天然气水合物成因探讨

天然气水合物是未来的能源资源。其分布于极地地区、深海地区及深水湖泊中。在海洋里,天然气水合物主要分布于外大陆边缘和洋岛的周围,其分布与近代火山的分布范围具有一致性。同位素组成表明天然气水合物甲烷主要是由自养产甲烷菌还原CO2形成的。典型的大陆边缘沉积物有机碳含量低(<0.5%～1.0%),不足以产生天然气水合物带高含量的甲烷。赋存天然气水合物的沉积物时代主要为晚中新世—晚上新世,具有一定的时限性,并且天然气水合物与火山灰或火山砂共存,表明其形成与火山—热液体系有一定联系。火山与天然气水合物空间上的一致性表明,天然气水合物甲烷的底物可能主要是由洋底火山喷发带来的CO2。由前人研究结果推断HCO-3在脱去两个O原子的同时,可能发生了亲核重排,羟基H原子迁移到C原子上,形成了甲酰基(HCO-),使甲烷的第一个H原子来源于水。探讨了甲烷及其水合物的形成机制,提出了天然气水合物成因模型。