆坡区海流观测研究[J]. 何琦,魏泽勋,王永刚. 海洋学报(中文版). 2012(01)
[6]海洋中溶解甲烷的原位检测技术研究进展[J]. 于新生,李丽娜,胡亚丽,兰志刚. 地球科学进展. 2011(10)
[7]南海北部神狐海域冷泉碳酸盐烟囱的甘油醚类生物标志化合物及其碳同位素组成[J]. 葛璐,蒋少涌,杨涛,杨競红,吴能友,张光学,刘坚. 科学通报. 2011(14)
[8]天然气水合物气候效应研究进展[J]. 叶黎明,罗鹏,杨克红. 地球科学进展. 2011(05)
[9]南海天然气水合物分解的碳同位素证据[J]. 王淑红,颜文,陈忠,陈木宏,宋海斌. 地球科学(中国地质大学学报). 2010(04)
[10]墨西哥湾深水下陆坡区冷泉碳酸盐岩中的环烷烃及单环芳烃的特征与来源[J]. 管红香,陈多福,吴能友. 海洋地质与第四纪地质. 2010(03)
博士论文
[1]海底天然气渗漏系统水合物形成分解动力学及微生物作用[D]. 陈多福.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2004
硕士论文
[1]珠江口盆地白云凹陷断裂系统形成演化及其对油气成藏的作用研究[D]. 邵大力.成都理工大学 2007
本文编号：3692289
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/3692289.html
