天然气水合物丛书：天然气水合物地质概论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

吴时国，王秀娟，陈端新，王志君 等 著

图书标签:

• 天然气水合物
• 瓦斯水合物
• 地质学
• 能源
• 海洋地质
• 沉积地质
• 地球科学
• 资源勘探
• 天然气
• 地球物理

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030436597

版次：1

商品编码：11884455

包装：精装

丛书名： 未来新能源探索：天然气水合物系列

开本：16开

出版时间：2015-05-01

用纸：胶版纸

页数：313

字数：510000

正文语种：中文

内容简介

　　《天然气水合物丛书：天然气水合物地质概论》总结了天然气水合物国内外研究的新进展，系统地介绍了天然气水合物形成的地质理论。针对我国南海海域，建立了一套估算无井和有井地区天然气水合物饱和度的方法，阐述了天然气水合物富集机理，并对南海天然气水合物进行了远景资源评价。
　　《天然气水合物丛书：天然气水合物地质概论》是天然气水合物研究的系统总结，无论是基础理论的创新，还是对勘探实例的分析都有独到的见解，可为天然气水合物的研究工作者和地质专业学生，以及对新能源有兴趣的读者提供有价值的参考。

内页插图

目录

第1章 天然气水合物概况
1．1 天然气水合物概念及其研究意义
1．2 天然气水合物的晶体结构特征
1．3 天然气水合物的研究进展
1．3．1 国际研究进展
1．3．2 国内研究进展
1．4 天然气水合物在海洋沉积物中的分布
1．4．1 被动大陆边缘
1．4．2 活动大陆边缘
1．4．3 边缘海盆地
参考文献

第2章 天然气水合物的识别标志
2．1 天然气水合物地球物理识别标志
2．1．1 似海底反射层
2．1．2 地球物理属性识别技术
2．1．3 测井地球物理特征
2．1．4 海洋电磁法
2．2 天然气水合物的地球化学识别标志
2．2．1 海底甲烷异常
2．2．2 孔隙水氯离子异常
2．2．3 孔隙水SO42-异常
2．2．4 孔隙水6б18O异常
2．2．5 沉积物地球化学异常
2．3 天然气水合物的海底地质识别标志
2．3．1 麻坑
2．3．2 冷泉碳酸盐岩
2．3．3 化能自养生物群
参考文献

第3章 天然气水合物地质构造分析
3．1 天然气水合物形成和富集的构造因素
3．1．1 构造应力
3．1．2 孔隙超压流体
3．2 活动断裂构造
3．2．1 断层封堵对流体运移的影响
3．2．2 断层带流体运移
3．2．3 与断层有关的天然气水合物的成藏模式
3．3 多边形断层
3．3．1 概念及其特征
3．3．2 南海北部多边形断层
3．3．3 多边形断层对水合物成藏的影响
3．4 泥底辟构造
3．4．1 泥底辟类型及识别特征
3．4．2 与泥底辟构造有关的天然气水合物
3．4．3 东海泥底辟构造水合物
3．4．4 琼东南盆地底辟构造水合物
3．5 气烟囱构造
3．5．1 气烟囱类型
3．5．2 气烟囱形成机理
3．5．3 南海北部深水盆地气烟囱构造
3．5．4 气烟囱对水合物成藏的影响
3．6 大型海底滑坡
3．6．1 大型海底滑坡单元
3．6．2 白云海底滑坡
3．6．3 白云海底滑坡与天然气水合物
参考文献

第4章 天然气水合物系统
4．1 天然气水合物形成的温压条件
4．2 天然气水合物的气源条件
4．2．1 郁陵盆地气源
4．2．2 日本南海海槽气源
4．2．3 墨西哥湾气源
4．2．4 水合物脊气源
4．3 天然气水合物的储层
4．3．1 砂岩储层
4．3．2 细粒沉积物
4．4 流体运移
4．5 天然气水合物成藏时间
4．6 天然气水合物成藏模式
参考文献

第5章 砂岩型储层水合物
5．1 砂岩型水合物概念
5．2 深水砂体的沉积体系
5．2．1 深水水道沉积体系
5．2．2 深水底流沉积体系
5．3 砂岩型天然气水合物形成模式
5．3．1 墨西哥湾（被动陆缘）砂岩型水合物成藏模式
5．3．2 日本南海海槽（弧前盆地）砂岩型水合物成藏模式
5．3．3 韩国郁陵盆地砂岩型水合物成藏模式
5．3．4 南海北部陆坡砂岩型水合物成藏模式
参考文献

