末次冰消期以来东海内陆架沉积物活性铁命运及其环境响应

作     者：孔凡兴 张哲远 徐方建 董江 李安春 谷玉 胡利民 陈天宇 刘喜停 

作者机构：中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室 南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成因机制国家重点实验室海洋地球化学研究中心 海南大学海洋科学与工程学院 自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室 中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室 

出 版 物：《古地理学报》 (Journal of Palaeogeography(Chinese Edition))

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(编号:42276060) 山东省优秀青年基金项目(编号:ZR2021YQ26)资助 

主　　题：活性铁 东海内陆架 沉积环境 海平面变化 有机碳矿化 

摘      要：陆架沉积物活性铁在海洋铁生物地球化学循环中扮演着重要角色,但是其对陆架沉积环境演化的响应机制还不明确。本研究以东海内陆架EC2005岩心沉积物为例,探讨末次冰消期以来沉积环境演化对东海内陆架活性铁命运的影响。EC2005岩心沉积物总铁/铝（FeT/Al）比值平均为0.54,活性铁/总铁(FeHR/FeT)比值平均为0.29,表明长江输入的陆源细粒沉积物是研究区主要的颗粒铁来源。活性铁组分的平均含量由高到低依次为易还原的（氢）氧化物铁(Feox1,0.64%)、黄铁矿铁(Fepy,0.32%)、可还原的（氢）氧化物铁(Feox2,0.23%)、碳酸盐铁(Fecarb,0.09%)。其中,Fepy和Fecarb含量随深度变化呈现出此消彼长的趋势,这是碳酸（氢）根离子和硫化物竞争亚铁离子的结果,受末次冰消期以来沉积环境和氧化还原状态的控制。Feox1与有机碳含量的变化密切相关,并对Fepy和Fecarb含量的变化起着重要的控制作用。在陆相沉积环境中（17.3～13.1 ka）,Feox1主要转化为Fecarb,Fepy含量几乎为0;在海陆过渡环境中（13.1～7.3 ka）,Fecarb含量减少,Fepy含量增加;在海相沉积环境中（7.3 ka至今）,Fepy含量达到最大值,Fecarb含量在表层显著增加。我们的研究强调了沉积环境演化对陆架活性铁命运的控制,为研究现代和深时海洋的C-S-Fe生物地球化学循环提供了新的视角。