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台湾的泥火山——水合物气的释放口?

2009-12-01 14:45:32 中石油网站

可燃气水合物(Gas Hydrate)是在低温高压环境下(如00C—26atm.100C—76atm),天然气(甲烷占97%)与水分子螯合而成的冰状物(通常称为可燃冰)。可燃冰遇火可持续燃烧(似固体酒精)形成冰火共存的景象。1m3的可燃冰在常温压下可释放出晶格结构中所含有的150~170m3甲烷气。据估算,现今世界两极区和水深300~500m的海床中可燃冰的有机含量是所有陆地上石油、可燃气、煤等有机总量的两倍。

据台湾《地质》杂志2005年第4期报道,在台西南海域的甲烷含量异常高测点附近、水深1000~1200m的海床,拍摄到暗黑色淤泥沉积、与海底冷泉有关的碳酸盐壳以及嗜硫性贝类的壳堆等,这是存在可燃气水合物的间接证据。该刊2006年第3期进一步报道,证实台西南海域确实蕴藏有丰富的可燃气水合物。初步估算,调查面积10000Km2内有约5000亿m3以上天然气(以甲烷为主),以可燃气水合物的形态赋存在海床下厚约600m的沉积物中。

临近台西南海域的高雄、台南、嘉义一带有众多的泥火山、气苗,如玉案山后山(即关子岭枕头山)、赤山、大滚水山、小滚水山、螺底山、摆接石壁寮、深水、乌山头、射麻里、恒春等。泥火山口或为小壳,径二尺许((如凤山县—今高雄县小滚水山);或为大裂缝,长八丈阔四丈(如凤山县赤山裂)。涌出黑泥、黑泥水或水带浊泥,或涌出碇索,水味咸。泥火山口深不见底,相传其下通海。火出水中,有焰无烟,焰高二、三尺至丈余,热气炙人,硫气甚恶,自燃者数日不熄,或递年出火。而且,这一带已发现有六重溪、牛山新营、竹头崎、冻子脚、八掌溪等小气田。

由此联想,泥火山、气苗的出现是否与邻近海域的可燃气水合物有关?泥火山是否是这种水合物气的释放口?在温度、压力条件变化的构造背景下,可燃冰释放出可燃气,并向陆地、向上倾方向迁移和散失。

在台东大纵谷,自花莲至台东亦分布多处泥火山和气苗,如都銮、池上、富里兰坪、安迪唠湾溪、瑞源附近等地,且每当地震发生溢喷尤甚。这一带所见地层为中新统海相黑色页岩,其下为凝灰质砂岩、火山集块岩,且大都出露。因为既无封盖层又无储集层,故不足以形成气藏。泥火山、气苗的出现推断为沿纵谷大断层(菲律宾海板块向大陆板块俯冲所导致的吕宋火山岛弧与大陆板块碰撞所形成的拼贴面)向上溢出的水合物气,即深海中形成的可燃气水合物向陆上方向释放的可燃气。

如此,不论在台西南陆上高雄、台南、嘉义一带,还是在台东、花莲一带的泥火山和气苗,都可以视作邻近海域水合物气的释放口。陆上泥火山和海域水合物是否具有同一气源,通过稳定碳同位素的比值测定可以进一步明确可燃冰水合物随温度升高、压力下降而释放气体,随迁移距离在近处首先释放出甲烷,接着有轻质油(凝析油)出现,而且远端则可有比重较大的,甚至高含蜡高凝固点的原油。在现今陆上地面所见的泥火山如确实为现今海域水合物而气的释放口,那么地层深处的气层很可能存在由古老时代的水合物气经过迁移、聚集和保存的气藏。
 




责任编辑: 中国能源网

标签: 泥火山 水合物 台湾

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