文章內容來自：
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1、黃渤海淺層氣的分佈
調查區西部的陡斜的水下岸坡坡麓堆積體和坡麓低窪槽內充填層中分佈有淺層氣。淺地層剖面上呈現爲凌亂的深黑色調，淺層氣分佈區海底地層結構被屏蔽。淺層氣分佈區呈長條狀，長度約爲21km，寬度1～2.6km，面積約爲31km2。調查區域內海底表面沒有發現成羣的麻坑狀地貌特徵，說明淺層氣壓力不大，沒有大量逸出，不足以影響海底的地貌形態。
2、淺層氣的特徵及證據
淺層氣的直接證據可以通過地球物理調查、鑽井泥漿、海底沉積物和底水樣品的地球化學分析獲得。間接證據可以通過海底沉積特徵、氣體滲漏、與甲烷有關的碳酸岩結殼、異常生物羣落獲得。淺層氣存在的各種證據表明,沉積物中的天然氣是活動的。
1 直接證據
在地震剖面中, 淺層氣存在的證據有如下幾種形式:
(1)濁積反射
由於聲波能量分散而形成的雜亂反射, 地震剖面上表現爲黑色斑點。據報道, 沉積物中氣體含量即使只有1 %也會出現濁積反射。在相鄰的受氣體影響的地震剖面上反射層通常會出現“下拉”現象, 這是因爲含氣層聲波速度低造成的。
(2)增強反射
通常出現在濁積反射側面, 呈連續的強振幅反射。據報道, 在很淺的沉積物中, 天然氣在含孔隙的(富沙和粉沙)沉積物中呈聚集狀, 而在不滲透的(富泥)沉積物中呈分散狀。濁積反射通常是聚集狀天然氣的反映, 而增強反射則通常是分散狀天然氣的表現。
(3)柱狀擾動或氣煙囪
正常的地震反射層序由於孔隙流體, 特別是天然氣的向上運移而受到擾動或破壞所呈現的垂向反射特徵。
(4)空白反射
地震剖面上推測由天然氣造成的呈補丁狀的弱反射或無反射。其原因有孔隙流體(天然氣)向上運移擾動沉積層, 或聲波能量被上覆含氣層吸收;上覆硬地層使聲波能量反射增強, 地震信號穿過硬地層能量降低, 振幅變小。
(5)亮點
含氣層頂部所表現出的強振幅, 負相位反射, 通常與下伏氣—水界面的正相位強反射成對出現。亮點在地震剖面上, 特別是在經相對振幅處理後的地震剖面上顯示爲黑點。值得注意的是, 氣層並不是形成亮點的惟一原因, 褐煤、煤和礫石夾層同樣可以形成亮點反射, 而且, 亮點的識別和界定主觀性很大, 同時受接收信號處理過程的嚴重影響。
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2 間接證據
2 .1 海底表面特徵
(1)麻坑
由逃逸流體(主要爲氣體)帶走海底沉積物形成的海底凹坑。麻坑的大小與海底沉積物的性質有關, 通常直徑達幾米到幾百米, 深度從小於1 m 到20 m 不等。規模較大的麻坑見報於墨西哥灣, 據稱, 它是由於天然氣水合物分解和大量氣體突然釋放造成的。同樣大小的麻坑也可以由井噴造成。
(2)海底圓丘
與淺層氣有關的海底圓丘發現於愛爾蘭海、北海和挪威北部海灣。這些海底圓丘均具有低幅度(1 ～ 2 m), 但直徑在100 m 以上。有一種理論認爲, 氣體將上部沉積物孔隙中的水置換造成局部沉積物體積膨脹。海底圓丘可能是麻坑的初級階段。
(3)泥底闢
