含水合物沉积的其他物性

3　含水合物沉积的其他物性

除研究速度与水合物饱和度关系外，也有讨论含水合物沉积物的电阻率、电导率等物性以及与水合物饱和度的关系［23～25］。根据Archie定律，沉积物的电阻率为R=αfφ-m。式中Rf为孔隙流体电阻率，参数a为弯曲系数，m为胶结系数，这两个参数可以根据实测岩心的电阻率与孔隙度数据确定。Cascadia边缘大洋钻探146航次的888站位的m为1.76，α为1.39；889/890站位的m为1.76，a为1.41［23］。在假定水合物的存在只降低了孔隙度的情形下，含水合物沉积物的水合物饱和度为

其中，地层电阻率为Rfm=aRf［（1-S）φ］-m，Csw为作为参考值的海水盐度，Cf为孔隙流体盐度，Rsw为作为参考值的海水电阻率。Hyndman等［23］应用这一公式基于电阻率测井资料计算了Cascadia边缘的水合物饱和度。似海底反射层上方100m的地层中水合物饱和度为25%～30%。

在假定水合物包裹沉积颗粒的情形下，固相的热导率为［25］

kc=（1-2Q）/（1-Q）kf

其中

(https://www.daowen.com)

Qhf=（kh-kf）/（kh+2kf），Qsh=（ks-kh）/（ks+2kh），λ=（1-φ）/（1-Sφ）

式中，ks、kh、kf分别为沉积骨架、纯水合物、孔隙流体的热导率。根据几何平均，含水合物沉积的热导率为

而基于广义几何平均的电导率为

Matsubayashi等［25］认为前者（水合物包裹颗粒模型）可能与实际情况较接近，并结合电阻率与饱和度的关系，给出了电导率与电阻率的相互关系图。提出根据测井电阻率计算电导率，结合海底温度与热流，计算海底下沉积层温度的设想，以研究水合物稳定带分布。