大洋板块俯冲带:无机氢气-甲烷的加工厂

板块边界具有形成无机氢气与甲烷所需的物质和能量条件。前人广泛讨论了离散板块边界（如洋中脊）形成无机氢气和甲烷的过程和通量。作为汇聚板块边界的典型代表，大洋板块俯冲带也是形成天然氢气与甲烷的高效“加工厂”，其可能对板块缝合带附近油气资源的富集具有一定的贡献。在俯冲带高温高压环境下，有机质热解和各类水-岩反应是形成有机与无机成因氢气与甲烷的高效途径。本文总结了俯冲开始阶段浅部低压蛇纹石化、弧前中深部高压蛇纹石化、深部板片流体再平衡以及深部地幔交代作用等四个形成无机氢气与甲烷的主控机制，并讨论了四者在俯冲带不同深度下驱动氢气和甲烷气体释放的过程。进一步，通过对比目前离散板块边界氢气与甲烷通量的研究进展，本文指出俯冲带无机氢气和甲烷在全球通量中可能贡献更为显著，但其形成机制和通量的准确约束仍存在较大不确定性。俯冲带无机氢气与甲烷的上升与释放可能对地表碳氢物质的渗漏、油气藏的形成、深部生物圈能量供给及生命活动产生了深远影响，值得进一步研究。