第八届青年地学论坛

海底沉积物硫酸盐-甲烷转换带（SMT）附近形成的自生磷酸盐沉积是海洋环境重要的磷埋藏途径。然而目前对于自生磷酸盐在形成过程中与碳循环耦合的相关过程还知之甚少。本文选取南海北部琼东南海域活动冷泉区柱状沉积物样品，分析了样品中孔隙水相关参数和沉积物的不同铁组分和磷形态组成。发现紧邻现今SMT之下发育的天然气水合物，出现了孔隙水磷酸盐浓度和沉积物铁氧化物(Fe_OX)含量降低，但铁氧化物结合态磷(P_Fe)和自生磷酸盐（P_Auth）含量增加的现象。该现象指示沉积物中有兰铁矿和自生磷灰石的形成，并且有可能水合物提供了充足的甲烷与沉积物中Fe_OX发生反应，促进了兰铁矿的形成。在远离现今SMT、约离海底6到7米的地方记录了古代SMT，古代SMT处孔隙水磷酸盐浓度较高、但快速降低，同时沉积物Fe_OX和P_Auth含量达到最高，但P_Fe含量和有机磷与有机碳比值（P_Org/TOC）却最低，指示了古代SMT处有自生磷灰石的形成。较高的孔隙水磷酸盐浓度暗示可能存在活性较高、甲烷来源有机碳的降解，通过优先分解含磷组分，导致了沉积物中观察到的低P_Org /TOC比值。研究表明海底富甲烷环境沉积物中不同磷组分能提供海底SMT附近参与碳循环的过程的重要信息。
 

南海；甲烷渗漏；天然气水合物；磷；兰铁矿；自生磷灰石；