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南海北部东沙海域是典型的水合物成藏区，冷泉活动对其沉积物地球化学性质有显著影响。分析了东沙海域冷泉区973-4站位1375 cm(水深1666 m)和973-5站位935 cm(水深2998 m)长的柱状样的总有机碳(TOC)、总硫(TS)含量、总碳(TS)、总氮(TN)等主要元素含量，对沉积物中的自生黄铁矿进行了扫描电镜(SEM)形貌观察和能谱分析(EDS)，挑选了973-4站位沉积物中的浮游有孔虫Globorotalia menardii和（或）Neoglobaquadrina dutertrei进行加速器质谱仪碳14(AMS14C)定年，挑选973-4站位中的浮游有孔虫Pulleniatina obliquiloculata和底栖有孔虫Cibicides wuellerstorfi、Uvigerina spp.以及973-5站位柱状样中的Uvigerina spp.、Bulimina aculeata的壳体进行了碳氧同位素测试，利用简化的底栖有孔虫氧指数(BFOI)研究了C.wuellerstorfi和Uvigerina spp.分布和组合。 973-4站位沉积物全新世以来的沉积物率高达36.43 cm/ka，有较好的产气前景。沉积物总硫含量分析和临近站位孔隙水数据表明，两个站位沉积物均有较浅的硫酸盐甲烷还原界面(SMI)深度和较大的甲烷通量，其中973-4站位硫酸盐甲烷界面深度为海水—沉积物界面以下约900 cm，甲烷通量为2.43×10-3mmol/cm2/a;973-5站位硫酸盐甲烷界面深度为海水—沉积物界面以下约750cm，甲烷通量为3.80×10-3mmol/cm2/a。两个站位沉积物总有机碳/总硫比值在硫酸盐还原区(SRZ)较小，且总硫含量与总有机碳含量无明显关系，沉积物黄铁矿的埋藏很可能是冷泉活动及其甲烷厌氧氧化(AOM)作用的结果。973-5站位柱状样的草莓状自生黄铁矿的微晶颗粒形态多变主要是在较为还原的环境中形成的;973-4站位柱状样的自生黄铁矿多呈棒状和管状，主要是在含氧量较大的环境中形成的，总有机碳/总硫比值和临近站位孔隙水数据表明这些都是冷泉流体活动的结果。973-5站位的Uvigerina spp.的δ13C表明深海的甲烷渗漏活动可能会造成局部碳酸盐岩补偿深度(CCD)变深，并造成沉积物中碳酸盐岩含量出现极低值。974-4站位的Uvigerina spp.的δ13C表明末次盛冰期(LGM)之前东沙海域有持续的冷泉活动，而自末次盛冰期以来Uvigerina spp.的δ13C偏负程度逐渐变小、冷泉活动逐渐减弱，这可能是海平面上升扩大了天然气水合物稳定区范围从而抑制了冷泉气体上涌的结果。底栖有孔虫氧指数（群落和组合）的结果也与底栖有孔虫壳体δ13C表明的冷泉活动类似:冷泉活动时期有孔虫栖息环境的含氧量很低，非冷泉—冷泉活动时期有孔虫栖息环境的含氧量适中，非冷泉活动时期有孔虫栖息环境的含氧量较高。41.42 ka B.P.沉积物附近层位发生了底栖有孔虫和浮游有孔虫壳体的δ13C同时偏负的现象，这可能是下覆沉积物大规模天然气水合物失稳渗漏的结果;这一次渗漏事件期间海平面最大下降速度为-13.8 m/ka，高于浮游有孔虫δ13C未偏负的末次盛冰期的-8.5 m/ka，海平面下降速度可能比海平面下降程度更能影响沉积物中天然气水合物的稳定性。