在海底岩層中,天然氣水合物的產出過程會將鹽分析出,造成孔隙水各種離子濃度的變化, 但此效應會因為沈積物壓密以及擴散作用而逐漸不明顯化。換言之,天然氣水合物解離時 會釋放出低離子濃度流體造成孔隙水稀釋效應,將使得在BSR附近孔隙水離子濃度有顯著變 化(Hesse, 2003)。另一方面,由於水體氧化-還原梯度在氣水合物層有別於普通沉積物, 孔隙水硫化物濃度變化與氣水合物存在與否有密切關係;沉積物氣水合物的形成被認為與 黏土礦物表面帶電粒子有序排列所造成的薄膜過濾作用有關,其甲烷與二氧化碳氣體來源 可能為有機物經生物分解或熱裂解產生,數種潛力穩定同位素,例如氫、碳、氧、氮和硫 等與有機物來源或分解過程有關,硼和氯等同位素則與氣水合物的形成機制或水體來源有 關,皆可應用為辨識孔隙水流體或氣水合物氣體來源的良好工具。
本研究發現西南海域活塞岩心孔隙水(除MD052911深部異常外),氯離子濃度變化皆小於 10%,而硼濃度變化也不大(2-6 ppm),顯示台灣西南海域表層沈積物中未有大規模甲烷水 合物溶解或生成現象發生,硼同位素分布指示沈積物吸附硼釋出和成岩作用跡象,氯同位 素也發現有相當大變化,可能與泥火山釋出深部水源有關。綜合上述資料,本研究目前所 採取的淺部孔隙水主要是受控於有機物成岩作用,甲烷水合物溶解或生成影響仍屬輕微。