海底冷泉系統(tǒng)與天然氣水合物新能源、全球氣候變化和極端環(huán)境生物資源等密切相關(guān),備受國際科學(xué)界的特別關(guān)注。近日獲悉,中國科學(xué)院南海海洋研究所邊緣海地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(MSG)馮東、陳多福研究團(tuán)隊,揭示了海底冷泉系統(tǒng)復(fù)雜的流體來源和動態(tài)的流體活動特性,并發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代冷泉碳酸鹽巖中Mo-As-Sb共同富集特征和富集機(jī)制,相關(guān)成果發(fā)表在Top刊物Chemical Geology 上。
據(jù)介紹,研究人員通過對水合物區(qū)自生碳酸鹽巖的同位素地球化學(xué)和生物標(biāo)志化合物研究,發(fā)現(xiàn)碳酸鹽巖的碳同位素具有很大的變化范圍,碳酸鹽巖中不僅含有與甲烷氧化有關(guān)的生物標(biāo)志化合物,還存在與甲烷生成作用有關(guān)的生物標(biāo)志化合物(圖1)。以往國際上普遍認(rèn)為冷泉系統(tǒng)是一個以甲烷氧化為主導(dǎo)的環(huán)境,所獲得的研究成果修正了這種片面觀點(diǎn)。
同時,研究人員對采自墨西哥灣等典型冷泉區(qū)自生碳酸鹽巖采用不同的溶樣方法進(jìn)行了詳細(xì)的主量、微量及稀土元素研究,發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代冷泉碳酸鹽巖中Mo-As-Sb共同富集特征,并揭示了這些元素的富集機(jī)制(圖2),為揭示冷泉系統(tǒng)的沉積環(huán)境提供了一種新的研究思路。
相關(guān)研究獲得了國家自然科學(xué)基金重大研究計劃項(xiàng)目、面上項(xiàng)目、中科院“百人計劃”項(xiàng)目等的資助。
圖1. 冷泉碳酸鹽巖樣品中GDGT的相對含量
圖2. 海底泥火山區(qū)自生碳酸鹽巖Mo-As-Sb富集機(jī)制示意圖