通常, 泥底闢是由塑性沉積體在浮力作用下向上刺穿另一個塑性沉積體而形成的。世界許多海底存在泥底闢, 塑性體爲充有氣體的黏土或泥, 泥底闢一直上升到海底。在裏海和阿拉伯灣, 泥底闢的存在與油氣儲層有關。
(4)巨大的氣體土堆
墨西哥灣深水區存在特大型的泥底闢。這類底闢構造直徑上千米, 高出周圍海底上百米。它們與油氣滲漏、天然氣水合物和排氣型動物有關。
(5)強反射海底
旁側聲納上顯示的補丁狀強反射海底與穿出海底的擴散流體滲漏有關。水下攝像在北海發現, 強反射海底是由貝殼灰岩層、有殼生物聚集體和膠結沉積物的碳酸岩組成的, 然而, 粗粒沉積物(沙和礫)出露區或硬海底(泥礫層)也會在旁側聲納上產生同樣的特徵。
2 .2 滲漏
滲漏通常分爲大型和小型兩種。大型滲漏的流體(液體、氣體, 包括甲烷)肉眼可見, 而從海底逸散出的小氣泡或溶解氣則稱爲小型滲漏。最明顯的滲漏證據可以通過聲波或水下攝像觀測到, 表現爲羽狀水柱。在迴聲探測、旁側聲納和高精度地震記錄上, 滲漏流體看起來像魚羣樣, 呈垂直或傾斜的黑色羽狀體。水下, 滲漏流體爲無色或閃光的水, 這是因爲兩種不同密度的水相互混合的結果。大型氣體滲漏有兩種表現形式, 一是連續的小氣泡流;一是斷斷續續的大氣泡。
2 .3 與甲烷有關的碳酸鹽巖
能將海底沉積物膠結成硬得像岩石一樣的碳酸鹽巖結殼表明海底附近存在或曾經存在甲烷。存在碳酸鹽巖結殼的海底, 旁側聲納記錄爲強反射區。
2 .4 異常生物羣落
滲漏區生物活動異常。許多報告認爲, 海底附近甲烷使細菌活動性增加, 進而使生物生產率增加, 然而, Dando 等(1991)在對北海麻坑大型滲漏區的研究中發現, 生物多樣性和底棲動物羣的生物量在滲漏區發生了降低。
3、淺層氣與沉積物類型的關係
底質類型是決定淺層氣反射特徵的重要因素。泥質細顆粒物質沉積區, 淺層氣以聲學空白反射爲主要特徵, 頂界面埋深較淺且屏蔽下部地層, 即使海底表層細粒泥質地層較薄, 也會圈閉較多氣體,形成聲學空白;但在砂質粉砂、粉砂質砂、細砂等砂質粗顆粒沉積物沉積區, 淺層氣以各種小規模的聲學擾動爲主, 難以屏蔽下部地層。含泥質較多的黏土質粉砂、粉砂質黏土地層具有較強的封閉能力, 能圈閉淺層氣, 形成含氣濃度較高的聲學空白、聲學幕反射, 但存在較強的逸散現象, 頂界面埋深起伏較大、部分淺層氣常逸出到海水中。
由此分析認爲:海底淺表層沉積物的泥砂含量決定了圈閉中蓋層的封閉能力, 進而決定了海底淺表層的淺層氣聚集能力和儲集量, 從而形成了不同淺層氣地震反射特徵:當海底淺表層含泥量高且淺層氣來源豐富時, 淺層氣易於大量聚集, 形成大規模的聲學空白區;當海底淺表層含泥量高但淺層氣來源較少時, 海底淺部地層中淺層氣有限, 只能形成聲學幕、聲學擾動等小規模的淺層氣分佈區;當海底淺表層含砂量較高、淺層氣來源豐富時, 海底淺部地層中圈閉的淺層氣有限, 形成各種聲學擾動;當海底淺表層含砂量較高、淺層氣來源較少時, 地層中淺層氣貧乏, 一般不會形成淺層氣反射。
4、淺層氣探測
本次採用改進觸探探頭的方式進行探查，採用DBBJ-T 便攜式氣體報警探測器進行檢測。
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