甲烷渗漏背景下硫酸盐还原对含铁自生矿物生成的影响

摘要：

海底甲烷渗漏现象广泛分布于天然气水合物潜在区,甲烷渗漏区发生的甲烷厌氧氧化和硫酸盐还原作用,不仅控制着甲烷的渗漏,还会促进自生矿物的形成,在铁含量较多的沉积层则呈现为含铁自生矿物的富集.利用低温高压反应釜模拟海底沉积层环境,对环境中甲烷-水-岩-微生物的相互作用进行了实验研究,探讨了甲烷渗漏环境中硫酸盐还原对含铁自生矿物生成的影响.实验结果显示:反应溶液中pH、ORP下降,HS-和HCO-3离子浓度上升,指示反应釜内发生了硫酸盐还原和甲烷厌氧氧化作用.溶液中总铁含量实验前后减少了约7.5 mg/L,说明存在与铁有关的沉淀作用.扫描电镜观测到较多的铁硫化物及少量铁白云石和菱铁矿沉淀.自生矿物的生成和微生物作用密切相关,硫酸盐还原和甲烷厌氧氧化作用相互影响耦合,可以促进含铁自生矿物的生成.实验结果有助于深入认识海底甲烷渗漏区含铁自生矿物的形成以及其水合物指示意义.

关键词：甲烷渗漏环境、反应釜实验、硫酸盐还原反应、含铁自生矿物、天然气水合物

所属期刊栏目：39

分类号：P618.1(矿床学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）2017YFC0307300

在线出版日期：2018-04-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：183-191