天然气水合物是未来的能源资源。其分布于极地地区、深海地区及深水湖泊中。在海洋里,天然气水合物主要分布于外大陆边缘和洋岛的周围,其分布与近代火山的分布范围具有一致性。同位素组成表明天然气水合物甲烷主要是由自养产甲烷菌还原CO2 形成的。典型的大陆边缘沉积物有机碳含量低( < 0. 5 %～1. 0 %) ,不足以产生天然气水合物带高含量的甲烷。赋存天然气水合物的沉积物时代主要为晚中新世—晚上新世,具有一定的时限性,并且天然气水合物与火山灰或火山砂共存,表明其形成与火山—热液体系有一定联系。火山与天然气水合物空间上的一致性表明,天然气水合物甲烷的底物可能主要是由洋底火山喷发带来的CO2 。由前人研究结果推断HCO -3 在脱去两个O 原子的同时,可能发生了亲核重排,羟基H 原子迁移到C 原子上,形成了甲酰基(HCO- ) ,使甲烷的第一个H 原子来源于水。探讨了甲烷及其水合物的形成机制,提出了天然气水合物成因模型。 关键词:天然气水合物;火山—热液体系; 自养产甲烷菌;CO2 还原作用; 甲酰基;碳同位素　天然气水合物,也称为气体笼形化合物,是天然产出的包裹天然气分子的刚性固体物质,笼形结构由氢键连接的水分子组成。当其中的天然气以甲烷为主(99. 9 %) 时,这种物质被称为甲烷水合物[1 ] 。天然气水合物存在的最初证据是1967 年在勘查钻孔中提取的饱和天然气水合物的岩芯,这些岩芯是在Yakuliya 的Ust2Vilivisk 、Srednevilivisk 气田和西伯利亚的Messoyakha 气田获得的。在标准条件下,1 m3 的甲烷水合物可产生164 m3 甲烷气和0. 8 m3的水[2 ] 。因此,天然气水合物一经发现,首先便被视为未来潜在的能源资源,其次天然气水合物分解释放出的大量甲烷氧化后产生CO2 ,会引起全球气候变暖,所以研究天然气水合物不论对未来的能源,还是对全球气候变化都具有非常重要的意义。以往的研究认为产甲烷菌CO2 还原作用的底物来源于有机质,本文研究表明CO2 可能主要来源于洋底的火山—热液喷溢系统,这就解释了为什么海洋环境产甲烷作用以CO2 还原途径为主的现象,而且解释了火山与天然气水合物空间分布的一致性。