根据黄铁矿多元代用指标数据推断，自100万年前以来，喀斯卡迪亚海缘沉积物发生了多次甲烷释放事件

《Marine Geology》：Multiple methane release events from Cascadia Margin sediments since 1 Ma inferred from pyrite multiproxy data

大型甲烷释放事件（MREs）通过多指标重建：利用pyrite framboid含量、尺寸及硫同位素特征，揭示Cascadia边界1Ma以来四个MREs（1强，3弱）与冰川期低水位的关联，显示甲烷水合物动态对气候的影响。

　　

强松|王家胜|托马斯·J·阿尔杰奥|陈灿|王周|杨琴|耿坤龙|李青

中国地质大学海洋科学与技术学院、湖北省海洋地质资源重点实验室，武汉430074，中国

摘要

大规模甲烷释放事件（MREs）能够引发短暂的气候异常变暖，这些事件与甲烷的厌氧氧化（AOM）过程密切相关，并在自生黄铁矿中留下了独特的地球化学和岩石学特征。以往关于MREs的研究通常仅分析单一指标，如黄铁矿的晶粒大小或沉积物中黄铁矿的硫同位素组成，这些方法提供的数据不足以全面反映这些事件的强度和规模。在本研究中，我们利用多种指标（包括黄铁矿的晶粒含量、大小及硫同位素组成）来重建卡斯卡迪亚海缘U1329站点（IODP第311航次）自1百万年以来的古MREs历史。采集到的黄铁矿主要由孤立的晶粒和晶粒聚集体组成，其中部分具有后期成岩作用形成的生长结构。这些黄铁矿的特征能够反映不同MREs的强度和规模：强烈的MREs表现为FeS₂含量超过1.0 wt.%，平均晶粒大小大于20 μm，且Δ³⁴S值小于0‰（Δ³⁴S = δ³⁴S_CRS – δ³⁴S_SMTZ）；而较弱的MREs则表现为FeS₂含量约为0.5-1.0 wt.%，平均晶粒大小约为10-20 μm，Δ³⁴S值大于0‰。该研究岩芯共记录了四次MREs事件（一次强烈，三次较弱），其黄铁矿平均含量为1.27 wt.%，平均晶粒直径为26±6 μm，平均Δ³⁴S值为10.5‰（背景区间值为FeS₂含量0.85 wt.%，平均晶粒直径12±2 μm，Δ³⁴S值16.0‰）。每次MREs事件都与冰川-海平面下降事件同时发生，这种关系反映了由于压力释放导致天然气水合物的不稳定，进而引发甲烷向上释放、硫酸盐-甲烷过渡带（SMTZ）变浅以及AOM活动增强。我们的结果表明，黄铁矿的形态和地球化学特征是重要的古气候信息载体，可用于研究古甲烷事件的发生及其强度，从而进一步加深对天然气水合物动态机制的理解。