第6章 细粒沉积物天然气水合物系统
6．1 细粒沉积物水合物系统
6．2 细粒沉积物天然气水合物系统的识别特征
6．3 我国南海北部陆坡细粒沉积物天然气水合物系统
6．3．1 温压条件
6．3．2 南海气源条件
6．3．3 气体运移
6．3．4 储层特征
6．3．5 孔隙水特征
6．3．6 流体疏导系统与水合物形成时间
6．4 细粒沉积物天然气水合物系统的成因模式
参考文献

第7章 海洋天然气水合物的资源评价
7．1 孔隙充填型水合物饱和度估算
7．1．1 电阻率法
7．1．2 声波速度法
7．1．3 含水合物层的饱和度估算
7．2 裂隙充填型水合物饱和度
7．2．1 层状介质的速度模型
7．2．2 裂隙充填型天然气水合物饱和度估算
7．3 孔隙水氯离子浓度计算水合物饱和度
7．4 天然气水合物资源前景
7．4．1 天然气水合物资源评价
7．4．2 天然气水合物资源前景
7．4．3 天然气水合物资源分级
7．5 南海天然气水合物远景资源评价
参考文献

前言/序言

　　自1998年我到日本海洋研究开发机构（JAMSTEC）开展日本南海海槽俯冲带地质研究工作初识天然气水合物的概念（以下简称“水合物”），至今已有十余载。十几年来，我对水合物研究的热情一直不减。2001年，我满怀激情地参加了由金翔龙、汪集呖、秦蕴珊、汪品先等院士组织的香山科学技术会议：2003年积极申请并承担了中国科学院资源环境与技术*一个重要方向性项目和国家水合物专项综合研究；2008年成功申请了有关水合物的国家自然科学基金重点项目，经过多年的努力，对水合物的认识不断深入。然而，在水合物的研究道路上，也经历了973项目申请的失败，关于水合物的认知依然不足。幸运的是，虽在研究道路上历经曲折，但结识了不少良师益友，伴我走到了今天。
　　国际上对水合物的研究忽冷忽热，跌宕起伏，尤其是水合物作为资源潜力到底有多大，备受争议。大多数政府、石油公司认为距离对水合物进行商业开发仍十分遥远，因此对水合物研究的投入不断减少，国内项目申请难度也不断增加。但学科组王秀娟、陈端新、孙启良等同志不放弃、不气馁，从资源评价、水合物海底滑坡，到水合物引起的全球变化，不断拓展水合物的研究范围。本书也是对我们的工作总结。
　　我们的研究水平仍十分有限。从今年7月在北京召开了第八届国际天然气水合物大会上，了解到同行的重大研究进展，我们备受鼓舞。科学是无止境的，因此，我们也想通过本书的出版，一方面加强与同行的交流，另一方面也激励自身努力赶上世界先进水平，勇攀水合物研究高峰，希望学科组出现更好的成果。本书系统介绍天然气水合物成藏的地质条件，结合南海的具体实践，也给出了很多研究实例，希望能够对我们的水合物科学工作者、大学生和水合物爱好者有所裨益。

