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天然气水合物是一种潜力巨大的新型接替能源，就全球而言，水合物赋存区
或矿点的发现累计已达100多处。我国所辖海域也同样具有天然气水合物找矿的美
好远景。
中国地质科学院矿产资源研究所专家表示，作为矿床学重要研究内容的天然
气水合物正在日益受到重视。上世纪晚期以来，世界许多国家已制定调查、研究
和开发计划，有人预言七八年后天然气水合物将实现商业性开发。
越来越被更多人知悉，天然气水合物(GH)是一种碳和氢气体与水分子组成的
冰状物质，点火即可燃烧，俗称可燃冰或气冰。它的形成必须要有丰富的烃类气
体来源和低温、高压的条件，如压力大于10兆帕，温度低于10摄氏度。自然界中
GH主要分布在地球上两类地区：一是水深大于300米的海底及其下约650米沉积层
内，二是大陆上的永久冻土带。
就全球而言，水合物赋储存区或矿点的发现累计已达100多处，其中1/4已直
接见到矿层或样品。目前已知的水合物矿点主要分布于太平洋和大西洋东西部近
海、东北印度洋陆坡区、北极海陆架、陆坡区、内陆海和深水湖泊以及南北两极
大陆上的永久冻土带。
据早期预测，水合物资源量相当于全球石油、天然气和煤三种化石燃料总碳
量的两倍。中国地质科学院矿产资源研究所研究员吴必豪说，目前看来，这一评
估值虽然趋向降低，但是，就单个集矿区海域水合物甲烷资源量的调查显示，资
源量仍然很大，如布莱克海岭可达35万亿立方米，日本东南部的南海海槽有7.4万
亿立方米，加拿大西部卡斯喀迪亚海域有10万亿立方米，仅这些资源量就可分别
满足美国、日本、加拿大100年、140年和200年的需求，因此，这是一种潜力巨大
的新型接替能源。
研究表明，沉积层中水合物的形成与消失是相伴而行的。水合物不但赋存于
新近纪以来的洋底或沉积物中，还可形成于古代海洋，但随着古洋盆的封闭或消
失，海平面发生剧烈变化，都能促使GH分解后进入大气圈或转化、衍生出新的沉
积体。许多学者根据矿物、碳氧同位素、微体古生物和沉积构造等标志，曾在世
界各地的侏罗系、石炭系、奥陶系、新元古界及古新世至始新世最大热事件时期
的沉积层中，分别发现了水合物形成、消失的迹象。
作为赋存于地球浅表部碳库的水合物，其甲烷是大气圈的3000倍，也属于地
球碳循环的一个重要组成部分。所以它的形成、分解都将对温室效应、气候环境、
海洋生物及海底地质等产生重要的影响。基于水合物对能源和环境、气候研究有重
大意义，世界上许多国家都开展了包括开发技术、环境保护等问题在内的大规模研
究计划。美国、加拿大、日本、德国、印度等国分别实施了新的长期研发计划。
我国对天然气水合物的地质研究与调查，起始于上世纪90年代后半期。1996
年～1998年属前期研究阶段，1999～2001年为预调查阶段，2002年以来为专项
调查、钻探阶段，主要在南海北部海域开展工作，采用高分辨率多道地震、多波束、
浅层剖面、单道地震、地质地化取样(站位)、海底摄像、热流测量以及站位钻
探等手段。
中国地质科学院矿产资源研究所研究员刘玉山说，广州海洋地质调查局负责
进行的我国最新调查结果是，初步圈定出证明有天然气水合物存在的拟海底反射
层区块(BSR)多个；发现多处与GH相关的地球化学异常，特别是面积多达430平方
千米的九龙甲烷礁，为世界之最；通过神孤海域的钻探，有3个站位发现水合物。
水合物赋存于纹层状粉砂黏土沉积物中，其饱和度最高达40%，甲烷含量大于99%。
这均预示着南海水合物找矿、开发的光明远景。
南海北部水合物的形成条件比较优越，这与其地质构造背景有着密切关系，
属于被动陆缘，相对稳定，拥有等温、等压条件下的沉积区面积较主动陆缘大；
赋存于富烃盆地，所以烃气来源丰富。同时，距今300万年的南海沉降迅速，陆坡
区水体不断加深、压力增大，均有利于水合物的保存和增厚。这里水合物的形成
可能兼有渗漏和扩散并存两种模式。
我国台湾的科学家曾对台湾南部海域水合物的情况进行过多次调查研究，取
得重要成果：发现不同类型、不同质量的BSR分布和与水合物相关的泥火山、海底
冷泉、微生物等，以及岛上的古海底冷泉遗迹、自生碳酸盐结核等。该区水合物
的形成除为被动陆缘的继续延伸外，与主动陆缘的地质背景更密切相关。
在我国东海冲绳海槽，青岛海洋地质研究所曾利用以前的地震测量剖面，重
新进行与BSR相关的技术处理，识别出比较可靠的BSR分布有32处，其余为疑似BSR，
各长约300多千米。在此基础上结合地质、地球化学、地热学等方面的成果，曾
分出4个较为有利远景的区域，所在水深均大于300米的第四系中浅部地层内。
由上可知，尽管全球对水合物中甲烷气总量比原先的评估有所下降，但从单
个集矿区海域的初查结果看总量仍然很大，我国所辖海域也同样具有天然气水合
物找矿的美好远景。
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