Growth and decay of gas chimney from the occurrence and geochemical characteristics of gas hydrates and methane-derived authigenic carbonates

从天然气水合物和甲烷自生碳酸盐的产状和地球化学特征看气烟囱的生长和衰变

基本信息

批准号：
20K04088
负责人：
松本良
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Meiji University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ガスハイドレートの生成場はメタン濃度も湧出量も大きい。メタンが海水由来の硫酸イオンと反応してアルカリ度と炭酸塩イオン濃度が上昇することで、海水中のCa, Mgと共にカルサイトやドロマイトが形成されることが分かっている。本研究では、このようにして生成する炭酸塩鉱物を手がかりとして、過去のメタン活動を復元し、ガスハイドレート生成と分解の地質学的背景を明らかにし、それらと地球環境との関わりを検証することが本研究のゴールである。MDACについて日本海、南海トラフのほか、沖縄島の鮮新世と更新世からの試料も入手し、それぞれ異なる地質背景の中で、MDACとメタンおよびガスハイドレートの関係を明らかにするため、分析とデータ解析を行なっている。21年度と22年度においては、ほとんど注目されていなかった沖縄島のMDACについて関連する資料を収集し、データ解析を行い、投稿論文を完成させた。その骨子は以下の通り。鮮新世と更新世に沖縄南部域には島尻層群中と呼ばれる泥質堆積物が形成されたが、約200万年前に比較的浅海の砂層（知念層）に急変した。岩相の急変は水深が急激に浅くなったことを示唆するが、この層準にはメタンに由来する炭酸塩MDACも多産する。現在の沖縄東方海域には、ガスハイドレートの存在を示唆るる兆候（BSR)が見られる。地質背景から200万年前にもガスハイドレートが存在していた可能性が高い。浅海化によりガスハイドレートは不安定化・分解し、大量のメタンが発生すると考えられる。このことが200万年前の地層中にMDACを生成した地質要因である。日本海のMDACも同様にメタン活動の過発化に関連していると考えられ、現在、データの整理・解析中である。

天然气水合物生产现场甲烷浓度大，渗漏量大。众所周知，甲烷与海水中的硫酸根离子发生反应，增加碱度和碳酸根离子浓度，导致在海水中形成方解石和白云石以及Ca和Mg。在这项研究中，我们将以这种方式产生的碳酸盐矿物作为线索，重建过去的甲烷活动，阐明天然气水合物产生和分解的地质背景，并考察它们与全球环境的关系，这是这项研究的目标。关于MDAC，我们从日本海、南海海槽以及冲绳岛的上新世和更新世获取了样本，并进行了分析，以阐明MDAC与不同地质背景下的甲烷和天然气水合物之间的关系。数据分析。 2011财年和2022财年，我们收集了很少受到关注的冲绳岛MDAC的相关资料，进行了数据分析，并完成了提交的论文。概要如下。在上新世和更新世时期，冲绳南部形成了被称为岛尻群的泥质沉积物，但在大约200万年前，它们突然变成了相对较浅的砂层（知念组）。岩性的突然变化表明水深突然变浅，但该层位中甲烷衍生的碳酸盐MDAC也很丰富。在冲绳以东的当前水域中可以看到表明存在天然气水合物（BSR）的迹象。由于地质背景，天然气水合物很可能在200万年前就已经存在。随着海洋变浅，天然气水合物预计会变得不稳定并分解，产生大量甲烷。这就是200万年前地层中产生MDAC的地质因素。日本海的MDAC也被认为与过量的甲烷活动有关，目前正在整理和分析数据。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

鳥取県沖・海洋基礎調査の目的と成果

鸟取县近海基础调查的目的和结果

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
松本　良
通讯作者：
松本　良

Pacific Oceanographic Institute, RAS(ロシア連邦)

俄罗斯科学院太平洋海洋研究所（俄罗斯联邦）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

沖縄本島島尻層群新里層と知念層の境界付近にドロマイト・コンクリーションと多産させた前期更新世知念変動とメタンハイドレート分解イベント

早更新世知念波动和甲烷水合物分解事件导致冲绳本岛岛尻组新里组和知念组边界附近白云石结核大量出现

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
松本　良・武内里香・中川洋・佐藤時幸・井龍康文
通讯作者：
松本　良・武内里香・中川洋・佐藤時幸・井龍康文

STRUCTURE, MORPHOLOGY, AND COMPOSITION OF NATURAL GAS HYDRATES SAMPLED IN THE KEDR-1 MUD VOLCANO (LAKE BAIKAL)

KEDR-1 泥火山（贝加尔湖）天然气水合物采样的结构、形态和成分

DOI：
10.1134/s0022476621060081
发表时间：
2021-06-01
期刊：
Journal of Structural Chemistry
影响因子：
0.8
作者：
A. Manakov;O. Khlystov;A. Sagidullin;T. Adamova;A. Khabuev;T. Rodionova;A. S. Yunoshev
通讯作者：
A. S. Yunoshev

炭酸塩コンクリーションの生成深度とメタンフラックス

碳酸盐结核地层深度和甲烷通量