冰的牢笼，能源的未来：深入探索地壳下的“可燃冰” 一部全面、前沿、引人入胜的地球科学巨著，揭示天然气水合物（Gas Hydrates）的深邃奥秘及其对全球能源格局的颠覆性潜力。 本书并非聚焦于特定系列丛书中的“地质概论”，而是以更宏大、更具普适性的视角，带领读者进入地球科学研究的前沿领域——天然气水合物（通常被称为可燃冰）。我们深入剖析这种独特的晶体结构如何在地壳深处形成、稳定和储存海量甲烷资源，以及其在全球气候变化、海洋生态稳定乃至人类能源战略中所扮演的关键角色。 第一部分：水合物的晶体宇宙——基础科学的构建 本书首先为读者构建起理解天然气水合物所需的坚实科学基础。我们详尽阐述了天然气水合物的晶体结构与热力学原理。这不仅仅是对化学分子式（如CH₄·xH₂O）的简单罗列，而是对水分子如何以笼状结构（Clathrate Structure）精确捕获气体分子进行深入的微观剖析。我们将探讨“宿主-客体”体系的形成条件，包括压力和温度的精确界限（即“水合物稳定性域”），并辅以最新的实验数据和分子动力学模拟结果，解释甲烷、乙烷等烃类气体与水分子之间的范德华力和氢键作用机制。 此外，本书将详细论述天然气水合物的地球化学性质。不同于传统的油气藏，水合物的形成与分解过程受到孔隙水中的盐度、杂质气体（如二氧化碳、硫化氢）的存在以及成岩作用的深刻影响。我们将系统对比I型、II型和H型水合物的结构差异，并解析它们在不同地质环境（如深海沉积物、陆地永久冻土带）中形成的独特地化指纹。 第二部分：地质寻踪与分布——地球深处的能源地图 在掌握了基础理论后，本书将带领读者进行一场全球范围的“地质探秘之旅”。我们重点探讨天然气水合物的赋存环境与分布规律。这包括： 海洋沉积物中的水合物系统： 深入解析洋底沉积物中“气水合物稳定带”（Hydrate Stability Zone, HSZ）的形成机制，讨论沉积物粒度、地热梯度和沉积速率对水合物储层厚度和储量潜力的控制作用。我们将展示全球主要海域（如北美大陆边缘、东亚海域、墨西哥湾）的水合物潜力分布图，并分析其与构造活动、古环境变迁的关联性。 陆地冻土带的“冰冻陷阱”： 针对西伯利亚、阿拉斯加等北极地区的冻土水合物，我们将重点分析季节性冻融循环、冰缘过程对水合物稳定性的影响，以及这些水合物与上涌的深源天然气之间的相互作用。 非常规水合物赋存形式： 探索如海底浊积物内、火山岩裂隙中、甚至可能存在于高压变质岩中的非常规水合物类型，拓宽读者对水合物地质学意义的认知边界。 第三部分：气候驱动力与地球安全——水合物的“双刃剑”效应 天然气水合物并不仅仅是潜在的能源，它们还是地球气候系统中的一个巨大、不稳定的碳库。本书用大量篇幅聚焦于水合物的地球系统意义： 气候变化与水合物解离的反馈机制： 我们详细论述了全球变暖背景下，海洋温度和沉积物温度上升如何触发水合物分解的临界点。通过建立复杂的耦合模型，分析水合物释气对海洋酸化、大气甲烷浓度的潜在贡献，探讨其是否会成为一个不可逆转的“气候引爆点”（Tipping Point）。 地质灾害的潜在诱因： 深入剖析水合物解离如何导致海底斜坡失稳，引发大规模的“海底滑坡”（Massive Submarine Landslides）和随之而来的海啸风险。本书将回顾历史上的相关地质事件案例，并评估现代海洋工程活动对水合物稳定性的潜在干扰。 第四部分：资源开发的技术前沿与挑战 作为一种极具前景的未来能源，本书对天然气水合物的资源开采技术进行了详尽的综述和前瞻性分析： 主要开采方法解析： 详细对比“降压法”（Depressurization）、“热力驱替法”（Thermal Stimulation，如注热水或微波加热）、“抑制剂注入法”（Inhibitor Injection，如甲醇、乙二醇）的原理、优缺点以及在不同地质条件下的适用性。本书将着重分析近年来国际上大型试验项目（如日本的Methane Hydrate in Deep Sea Exploration, MH21项目；美国的Nankai Trough试验）的最新成果和工程挑战。 环境风险管控与可持续开采： 资源开发必须以环境安全为前提。我们将探讨如何设计有效的监测系统，以实时追踪水合物分解前缘、防止甲烷泄漏至水体上层或大气中。内容涵盖封井技术、甲烷捕集与再注入的潜在方案。 结语：面向未来的能源博弈 本书超越了单纯的地球科学描述，将天然气水合物置于全球能源转型和地缘政治的宏大背景下进行审视。它不仅是科研人员和工程技术人员的专业参考书，更是所有关注能源安全、气候科学及深海资源开发的读者，理解这一“冰封能源”复杂性和潜力的权威指南。通过本书，读者将全面掌握水合物的形成机制、全球储量分布、气候响应以及前沿的开采技术，为迎接这个能源新纪元的挑战做好准备。