澳大利亚Exmouth Plateau流体逃逸管道上覆埋藏碳酸盐岩尖峰的甲烷生成演化研究

本研究针对深水环境碳酸盐岩尖峰结构与流体逃逸管道的相互作用机制这一科学难题，利用高分辨率3D地震反射数据，揭示了澳大利亚Exmouth Plateau一个埋藏碳酸盐岩尖峰（宽约700米，高99米）的甲烷成因演化过程。研究发现该尖峰与下伏流体逃逸管道存在成因关联，提出了三阶段发育模型，为深水碳酸盐系统演化及CO2封存潜力评估提供了新见解。

　　

在浩瀚的海洋沉积盆地中，碳酸盐岩尖峰如同海底的"摩天大楼"，其形成机制一直是地质学家探索的谜题。这些由钙质矿物构成的特殊结构不仅是重要的油气储层，更在碳中和背景下展现出CO₂封存的巨大潜力。然而，当这些尖峰深埋海底并与神秘的流体逃逸管道相遇时，它们的"成长故事"就变得尤为复杂。目前科学界对深水环境碳酸盐岩建造的认知存在显著空白，特别是流体迁移如何塑造其结构与演化轨迹这一关键问题。来自Oasisgeokonsult（挪威特隆赫姆）的Omosanya Kamaldeen Olakunle团队在《Marine and Petroleum Geology》发表的研究，通过解码澳大利亚西北大陆架Exmouth Plateau的地震信号，揭开了这个地质谜团的面纱。

研究团队运用551 km²的Esperance三维地震数据体（垂向采样率2 ms TWTT），结合地震地层学分析和多种成因模型验证，系统研究了埋藏碳酸盐岩尖峰与下伏流体逃逸管道的空间-成因关系。数据来自西澳大利亚矿产石油部的公开数据库（ENO0603762）。

Seismic stratigraphy of the Triassic unit
通过识别连续的高振幅波谷（Top Mungaroo Formation），研究建立了三叠纪地层格架。地震剖面显示尖峰呈现锥状形态，内部为低-中振幅混合反射，其底部与垂直的低振幅混沌反射带（解释为流体逃逸管道）空间耦合。上覆地层的上超接触关系排除了地震假象的可能性。

Choosing the right formation mechanism
研究排除了岩浆活动、泥火山等成因假说：①缺乏伴生火山岩或高热流异常；②区域上未见同期岩浆活动证据。最终确立"甲烷渗漏驱动碳酸盐沉淀"模型：早三叠世Locker页岩生成的甲烷通过管道垂向运移，在海底形成化能合成生态系统，生物介导的碳酸盐沉淀与甲烷氧化作用共同塑造了尖峰结构。

Conclusions
研究提出三阶段演化模型：①深部甲烷通过断裂网络形成垂向逃逸管道；②甲烷渗漏支持化能合成群落，诱发碳酸盐沉淀；③持续的流体-沉积相互作用形成现今观测的尖峰-管道系统。该发现不仅阐明了流体迁移与碳酸盐建造的动力学联系，更对深水油气勘探和碳封存选址具有指导价值——流体逃逸特征既可指示潜在烃类运移通道，也可能成为封存系统完整性的"阿喀琉斯之踵"。

这项研究的创新性在于首次通过地震地层学证据，将碳酸盐尖峰的内部结构与下伏流体管道进行四维关联分析，为理解深水碳酸盐系统的"流体记忆"提供了模板。作者特别指出，尖峰翼部的沉积上超结构是判别原位成因的关键标志，这一认识可推广至全球类似构造的解析。在能源转型背景下，该成果为评估海底碳封存场地的长期稳定性提供了新的地质约束框架。