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依据天然气水合物成藏系统理论，利用地球化学手段，研究了神狐海域天然气水合物成藏的气体来源和垂向甲烷通量。神狐海域沉积物顶空气甲烷δ13CCH4 值为-74.3‰~-46.2‰ PDB；钻探岩心气体组分甲烷为96.10~99.82％，195mbsf 以上C1/C2 大于1205，含水合物的 195-220mbsf 层段C1/C2 为330-616，而220mbsf 以下层段C1/C2 为603-736；硫酸盐-甲烷作用界面深度为10-27mbsf。以扩散型原地生物成因甲烷为主，深部热解成因甲烷为辅的烃类气体及其供应量构成了神狐海域天然气水合物成藏的烃类生成体系。