沉积物粒度对水合物形成的制约:来自IODP 311航次证据

对取自IODP 311航次(东北太平洋Cascadia大陆边缘)所有5个站位、采样间距约为1.5m的614件沉积物样品,利用Beckman Coulter LS-230激光粒度仪进行了沉积物粒度分析,获得了沉积物粒度随深度变化特征,进而与水合物层位的替代指标进行了位置对比,这些指标包括特殊沉积构造(soupy和mousse-like构造)、测井数据(LWD)推算出来的水合物饱和度(Sh)、岩芯红外图像和实际钻取的含水合物沉积物等。发现沉积物粒度分别为31～63μm和63～125μm的2组较粗粒径的沉积物数量变化增多的位置与水合物出现层位之间存在较好的位置对应关系。如在U1326站位海底以下5～8m、21～26m、50～123m、132～140m、167～180m、195～206m、220～240m深度位置出现了沉积物粒度明显偏向粗粒的趋势,而这些位置正好对应于大多数特殊沉积构造出现的深度,也对应于水合物饱和度(Sh)值相对较高的深度,并与一些实际钻取的赋含水合物的浊积沙层观察结果一致。因此,初步研究后认为,沉积物粒度在水合物形成过程中扮演了重要角色,天然气水合物可能偏向形成于粒度大于31μm的粗粒沉积物中。