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

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（Fe_T/Al）比值平均为0.54,活性铁/总铁(Fe_HR/Fe_T)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(Fe_ox1,0.64%)、黄铁矿铁(Fe_py,0.32%)、可还原的（氢）氧化物铁(Fe_ox2,0.23%)、碳酸盐铁(Fe_carb,0.09%)。其中，Fe_py和Fe_carb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。Fe_ox1与有机碳含量的变化密切相关，并对Fe_py和Fe_carb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）,Fe_ox1主要转化为Fe_carb,Fe_py含量几乎为0;在海陆过渡环境中（13.1～7.3 ka）,Fe_carb含量减少，Fe_py含量增加；在海相沉积环境中（7.3 ka至今）,Fe_py含量达到最大值，Fe_carb含量在表层显著增加。本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。

关键词

活性铁 / 东海内陆架 / 沉积环境 / 海平面变化 / 有机碳矿化