Diagenesis and metamorphism of deep gas in accretionary prisms

增生棱柱中深层气体的成岩作用和变质作用

• 批准号: 21K03712
• 负责人: 鈴木 徳行
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03712/
• 关键词: 付加体; アンダースラスト堆積物; メタンガス; 水素ガス; 泥火山; ガスハイドレート; 水溶性ガス田; BSR; 沈み込み帯; 深部ガス; 窒素ガス

（１）ビトリナイト反射率（VR）反応速度モデルEasy%RoVのプログラミング：南海トラフの付加体やアンダースラスト堆積物における熱分解起源メタン・水素の生成温度を推定するためには，それらの現在の昇温速度を推定することが必要である。これまでは陸域に分布する古い付加体での熱分解起源メタン・水素の生成段階に対応するVR値とその反応速度モデル（Easy%Ro）からそれらの生成温度帯を推定していた。しかし，これまで用いていたEasy% Roが改訂され（Burnham, 2019），Easy%RoVとして実際的に活用されるようになってきた。両モデルは地温200℃以上の温度帯で顕著に異なるため，本研究でも改訂されたEasy%RoVを用いることとした。そのためのプログラミングを行い，昇温速度の変化によるVR値と地温との関係を再計算して求めた。（２）熱分解起源メタン・水素の排出（一次移動）の検討：Easy%RoVによって改訂されたアンダースラスト堆積物中での熱分解起源メタン・水素の生成帯と南海トラフの地震破裂域の空間的な位置関係について検討し，同地域での地震発生と熱分解起源メタン・水素の排出との関係について考察した。（３）熱分解起源メタン・水素の二次移動の検討：　高温高圧下でのメタンと水素のスラブ起源流体への溶解度について検討した。南海トラフにおけるスラブ起源流体の移動と熱分解起源メタン・水素の溶解度から，沈み込み帯におけるこれらの二次移動について考察した。その結果，メタンの多くは浮力によって主に上方移動すること，水素は溶存水素として深部流体に伴って移動している可能性が高いことを示した。このようなメタン，水素の二次移動と実際に観察されている泥火山，メタンプルーム，ガスハイドレートの分布が調和的であることを確認した。

(1) 镜质体反射率（VR）反应速率模型 Easy%RoV 编程：为了估算南海海槽增生棱柱和逆冲沉积物中热解产生的甲烷和氢气的形成温度，需要来估计温度变化率。迄今为止，热解甲烷和氢气的温度范围是根据分布在陆地上的旧增生体中热解甲烷和氢气的产生阶段对应的VR值及其反应速率模型（Easy％Ro）来估计的。然而，迄今为止使用的 Easy% Ro 已进行了修订（Burnham，2019），现在已作为 Easy%RoV 实际使用。由于这两个模型在 200°C 或更高的土壤温度范围内存在显着差异，因此我们决定在本研究中也使用修改后的 Easy%RoV。我们为此进行了编程，并重新计算了由于加热速率变化而导致的VR值与土壤温度之间的关系。 (2) 热解甲烷和氢气的排放（初次运动）考察：Easy%RoV 修正的逆冲沉积物中热解甲烷和氢气的生成带与南海海槽地震破裂带的空间之间的关系同一地区发生的地震与热解产生的甲烷和氢气的排放之间的关系。 (3)热解甲烷和氢气的二次转移考察：考察了高温高压下甲烷和氢气在板片衍生流体中的溶解度。根据南海海槽板片衍生流体的运动以及热解产生的甲烷和氢气的溶解度，我们考虑了它们在俯冲带的二次运动。结果表明，大部分甲烷主要由于浮力而向上移动，而氢气很可能以溶解氢的形式随深层流体移动。我们证实，甲烷和氢气的二次运动与实际观察到的泥火山、甲烷羽流和天然气水合物的分布是一致的。

项目成果

Residual gas composition of fault rocks along the ancient subduction zone mega-spray fault: An example from the Nobeoka thrust fault in the Kyushu Shimanto Belt

古俯冲带巨型喷流断层沿线断层岩的残余气体成分——以九州四万十带延冈逆冲断层为例

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryota Hata;Jun Kameda;Yohei Hamada;Asuka Yamaguchi;Noriyuki Suzuki
• 通讯作者: Noriyuki Suzuki

女川層珪質根源岩とタイトオイルの形成

女川组硅质烃源岩和致密油层

• 发表时间: 2021
• 期刊: 石油技術協会誌
• 作者: Ruj;T.;K. Kawai;鈴木德行
• 通讯作者: 鈴木德行

沈み込み帯と付加体のメタンフラックス ―持続可能な天然ガス資源―

俯冲带和增生体的甲烷通量 - 可持续天然气资源 -

• 发表时间: 2021
• 作者: Fukuda Masayuki;Murata Hidenobu;Nishikubo Takumi;Liu Qiumin;Lee Koomok;Koike Takehiro;Takahashi Yuma;Kawaguchi Saori I.;Hirao Naohisa;Funakubo Hiroshi;Azuma Masaki;鈴木德行
• 通讯作者: 鈴木德行