东沙海区泥火山调查进展*

阎贫, 王彦林, 于俊辉, 罗伟, 刘兴健, 靳永斌,李鹏春, 刘杰, 钟广见, 易海

1. 中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室(南海海洋研究所), 南海生态环境工程创新研究院, 广东 广州 510301;

2. 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州), 广东 广州 5111458;

3. 中国科学院海洋地质与环境重点实验室, 山东 青岛 266071;

4. 中海石油(中国)有限公司深圳分公司, 广东 深圳 518054;

5. 中国科学院大学, 北京, 100049;

6. 广州海洋地质调查局, 广东 广州 510760

泥火山是地下含流体物质喷溢至地表或海底堆积形成的似火山形地质构造(Milkov, 2000), 喷溢物中通常包含大量地下气体(多为甲烷、其他烷烃、CO2、H2S、N2等)和泥浆、盐水、石油及地层岩块。全球大多数泥火山甲烷气源都来自油气藏泄漏, 例如新疆独山子、乌苏等泥火山气源来自克拉玛依油田油气层(黄华谷等, 2015), 墨西哥湾膏盐层下底辟型油气藏泄漏形成了海底油火山、沥青火山、深水珊瑚和海绵礁(MacDonald et al, 2000, 2004;Freiwald et al, 2005; Sitjà et al, 2019), 因此泥火山喷出的油气和养育的生物常被作为寻找油气的线索(“油气苗”)。

当泥火山喷发发生在海底时, 可以形成海底丘滩礁山; 喷溢的甲烷和其他有机质也可供养嗜、生甲烷菌等微生物, 形成化养海底生态群落(Freiwald et al, 2005), 以及自生碳酸盐岩和生物参与的金属矿物结核(Marlow et al, 2014)。在深海高压低温条件下, 泥火山喷溢的甲烷气可以在海底浅表层裂隙和断裂带冷却聚集形成水合物斑块, 成为高品位水合物资源(Tinivella et al, 2012)。作为地球活动和物质循环的一种重要形式, 泥火山的喷发和喷出的物质包含着深部地质的重要信息, 对认识地质动力、地层岩性和资源环境都具有重要的意义(Mazzini et al,2017)。……