Tomographic microstructures and fabrics of ODP Leg 204 gas hydrates in relation to formation conditions in marine sediments.

ODP Leg 204 天然气水合物的断层显微结构和结构与海洋沉积物形成条件的关系。

基本信息

项目摘要

We propose to investigate the depth and pressure dependency of gas hydrates microstructure and fabric of gas hydrates in cores of ODP Leg 204. The relation of gas bubbles, sediment properties and gas hydrates will be explored. We hypothesize that the fabric of the hydrates is influenced by the overburden pressure, whereas the crystal size is controlled by material transport between hydrate crystals, leading to larger crystals. A key method will be micro-tomography, exploring the three dimensional architecture of hydrates on a (sub-) micrometer range. Combining this method together with high-resolution synchrotron diffraction techniques, cryo-SEM and Raman spectroscopy we are confident to characterize gas hydrate precipitates in various depth levels which were formed by different mechanisms. More than 50 sample intervals from six drill sites at Hydrate Ridge are available covering the entire hydrate stability zone. By that, the samples constitute a unique scientific collection allowing for both high-resolved and depth-related analyses. We will compare our results to those of other hydrate deposits in the world and hope to get a much deeper insight into the microfabrics of hydrates in general.
我们建议研究 ODP Leg 204 岩心中天然气水合物微观结构和结构的深度和压力依赖性。将探讨气泡、沉积物性质和天然气水合物的关系。我们假设水合物的结构受到上覆压力的影响,而晶体尺寸则由水合物晶体之间的物质传输控制,从而导致更大的晶体。一种关键方法是显微断层扫描,探索(亚)微米范围内水合物的三维结构。将该方法与高分辨率同步加速器衍射技术、冷冻扫描电镜和拉曼光谱相结合,我们有信心能够表征由不同机制形成的不同深度的天然气水合物沉淀物。来自水合物岭六个钻探点的 50 多个采样间隔可覆盖整个水合物稳定区。这样,样本就构成了独特的科学集合,可以进行高分辨率和深度相关的分析。我们将把我们的结果与世界上其他水合物矿床的结果进行比较,并希望对水合物的微观结构有更深入的了解。

项目成果

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Microstructure characteristics during hydrate formation and dissociation revealed by X-ray tomographic microscopy
  • DOI:
    10.1007/s00367-012-0276-0
  • 发表时间:
    2012-12-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Klapp, Stephan A.;Enzmann, Frieder;Brewer, Peter G.
  • 通讯作者:
    Brewer, Peter G.
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