黏土礦物對於油氣探勘一向扮演著極為重要的角色，不僅因為它們的種類（特別是伊萊石 ／膨潤石 混層比例和序位化）可以指示成岩環境，也是因為黏土礦物的反應所釋放出來的 物質對於油氣之生成、保存及移棲有潛在的重要影響，黏土礦物分析因此是油氣探勘的 重要基本工作。
各測站之黏土礦物組成為伊萊石（illite）、綠泥石（chlorite）及膨潤石（smectite）和 少量高嶺石（kaolinite）及伊萊石／膨潤石混層（illite/smectite mixed layers），其比 例及結晶度隨深度稍有變化，但未見系統性變化。研究區東側之高屏峽谷及其西南延伸地區之 測站平均含有較高之綠泥石比例及偏低之膨潤石及高嶺石組成，反映細粒碎屑物質水流傳輸之 影響，也指示研究區西側沉積物之孔隙率及滲透率可能較低，但無證據顯示有深部物質經由海 底逸洩通道上湧，亦未發現有與天然氣水合物活動相關之含銨（NH4+） 物質的存在。
掃瞄式電子顯微鏡分析顯示測站GH-6、GH-7、GH-8、GH-10、GH-14、GH-15、GH-16、G-22、 G-22（MD052911）、N-4之沉積物相對富於以黃鐵礦為主之自生硫化鐵礦物集合體。部份 測站黃鐵礦之顯著蔓生現象指示者特定化學及還原條件的再現，此現象在其他淺層海洋 沉積物仍未曾有類似之文獻報導及討論，推測可能與天然氣水合物之反應及活動有關， 長岩心標本所呈現的碳酸鹽與黃鐵礦共生之產狀也符合這個推論。長岩心G22（MD052911） 所提供有關自生碳酸鹽結核粒的證據是至目前為止短岩心所未見的，顯示長岩 心之採集和 分析確實是未來探勘的重點工作之一。