（综合评估）南海天然气水合物富集规律与开采基础研究项目投资立项申请建议书（初步结论和建议）

与国内外同类研究相比本项目创新点与特色本项目是在我们提出发育扩散型和不发育渗漏型水合物分类基础上，针对南海北部陆缘新生代构造和岩浆活动频繁陆坡滑塌构造发育区域热流高平均约盆地内热解气和浅层生物气丰富水合物饱和度高天然气成分集中等独特区域地质背景和油气地质特征，研究渗漏型天然气水合物产出特征形成机制和识别方法，以期在渗漏型天然气水合物成藏理论方面取得重大突破。

本项目以南海北部具有特殊分布特征天然气水合物渗漏型为重点研究对象，而传统研究主要关注以发育扩散型天然气水合物。

由于渗漏型水合物具有气体向海底泄漏特点，水合物体系是水水合物游离气三相非平衡体系。

因此，项目将应用综合研究方法寻找与海底浅层流体向上快速迁移有关局部特定地质构造如泥火山等，特别是强调浅剖海底回声探测等能快速发现渗漏区精确刻画海底浅层地质构造新技术应用。

而传统地震地球物理方法则重视埋藏相对较深连片分布识别。

因此，本项目在研究对象内容和研究方法上显著区别于以往国内天然气水物调查研究。

取得重大突破可行性分析本项目难点是渗漏区发育位臵确定和渗漏区天然气水合物能否大规模成藏，旦这些难点获得解决，必然是我国天然气水合物理论研究实际调查工作及样品采集重大突破。

解决这些难点实现重大突破有利条件有前期工作积累丰富基础扎实年以来，中国地质调查局组织实施了我国海域天然气水合物资源调查与评价国家专项，重点选择了南海北部陆坡西沙海槽神狐东沙及琼东南等四个海域，分层次地开展了天然气水合物资源调查评价，取得了大量地质地球物理和地球化学资料，系统发现了深层浅层表层地球物理地球化学地质和生物等多层次多信息异常标志，充分证实南海北部陆坡存在天然气水合物。

年月，在南海北部陆坡实施天然气水合物钻探，获得大量深部沉积物水合物气体和孔隙水样品及地球物理地球化学测井和现场测试分析资料，为确定天然气水合物存在位臵深度产状规模和性质，分析天然气水合物成研究内容拟解决的关键科学问题尽管我国南海北部陆坡具有天然气渗漏发育的地质背景，并且已发现四个天然气渗漏活动形成的冷泉碳酸盐岩和特异自养生物群的发育区，这些海区具有水合物形成的地质环境和温度压力条件。

但这些天然气水合物成藏条件，成藏动力学过程和机制及富集规律等是需要深入研究的关键科学问题。

因此，本项目拟解决的关键科学问题有南海北部渗漏型天然气水合物成藏的气源地质目标建立南海北部渗漏型天然气水合物成藏模式，探索成藏机制和富集规律，集成套有效识别渗漏型天然气水合物地质地球化学地球物理方法体系。

研究内容综合分析南海北部渗漏型天然气水合物形成产出沉积构造温压气源条件以及地质地球物理和地球化学异常特征，建立南海北部渗漏型天然气水合物成藏模式和识别标志，确定其在南海北部富集规律。

协调各课题之间综合研究和新技术新方法应用，组织实施海上航次综合调查数据和样品采样。

承担单位广州海洋地质调查局中国科学院广州地球化学研究所课题负责人杨胜雄广州海洋地质调查局经费比例航次费用首席科学家协调组织费和调控费。

课题间关系课题二三研究内容是本项目研究基础，其中课题研究水合物成藏物质基础气源课题二三研究水合物成藏环境条件。

上述研究成果既为课题四提供实验模拟条件，也可为课题八进行水合物成藏机制和富集规律研究提供基础资料。

课题四重点通过实验和数值模拟研究天然气形成水合物条件和过程，为课题七建立水合物成藏理论提供依据。

课题五六主要是研究天然气水合物地质地球物理地球化学特征，建立该类水合物综合识别方法，为课题八进行水合物富集规律研究提供基础。

课题七运用前述各课题成果，开展水合物开采中多相流动机理和相关基础理论研究，为南海北部天然气水合物开发方法研究提供依据。

课题八是项目综合课题，对课题至七综合与总结，建立南海北部渗漏型天然气水合物成藏理论综合识别方法体系和富集规律，并提出开采基础方法。

八个课题相互协作有序开展，能够最终实现项目提出四个科学目标，通过项目人才培养和论文考核指标。

建立南海北部陆坡天然气水合物成藏理论及更深层次综合识别方法，研究南海北部陆坡水合物富集规律，为我国天然气水合物资源勘查评价提供深入有效基础理论指导，为水合物资源最终开发利用作出重要贡献。

四年度计划研究内容预期目标第年对南海已有地质地球物理调查资料和样品进行针对性重新处理分析测试和研究，重点利用南海北部陆坡水合物钻探资料，浅表层样品以及地球物理数据，开展区域对比分析和井震对比研究，结合遥感分析，圈定有利海底天然气水合物发育重点海域在重点海域开展海上航次补充调查，利用地震浅剖电火花重力磁力热流等地球物理探测技术，研究局部地质环境和地球物理异常特征，对典型水合物发育地点喷口或有利位置进行重力活塞取样和保真取样。

初步总结南海北部陆坡海底天然气水合物赋存位置及展布规律完成重点海域航次补充调查工作发表相关学术论文，其中核心期刊篇，论文篇。

研究内容预期目标第二年开展补充航次调查数据分析测试及相关研究工作，分析海底水合物发育区海底地质地球化学生物地球化学异常特征确定海底浅层水合物发育有利部位，对含水合物水合物沉积层进行相关地质地球化学综合分析测试，研究水合物层地质地球化学响应机理开展含水合物沉积体物性特征物性参数，建立海底天然气水合物识别地质地球化学及地球物理识别标志结合南海地质环境沉积物特点和气源特征，模拟研究天然气水合物形成温度和压力条件及动力学过程，确定水合物形成条件与成藏机制课题中期总结项目中期评估。

完成南海北部陆坡海底重点水合物赋存区补充航次资料分析研究工作建立南海北部陆坡水合物