海洋沉积物孔隙水硫酸盐浓度和碳同位素对天然气水合物的指示

硫酸根离子（SO4^2-）是海洋沉积物孔隙水中的重要组分之一。硫酸盐还原菌利用孔隙水中SO4^2-作为氧化剂氧化沉积物中有机质或甲烷，造成孔隙水中SO4^2-离子浓度降低，同时使溶解在孔隙水中CO2的碳同位素组成降低。研究表明，在有天然气水合物出现的地区，强烈的甲烷缺氧氧化作用使孔隙水SO4^2-浓度急剧下降，表现为海底沉积物中硫酸盐-甲烷界面（SMI）较浅。如布莱克海台区，SMI界面为5．1～23．9m，界面附近溶解于孔隙水中CO2的δ^13C值低达-39％。笔者发现南海北部海区几个站位具有类似于布莱克海台区的较浅的SMI界面（7．5～17．2m）和极低的δ^13C值（-29％），结合其他地质、地球物理和地球化学证据，推测这些站位处可能赋存有天然气水合物，值得开展进一步详查工作。