冷泉渗漏活动广泛发育于全球大陆边缘，渗漏流体主要是以甲烷为主的烃类。冷泉流体从海底深处渗漏至海底过程中，在海底浅表层沉积物中经微生物作用下发生了一系列的生物地球化学反应，导致在海底形成了含有冷泉信息的自生矿物、沉积物、孔隙水等相关产物。冷泉碳酸盐岩是冷泉系统生物地球化学反应的直接产物，它记录的是过去冷泉系统生物地球化学过程;冷泉沉积物连续的记录了过去冷泉渗漏的信息，以及其中所含的碳酸盐岩结核和有孔虫可以成为研究古冷泉渗漏活动的良好载体;冷泉孔隙水则记录了正在进行中的甲烷渗漏活动。这些冷泉研究载体在冷泉系统生物地球化学过程的研究中都具有各自的优点，但是在某些方面也具有一定的不足。例如冷泉碳酸盐岩和冷泉沉积物记录的是过去冷泉活动的情况，孔隙水虽然连续的记录了冷泉渗漏过程，但是其易受到海水背景值的影响。活动冷泉区广发发育宏体生物，如贻贝和管状蠕虫等是活动冷泉区的一道靓丽的风景线，同时它们还以独特的方式记录着冷泉系统正在进行的生物地球化学过程。本文以南海北部活动冷泉区（F站位和海马冷泉）及墨西哥湾活动冷泉区(Bush Hill和Brine Pool)发育的宏体生物（贻贝、管状蠕虫和蛤类）为研究对象，通过对宏体生物软组织和壳体有机质的碳、氮和硫稳定同位素研究，揭示宏体生物软组织和壳体有机质稳定同位素对冷泉系统生物地球化学过程的记录。在此基础上，进一步示踪冷泉系统碳、氮和硫稳定同位素的循环过程，并探讨冷泉系统耦合AOM和SR作用的生物地球化学过程。　　南海F站位的冷泉贻贝包括两个种，含有甲烷氧化菌共生体的贻贝B.platifrons和含有硫化物氧化菌共生体的贻贝B.aduloides。在对F站位生物地球化学过程的研究中，利用依赖CH4的贻贝B.platifrons判断F站位的渗漏甲烷来源为生物成因甲烷;而含硫化物氧化菌共生体的贻贝B.aduloides记录的34S特征说明F站位冷泉渗漏处产生了大量的H2S(-8‰)并提供给该站位的冷泉生物;并且通过冷泉贻贝记录的15N特征初步判断依赖CH4的贻贝B.platifrons在吸收氮源过程中存在一个分馏，而含有硫化物氧化菌共生体的贻贝B.aduloides则对氮源不存在分馏或分馏程度极低。通过进一步研究发现，冷泉贻贝软组织不同器官记录的AOM和SR信息也具有一定的规律，并且F站位冷泉渗漏速率较快的信息通过耦合的AOM和SR作用记录在了冷泉贻贝软组织同位素中。因此可以通过记录在冷泉生物软组织中的同位素特征，还原冷泉渗漏流体性质，冷泉渗漏速率，并且重建渗漏流体模式，进而半定量的分析冷泉渗漏相关产物从冷泉系统中获得的物质和能量。　　南海海马冷泉区记录了采样点ROV1和ROV2不同冷泉渗漏速率环境下的生物地球化学过程特征，冷泉宏体生物贻贝、管状蠕虫和蛤类忠实的记录了渗漏甲烷来源为生物成因甲烷。冷泉渗漏速率对于生物软组织同位素特征的影响，尤其是硫是生物地球化学循环过程，渗漏通量大的冷泉流体可以提供稳定的、足够量的H2S。宏体生物软组织记录的15N特征验证了F站位得到的结论，即含有甲烷氧化菌共生体的贻贝吸收氮源过程中存在分馏现象。海马冷泉区宏体生物软组织器官记录的AOM和SR作用产生的同位素信息同样具有一定的规律，并且生物软组织记录的稳定同位素特征和冷泉渗漏速率紧密相关。　　利用墨西哥湾前人已经发表的数据进行了对比研究。贻贝软组织记录的同位素信息显示Bush Hill站位渗漏甲烷为热成因甲烷，而Brine Pool站位渗漏甲烷为生物成因甲烷，并且冷泉贻贝记录的同位素特征很好的记录了不同地质背景条件下渗漏冷泉的特征，如贻贝B.childressi软组织15N特征的很好的记录了卤水渗漏区的极其负偏的特征性氮来源。通过冷泉生物贻贝B.childressi软组织记录的同位素特征表明站位冷泉系统耦合的AOM和SR作用的生物地球化学过程在时间上和空间上都存在着变化，其中软组织同位素记录的生物地球化学变化时间尺度可以达到年际尺度，空间尺度可以达到米级范围的微环境。　　冷泉生物壳体含有极少量的呼吸作用碳有机质，这部分有机质可以得到长时间的保存。含有甲烷氧化菌共生体的贻贝壳体可以记录约2.2％的冷泉信号，其壳矿物组成主要为文石和部分方解石;而含有硫化物氧化菌共生体的宏体生物壳体则无法记录冷泉信号，其壳体矿物组成绝大部分为文石，方解石含量极低甚至不含方解石。壳体有机质和对应软组织外套膜的δ13C和δ15N具有极好的相关性;而壳体有机质的δ15N更加接近于软组织的δ15N值。因此壳体有机质可以像软组织一样很好的记录和示踪生物地球化学过程，尤其是在无法获得冷泉宏体生物软组织的情况下，可以通过获得的生物壳体来研究古冷泉的生物地球化学过程。　　综上，冷泉渗漏区发育的宏体生物软组织碳、氮、硫同位素很好的、某些条件下甚至更好的记录了正在进行的生物地球化学过程，并且可以记录极短时间尺度内以及米级空间范围内的生物地球化学反应过程变化。其中依赖CH4的贻贝软组织的碳同位素可以有效的指示来源CH4的碳同位素组成，依赖H2S的宏体生物可以很好的反映微环境耦合的AOM和SR作用产生H2S的信息，因此通过综合研究，根据冷泉渗漏区发育宏体生物软组织记录的同位素信息可以有效的指示(1)渗漏甲烷的13C特征，硫酸盐还原作用生成H2S的特征;(2)冷泉流体性质，渗漏强度;(3)碳和硫同位素耦合的生物地球化学过程。除此之外，可以通过古冷泉壳体有机质并结合古冷泉碳酸盐岩重建古冷泉流体性质，揭示古冷泉渗漏强度，古冷泉渗漏持续时间等信息，记录古冷泉生物地球化学过程，以及古冷泉渗漏事件和地质历史时期构造运动的关系，还原古冷泉渗漏和古环境的相关性等。