Abstract
The MH21 Research Consortium has conducted a high-resolution 3D seismic survey and a seafloor geochemical survey, to explore methane hydrate reservoirs in the eastern Nankai Trough, offshore Japan. Excellent geological information about shallow formations was obtained from the high-resolution 3D seismic survey, which was designed to image the shallow formations where methane hydrates exist. The information is useful in constructing a geological and geochemical model, and especially to understand the complex geology of seafloor, including geochemical manifestations and the structure of migration conduits for methane gas or methane-bearing fluid. By comparing methane seep sites observed by submersibles with seismic sections, some significant relationships between methane hydrate reservoirs, free gas accumulations below the seafloor, and seafloor manifestations are recognised. Bathymetric charts and seafloor reflection amplitude maps, constructed from seismic reflections from the seafloor, are also useful in understanding the relationships over a vast area. A new geochemical seafloor survey targeted by these maps is required. The relationships between methane hydrate reservoirs and seafloor manifestations are becoming clearer from interpretation of high-resolution 3D seismic data. The MH21 Research Consortium will continue to conduct seafloor geochemical surveys based on the geological and geochemical model constructed from high-resolution 3D seismic data analysis. In this paper, we introduce a basis for exploration of methane hydrate reservoirs in Japan by fusion of 3D seismic exploration and seafloor geochemical surveys.
MH21 연구 컨소시엄에서는 일본 난카이 트러프 동부의 메탄 하이드레이트 탐사를 위해 고분해능 3 차원 탄성파 탐사와 해저면 지구화학탐사를 수행해 왔다. 메탄 하이트레이트가 존재하는 천부지층을 영상화 하기 위해 수행된 고분해능 3 차원 탄성파탐사 결과, 천부 지층에 대한 훌륭한 지질 정보를 획득할 수 있었다. 이러한 정보들은 지질학적, 지구화학적 모델을 구축하는데 유용하며, 특히 메탄가스 또는 메탄을 포함하는 유체의 이동통로, 지구화학적 메탄 하이드레이트 지시자등을 포함하는 복잡한 해저면 지질구조를 이해하는데 유용하다. 수중잠수정을 이용해 확인된 메탄 유출 지점과 탄성파 단면의 비교 결과, 해저면 하부의 메탄가스층 및 메탄 하이드레이트 저류층과 해저면 메탄 하이드레이트 지시자 사이의 특정적인 관계가 확인되었다. 해저지형도와 해저면 반사파로부터 영상화된 해저면 반사파진폭 영상 역시 넓은 지역에 대한 이들 관계를 이해하는 유용하며, 이러한 자료에 기반한 새로운 지구화학적 해저면 탐사도 요구된다. 메탄 하이드레이트 저류층과 해저면 메탄 하이드레이트 지시자 사이의 관계는 고분해능 3 차원 탄성파탐사 자료의 해석을 통해 점점 더 분명해지고 있다. MH21 연구 컨소시엄은 향후 고분해능 3 차원 탄성파탐사로부터 구축된 지질학적, 지구화학적 모델에 기반하여 해저면 지구화학탐사를 수행할 것이다. 이 논문에서는 3 차원 탄성파 탐사와 해저면 지구화학탐사기술의 융합에 의한 일본에서의 메탄 하이트레이트 탐사에 대해 소개한다.