范 金,刘洋廷,张晓波,刘 凯,郑彦鹏*

(1.自然资源部 第一海洋研究所,山东 青岛266061;2.青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋地质过程与环境功能实验室,山东 青岛266237;3.国家深海基地管理中心,山东 青岛266237)

在中低纬度地区,天然气水合物是一种由充足的气源、水源在高压(一般大于10 MPa)和低温(一般小于10℃)条件下络合而成的笼形结晶化合物[1-2]。因水合物的气源成分以CH4为主,另有少量CO2和H2S等气态物质,它又被称为“甲烷水合物”。天然气水合物主要分布在陆地的永久冻土带和大陆边缘水深超过300 m的陆坡带[3-4],在我国典型的矿藏区分别是祁连山冻土区和南海北部陆坡区。国际地质调查部门将其认定为地球上尚未大规模开发的可替代性清洁能源,对全球气温变化和碳循环过程有至关重要的作用[5]。

由于地质和地球物理条件的不同,天然气水合物以不同的状态赋存在地层中。在研究不同区域的水合物时,根据水合物与骨架颗粒的接触关系、沉积物的粒度等要素,赋存状态有多种划分方法[6-9]。胡高伟等[10]发现沉积孔隙中的水合物呈混合分布,在不同的形成阶段会以某种分布状态为主导。近年来,学者发现标志天然气水合物存在似海底反射(Bottom Simulating Reflections,BSR)、振幅空白、速度异常和极性反转等地震异常信息[11]。高精度地震勘探技术已成为圈定天然气水合物成矿区的主导技术,它的基本任务是通过人工地震激发的各种地震波数据反映含水合物沉积层的地质信息,实现对水合物矿藏的精准定位。……