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冷泉渗漏在天然气水合物勘探及气候变化方面具有十分重要的作用,为了找寻更稳定可靠的的地质记录去识别冷泉渗漏以及古冷泉渗漏活动的特征,本次研究将重点放在了相对更易长时间保存的海洋沉积物中与冷泉渗漏活动相关的元素地球化学特征。本文选取位于南海东沙海域的两根柱样,973-4站位（水深1,666m,岩心柱总长1,375cm）和973-5站位（水深2,998m,岩心柱总长935cm）,作为研究对象,通过铬还原法提取了两根柱样中的硫化物并测试其硫同位素值,利用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱（XRF）等测试方法取得样品的微量元素与主量元素数据,并结合沉积物的总碳(TC)、总硫(TS)、总有机碳(TOC)以及邻近站位GC-10的孔隙水数据,综合分析探讨了该区域的冷泉渗漏特征以及在冷泉渗漏背景下特殊的元素地球化学特征。结果发现两个站位的稀土元素分布模式及各类参数十分相似,且和中国东部上地壳的稀土元素分布模式吻合。表明该区域物质来源一致,以陆源碎屑物质为主。同时发现973-4站位400～600cmbsf(Centimetre below seafloor)深度范围内C、Ca、Sr等元素富集,总稀土亏损,δCe减少,Sr/Ca和Mg/Ca端源模型中投点更接近高镁方解石。表明该区域发生了冷泉渗漏活动,甲烷厌氧氧化作用使得400～600cmbsf深度范围内碱性增加,造成以高镁方解石为主的碳酸盐矿物沉淀,从而稀释了稀土元素等以陆源为主的元素在沉积物中的含量。而两根柱样均在400～900cmbsf深度范围内富集硫化物,且其同位素值在该深度内由-40‰左右大幅度增加到20‰左右,同时发现Mo、U、V、Ni、Cu等氧化还原敏感元素在400～500cmbsf深度范围内富集。表明该区域发生了甲烷渗漏活动,甲烷厌氧氧化作用在400～900cmbsf深度范围内造成了硫化环境,不仅导致黄铁矿沉淀,还造成沉积物中氧化还原敏感元素的富集。因此,通过本次研究发现在“九龙甲烷礁”附近和“海洋四号”沉积体都曾发生较强的甲烷渗漏活动,而且甲烷厌氧氧化作用会导致该区域内局部海洋沉积环境的改变。