论文部分内容阅读
天然气水合物具有独特的物理化学特征及赋存条件,将成为人类未来高效、清洁的替代能源。南海是西太平洋边缘海之一,它具有很好的天然气水合物赋存条件和开发前景。对南海北部陆坡天然气水合物的形成条件我国已经作了一定的研究工作,并取得一定的成效,但其中也有一定的问题出现。研究天然气水合物的一种更好的方法,地球化学的方法已经受到科学家的重视,并得到较广泛的应用。双壳类是重要的古环境记录者,它的壳体可以为我们提供其生活环境的有用信息。因此,本文将通过对双壳类的地球化学的研究,来重建古海洋环境。本文希望通过对双壳类的地球化学的研究能够为天然气水合物的研究做出一定的贡献。本论文的研究项目依托于德国基尔大学Leibniz海洋科学研究所(IFM-GEOMAR)和广州海洋地质调查局(GMGS)国际合作项目,“南海北部陆坡甲烷和天然气水合物分布、形成及其对环境的影响研究”(简称SiGer项目)。其样品是利用德国“太阳号”SO177航次在南海所取得的双壳类,本论文主要对其进行地球化学的研究。本论文主要包括三方面的工作:(1)对五个有代表性的样品进行了X衍射测试,得知双壳类壳体的矿物成分主要是文石,含有少量的方解石,说明它们被保存的比较好,基壳体没有发生成岩作用,具有研究的价值和意义。(2)对十个有代表性的样品进行了氧碳同位素的测试,获得了双壳类壳体的δ18O、δ13C的值。双壳类稳定同位素的组成常被用来重建古海水温度。本论文用. Sch?ne K..等人建立的求算周围海水古温度的关系式:t(℃)=20.6-4.34[δ18Oar-(δ18Oseawater-0.2)],比较适合我们的样品,计算得到双壳类生活的周围海水的温度是9.71~15.52℃,但只适合中层水位,不适合深层水位。本论文样品的氧碳同位素并不呈线性关系,因此,本论文不能通过碳同位素值来求算海水的盐度。(3)用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-Ms)对双壳类的壳体进行了常量、微量元素的测定。本论文利用Sr/Ca摩尔浓度比值来反映海水的盐度,结果显示海水出现了淡化和咸化的趋势。本论文还探讨了Sr/Ca,Mg/Ca,Mn/Ca和海水温度的关系以及元素在双壳类壳体的分布规律。结果显示,Sr/Ca,Mg/Ca比值,和海水温度呈负相关关系,Mn/Ca比值与海水温度的关系很难确定。根据双壳类壳体中元素在壳体中的分布情况,推测Sr,Ba,Fe含量从壳体铰合处向边缘处是逐渐减少的,Mn均匀分布在壳体的各个部分。