關(guān)于天然氣水合物開采引發(fā)海底滑坡的思考

1、資源環(huán)境節(jié)能減災(zāi) 與。2007年46月，中國地質(zhì)調(diào)查局首次組織實(shí)施南海天然氣水合物鉆探工程，在神狐海區(qū)（白云凹陷）進(jìn)行鉆探并取得天然氣水合物樣品 。表1冰與純水合物物理性質(zhì)(據(jù)Dvorkin J.G. ，2000天然氣水合物的基本形成條件是高壓低溫環(huán)境并保證有足夠的烴類氣體及水分在此環(huán)境下反應(yīng)形成氣體水合物。通常水合物存在于松散沉積物中，巖性多為泥質(zhì)膠結(jié)的粉砂巖、粉細(xì)砂巖，成藏深度不大，成巖性差，膠結(jié)程度度低，結(jié)構(gòu)十分疏松。恰是由于再高壓低溫環(huán)境下水合物以結(jié)冰的固體形態(tài)賦存于這些沉積物底層的孔隙中起到了有效的膠結(jié)作用，改變了疏松地層的物理特性，尤其是在巖石縱波、橫波速度，密度、泊松比方面的影響

2、顯著，反之，地層環(huán)境對(duì)水合物形成也有影響：在自然條件下，粗粒沉積物更加有利于水合物的富集。趙群等 資源環(huán)境節(jié)能減災(zāi) 與。海底滑坡除其本身的危害外，另一重大隱患就是極易引發(fā)海嘯。陳自生 實(shí)驗(yàn)合成四氫呋喃及不同材料作為骨架的水合物沉積物，并進(jìn)行系列力學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在圍壓 0.5Mpa 的條件下，蒙古沙為骨架的水合物沉積物在水合物分解后的強(qiáng)度只有之前的1/7，而且骨架初始強(qiáng)度越小，顆粒間的聯(lián)接越差，水合物分解造成的破壞就越大。 所以，水合物開采可能引發(fā)海底滑坡需從以下幾個(gè)方面分析：首先，水合物分解產(chǎn)生的氣體將增大孔隙壓力，降低有效應(yīng)力，水合物沉積地層受力大大減弱，不能夠承受原地層的地應(yīng)力（包括地殼相對(duì)

3、活動(dòng)和海流的應(yīng)力和上覆地層及海水的靜應(yīng)力），使其極有可能成為海底滑坡的誘發(fā)因素。 其次，天然氣水合物通常分布于大陸架外緣陸坡和陸隆沉積物中，大陸坡的平均坡度在36度左右，也有1012度的，其坡度都達(dá)到或超過海底滑坡的一般坡度。水合物分解以后生成的氣體和水在地層高壓環(huán)境下向周圍地層滲透，達(dá)到或接近飽和，形成易于滑動(dòng)的解離面，為海底滑坡創(chuàng)造條件。另外，我國已經(jīng)廣泛開始探測(cè)的東海、南海區(qū)域?qū)儆谔窖笪鞑康膷u弧-海溝-邊緣海區(qū)，地殼活動(dòng)強(qiáng)烈，地震火山等構(gòu)造運(yùn)動(dòng)頻繁，對(duì)于水合物分解后的地層而言，非常容易引起海底滑坡。4結(jié)論與建議目前，我國在天然氣水合物勘探、開發(fā)方面的研究還不成熟，沒能充分了解水合物地層的原位力學(xué)性質(zhì)和掌握勘探開發(fā)的核心技術(shù)，貿(mào)然開采海域天然氣水合物勢(shì)必會(huì)引發(fā)一些問題或危害。劉廣志院士喻西崇等. 海底沉積物中天然氣水合物生成和分解規(guī)律研究進(jìn)展J . 中國海上油氣,2006.2.周懷陽等. 天然氣水合物M. 北京：海洋出版社,2000.寇養(yǎng)琦. 南海北部大陸邊緣海底滑坡的初步研究G . 南海地質(zhì)研究,