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节结构安排得非常合理，循序渐进，让读者很容易就能跟上思路。从最基本的概念介绍，到复杂的形成机制，再到广泛的应用前景，每一步都经过了精心铺垫。尤其是一些概念的解释，作者运用了非常形象的比喻和生动的语言，即使是对于我这样一个非地质专业背景的读者来说，也能够理解得十分透彻。我尤其欣赏其中关于“水合物的稳定性”部分的讲解，通过图文并茂的方式，生动地展示了温度和压力变化如何影响水合物的相态，这种可视化处理非常有帮助。此外，书中对全球不同区域天然气水合物的典型案例分析，也让我对它的实际分布和地质意义有了更直观的认识。它不是枯燥的理论堆砌，而是将理论与实际紧密结合，让知识更具生命力。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的最大惊喜，在于它不仅传达了知识，更激发了我的思考。在阅读过程中，我经常会停下来，结合自己对地球科学的认知，去反思作者提出的观点。尤其是在探讨天然气水合物的潜在能源价值和环境影响时，它并没有给出一个简单的答案，而是呈现了多种可能性和争议点，鼓励读者自己去分析和判断。这种开放式的探讨方式，让我觉得这本书的价值远不止于一本教科书。它更像是一位循循善诱的老师，引导我去探索未知，去质疑已有的观念。书中某些章节关于未来研究方向的展望，也让我对这个领域充满了好奇和期待，感觉自己仿佛也成为了这场科学探索的一部分。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就很有吸引力，不是那种冷冰冰的学术封面，而是带有一定艺术感的，让人眼前一亮。它似乎在传达一种信息：即便主题是关于地质的，也同样蕴含着神秘与探索的乐趣。封面的颜色搭配很协调，可能是一种深邃的蓝色或者绿色，让人联想到深海或地层，但又不会过于压抑，反而有一种宁静致远的感觉。我当时在书店里翻看，就是被这个封面设计所吸引，然后才决定深入了解一下。我对天然气水合物这个概念一直很好奇，总觉得它跟我们日常生活中接触到的天然气不太一样，但又不知道具体区别在哪里。这本书的书名直接点明了主题，又带有一个“地质概论”的副标题，这让我觉得它既有宏观的介绍，又有基础的地质学知识作为支撑，应该是一个很好的入门读物。我期待它能用清晰易懂的方式，讲解这个概念的起源、形成条件以及在地球科学中的地位，而不是一上来就抛出大量的专业术语，让人望而却步。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我平时很少阅读地质学方面的书籍，总觉得它们会非常枯燥乏味，充斥着大量的专业术语和复杂的公式。但这本书完全颠覆了我的看法。作者的写作风格非常独特，既有科学的严谨性，又不失趣味性。他能够将一些非常晦涩难懂的地质概念，用通俗易懂的语言解释清楚，而且时不时会穿插一些有趣的例子和故事，让整个阅读过程变得轻松愉快。我尤其喜欢它在介绍不同类型水合物时，那种清晰的分类和精准的描述，让我能够迅速掌握核心要点。这本书让我意识到，即使是看似遥远的地质科学，也和我们的生活息息相关，而天然气水合物的存在，更是为我们理解地球的演化和未来的能源开发提供了新的视角。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉自己对地质科学又有了更深层次的理解，尤其是关于地球内部能量和资源的视角。这本书不仅仅是关于天然气水合物本身，它更像是一把钥匙，打开了理解地球动力学和资源形成机制的一扇窗。我特别喜欢它在描述水合物形成过程中，将地质压力、温度以及水文地质条件的关系解释得淋漓尽致，读来仿佛置身于那严酷而又神奇的形成环境。而且，书中对天然气水合物的分布特点和赋存规律的分析，也极大地拓宽了我的视野。它不仅仅是讲“在哪里”，更重要的是讲“为什么在那里”，这种深入的逻辑分析，让人茅塞顿开。它让我意识到，我们脚下的这片土地，远比我们想象的要复杂和充满活力，而像天然气水合物这样的“隐形宝藏”，其背后蕴含的科学原理更是令人惊叹。

评分☆☆☆☆☆

很不错 ，关键是价格便宜可以接受

评分☆☆☆☆☆

很不错 ，关键是价格便宜可以接受

评分☆☆☆☆☆

很不错 ，关键是价格便宜可以接受

评分☆☆☆☆☆

很不错 ，关键是价格便宜可以接受

评分☆☆☆☆☆

很不错 ，关键是价格便宜可以接受

评分☆☆☆☆☆

很不错 ，关键是价格便宜可以接受

评分☆☆☆☆☆

很不错 ，关键是价格便宜可以接受

评分☆☆☆☆☆

很不错 ，关键是价格便宜可以接受

评分☆☆☆☆☆

很不错 ，关键是价格便宜可以接受