中文摘要：

本项目拟选择南海北部神狐、东沙海域和中沙海域为研究区，通过对沉积层中不同赋存形态（游离态、吸附态、水溶态）的甲烷气体和孔隙水中硫酸根及其它主要阴、阳离子的组分测定，并结合碳、硫同位素示踪培养实验，查明硫酸盐－甲烷体系的沉积地球化学环境的影响要素与硫酸盐浓度梯度、硫酸盐还原速率、甲烷厌氧氧化速率的响应关系，研究硫酸盐－甲烷反应体系的内在动力和主控因素，揭示沉积层硫酸盐－甲烷体系产消机制，计算研究区的硫酸盐-甲烷界面（SMI）深度及其甲烷通量的变化规律，建立硫酸盐消耗和甲烷产生、消耗机制的地球化学模型，将我国南海的研究结果与布莱克海台和墨西哥湾的AOM反应和SMI界面特征等进行对比研究，丰富我国南海海底早期成岩作用沉积物－孔隙水－气体相互作用的理论，对SMI影响海底甲烷气体逸散的约束机制进行评估，为我国在南海天然气水合物勘探提供科学依据。

结论摘要：

按照项目任务计划书的内容和要求原计划完成了该项目的文献调研和数据资料的收集整理，扫描电镜数码接口和电脑等设备的购置和安装调试。周密的制定了基金委2010年采样航次并顺利执行了该航次的调查采样任务，2011年基金委台湾海峡航次因走航达不到采样要求，虽经多次积极与该航次首席沟通，最终未达达到我们采样要求放弃该航次，后来通过参加2011年的973航次和申请获得东沙和神狐及台西南样品。从项目的研究的实际出发，为了微生物培养和在线分析，增加了出海采样频次，需要大量的大量的实验分析在我院实验室进行测试，造成大量分析测试费未计入，使分析测试费偏低，也相应增加了材料费和能源动力水电费的增高。在我院主要进行了沉积物有机质GC-M分析、激光粒度分析、扫描电镜矿物结构分析、有机碳含量、氮、氧、总碳、总硫分析，有孔虫碳氧同位素分析，对部分样品还进行了沉积学和矿物学扫描电镜观察，以及生物细菌培养和测试。还针对所采集的神狐、东沙、台西南海域柱样，测定了不同深度沉积物孔隙水中SO42-、Cl-、HCO3-、Ca2+、Mg2+等离子浓度以及δ13CDIC，在扫描电镜下研究了黄铁矿的形态以及在沉积物中的分布特征，挑选了黄铁矿和其他硫酸盐矿物，以备硫同位素分析用，通过有孔虫AMS14C测年建立了相应的年代框架，结合有孔虫特征分析和有机组分分布特征分析，建立硫酸盐和黄铁矿之间的作用关系，研究了硫酸盐—甲烷体系中影响硫酸盐还原作用和甲烷厌氧氧化作用共同影响下的SMI深度变化规律，分析了硫酸盐—甲烷体系中硫酸盐浓度梯度变化、甲烷通量大小变化与SMI深度变化之间的响应关系，初步建立了该研究区硫酸盐和甲烷浓度垂直剖面，取得了一批重要研究成果，培养了一支优秀中青年队伍（博士、硕士7人），并发表了和正在发表一批重要学术论文（其中SCI1篇，核心9篇；正在发表的SCI3篇）。3年来该项目基本按照原计划的目标和研究内容开展的，截止目前基本完成了该项目的目标任务。未进行研究计划的调整。