青岛海洋地质研究所科研人员在冲绳海槽末次冰盛期以来冷泉活动触发因素方面研究取得进展。近日，该研究成果在国际顶级地球物理期刊《Geophysical Research Letters》上发表。

冷泉是富含甲烷的流体通过沉积物向上运移形成的海底地质系统，构成了全球碳循环中自岩石圈向海洋碳迁移的重要组成部分。过去冷泉活动被记录在海底附近的自生碳酸盐岩结壳中，该地质档案是研究过去冷泉活动和天然气水合物分解之间联系的重要载体。过去研究中，底层水变暖引起的天然气水合物分解大多发生在海平面高位体系域时期，但在末次冰盛期之后相对海平面明显上升的时期较少。

针对上述问题，该研究使用冲绳海槽中北段的冷泉碳酸盐岩样本，开展了岩石学、矿物学、碳氧锶同位素和铀系测年分析。结果表明，一是氧同位素存在异常高值，说明与天然气水合物分解直接相关；二是冷泉碳酸盐岩从海底向下方生长；三是天然气水合物分解导致甲烷渗漏的时期为14ka年至6ka。研究对全球不同海域沉积物热传导导致的时间滞后进行了量化分析。结果表明，冲绳海槽时间滞后数值可能是最小的，冷泉碳酸盐岩年龄更接近于底层水变暖时期。因此，该研究更好地支持了冰期-间冰期转换的环境变化能够影响陆架边缘天然气水合物稳定性这一科学假说。

末次冰盛期以来冲绳海槽中北段冷泉碳酸盐岩生长模式

近日，由中国地质调查局岩溶地质研究所承担的《湘江上游岩溶流域1:5万水文地质环境地质调查》项目组建立了湖南宜章县地下热水形成概念模式图。

湖南宜章县地下热水的分布明显受构造作用的控制。研究区较强的地热异常主要来源于燕山期花岗岩体余热，加上区域上宽大的断裂破碎带为水热对流循环提供了良好的通道和储集空间，在热传导和载热流体的混合作用下综合产生的结果。地下热水的补给区为研究区北东向大面积出露的泥盆系碳酸盐岩分布区，大气降雨通过断裂及裂隙渗入地下，由于水压差、密度差的关系则持续的对地热田热储层进行补给。在平面上，地下水由北东向南西方向径流，地下水通过纵横交错的裂隙系统，由浅部向深部运移，地下水被半封闭或封闭于渗透性、富水性均较好的碳酸盐岩层状含水层之中，诸广山岩体岩浆余热形成的热能由深部向北～北西侧扩散，地下水随着循环深度的增大不断从围岩吸取热量使得水温升高。

在用口地区热储层的上覆地层为泥盆系孟公坳组砂页岩，为热储层提供良好的保温盖层，地下热水在章水河地势较低处沿着用口断裂的上盘裂隙系统自深部向浅部运移并与低温水混合，形成天然温泉群。有一部分地下水继续沿复杂岩溶系统向南西向运移，运移深度加深，南部岩泉断裂导热使水增温，附近储水层上覆地层为石炭系碎屑岩层亦对热储层起到了良好的保温效果，在热传导和载热流体的混合作用下从而形成地热田深部热储，地热水沿岩泉导热导水断裂由下至上运移，混入侧向补给的浅部冷水，伴随混合、稀释、降温等作用，最终在地势较低的武水河附近以温泉群形式出露于地表。

湖南宜章县地下热水概念模式图的建立，为充分认识地下热水的形成与保护、开发提供了技术支撑。