卡斯卡迪亚陆缘水合物脊中自生碳酸盐岩的年龄及其U／Th体系特征——海底流体活动演化的记录

自生碳酸盐岩中的U浓度和活动率（δ^234U）敏感地记录了美国俄勒冈外海水合物脊冷泉的成份变化。“水合物碳酸盐岩”中，低的U浓度（平均1．3±0．4ug／g）和高的占跏δ^234U值（165—317‰）反映了孔隙水对碳酸盐岩的影响，表明这些碳酸盐岩是在海底表面或以下、在还原的条件下形成的。它们的^230Th／^234U年龄在0．8—6．4ka之间，主要集中在1．2—4．7ka范围。相反，“化学礁碳酸盐岩”在底层水环境沉淀，以相对高的U（平均5．2±0．8ug／g）和中等的δ^234U值（166±3‰）为特征，这种U同位素特征表明底层水富含^234U（相对与正常海水）。根据U浓度和δ^234U简单质量平衡计算得出，约有11％沉积物孔隙水混合到底层水中。依据孔隙水的U通量和重建的孔隙水U浓度，估计流体的平均扩散速率为147±68cm／a。“化学礁碳酸盐岩”的^230Th／234U年龄为7．3—267．6ka，其中两个化学礁站位的^230Th/^234U年龄与海洋同位素阶段（氧同位素期）2，4，5，6，7期的低海平面时期相一致。这暗示冷泉区的流体流量，灵敏地反映了沉积物上静水压力的变化。“化学礁碳酸盐岩”的δ^18OPDB表明，其形成时间为冰期。底层水在时空上演化或碳酸盐岩沉淀时流体温度为2．6—8．6℃，这是导致化学礁碳酸盐岩δ^18O偏离海水δ^18O记录的原因。