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The Character and Formation of Elongated Depressions on the Upper Bulgarian Slope

Journal of Ocean University of China 2018年第3期17卷 555-562页

作者： XU Cuiling GREINERT Jens haeckel matthias BIALAS Jorg DIMITROV Lyubomir ZHAO Guangtao College of Marine Geo-Sciences Ocean University of China Qingdao 266100 China GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel Kiel 24148 Germany Institute of Oceanology Bulgarian Academy of Science Varna 9000 Bulgaria

Seafloor elongated depressions are indicators of gas seepage or slope instability. Here we report a sequence of slopeparallel elongated depressions that link to headwalls of sediment slides on upper slope. The depressions of about 250 m in width and several kilometers in length are areas of focused gas discharge indicated by bubble-release into the water column and methane enriched pore waters. Sparker seismic profiles running perpendicular and parallel to the coast, show gas migration pathways and trapped gas underneath these depressions with bright spots and seismic blanking. The data indicate that upward gas migration is the initial reason for fracturing sedimentary layers. In the top sediment where two young stages of landslides can be detected, the slopeparallel sediment weakening lengthens and deepens the surficial fractures, creating the elongated depressions in the seafloor supported by sediment erosion due to slope-parallel water currents.

关键词： methane seepage elongated depression pockmark landslide Black Sea

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南海北部深海浅层沉积物中甲烷生物地球化学过程数值模拟研究

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海洋地质与第四纪地质 2016年第3期36卷 81-90页

作者：吴雪停刘丽华 matthias haeckel 吴能友中国科学院天然气水合物重点实验室中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院大学北京100049 德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心(GEOMAR) 基尔d24148 国土资源部天然气水合物重点实验室青岛海洋地质研究所青岛266071 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071

富甲烷浅层海相沉积物中的生物地球化学过程已引起了国内外学者的广泛关注。研究采用数值模拟的方法对"海洋四号区"浅层沉积物中甲烷生物地球化学过程进行定量研究。依据研究区域实际地质资料,使用Mathematica建立起一维反应运移稳态模... 详细信息

富甲烷浅层海相沉积物中的生物地球化学过程已引起了国内外学者的广泛关注。研究采用数值模拟的方法对"海洋四号区"浅层沉积物中甲烷生物地球化学过程进行定量研究。依据研究区域实际地质资料,使用Mathematica建立起一维反应运移稳态模型。模拟结果认为研究区深层沉积物内赋存有甲烷源,释放的甲烷气以气泡的形式运移至沉积物表层,并造成气泡淋滤现象。气泡淋滤使孔隙水中SO_4^(2-)等溶质浓度在海底以下0~2.8m的范围内保持不变。甲烷气泡在浓度梯度作用下向孔隙水中溶解,溶解通量为160mmol·m^(-2)·a^(-1),溶解甲烷在微生物作用下被SO_4^(2-)氧化,氧化速率为140mmol·m^(-2)·a^(-1)。甲烷通量与氧化速率均远小于水合物脊等甲烷渗漏活跃地区,SMTZ埋藏也相对较深,故推测甲烷源埋藏较深或规模较小,也有可能是良好的圈闭条件阻止了甲烷逸出。作为AOM过程的重要自生矿物,本地区碳酸盐和硫化物矿物沉淀速率都比较低(分别为35mmol·m^(-2)·a^(-1)和70mmol·m^(-2)·a^(-1)),且碳酸盐的沉淀受到了硫化物矿物的影响。

关键词：海洋浅层沉积物 AOM 自生碳酸盐岩数值模拟

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基于PetroMod的甲烷水合物聚集的3D数值模拟

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海洋地质 2016年第3期32卷 41-49页

作者： Elena Pinero Christian Hensen matthias haeckel 任金锋孙鸣万玲范广慧不详广州海洋地质调查局战略所

在德国自主研发的天然气水合物SUGAR软件中，开发了一个新的2D／3D模块，用于模拟源自有机质的生物成因甲烷和天然气水合物的形成，并集成在石油系统建模软件包PetroMod中。通常，PetroMod模拟多重烃成分（油和气）热成因生成及其沿着... 详细信息

在德国自主研发的天然气水合物SUGAR软件中，开发了一个新的2D／3D模块，用于模拟源自有机质的生物成因甲烷和天然气水合物的形成，并集成在石油系统建模软件包PetroMod中。通常，PetroMod模拟多重烃成分（油和气）热成因生成及其沿着地层的运移，最后预测其在相应储层中油气的聚集过程。我们通过算法实现了将PetroMod拓展到模拟海洋和冻土带环境中的天然气水合物聚集过程中，用于描述1）天然气水合物的物理、热动力和动力学属性，2）沉积物中颗粒有机碳的微生物排解与低温降解作用连续动力学模型。此外，为了模拟几个百年级时间尺度和分米级空间延伸尺度内的变化过程，增加了PetroMod的时空分辨率。为了验证新研发的水合物模块的性能，我们提出了“干层饼”式的层状理论模型。该模拟运行结果可预测天然气水合物稳定带的空间分布和时间演化过程、热成因和生物成因甲烷气的生成与运移过程和天然气水合物的聚集过程。

关键词：天然气水合物 PetroMod 3D石油系统模拟生物成因甲烷热成因甲烷动力学运移断层

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