末次冰盛期以来长江入海沉积铁化学相态组成及环境响应

海洋铁假说、铁盐试验和低温铁循环是近些年国际海洋科学与全球变化研究的热点，而在我国相关工作开展非常薄弱。本课题将借鉴当前国际海洋沉积Fe循环（GEOTRACES）与大陆边缘"从源到汇"计划的研究思路，研究末次冰盛期以来长江入海陆源颗粒态Fe的化学相态组成，及在东海陆架到陆坡沉积的源汇过程。本课题将首先分析现代长江与一些端员物源的颗粒态Fe相态组成特征，通过长江口、东海内陆架和陆坡典型钻孔沉积物中沉积Fe的组成分析，研究LGM以来东海沉积Fe的来源，探讨海平面、海洋环流、东亚季风控制的粉尘强度和流域风化等因素对沉积Fe相态组成的控制，揭示东亚边缘海沉积Fe循环对晚第四纪区域变化的响应。作为一项探索性研究，该课题将积极推动我国河流与海洋Fe循环研究进展，深化晚第四纪东亚边缘海生物地球化学与古环境变化研究，课题研究内容也是我国陆海相互作用研究中的关键科学问题之一。

海洋铁假说、铁盐试验和低温铁循环是近些年国际海洋科学与全球变化研究的热点，而在我国相关工作开展非常薄弱。本课题将借鉴当前国际海洋沉积Fe循环（GEOTRACES）与大陆边缘“从源到汇”计划的研究思路，研究末次冰盛期以来长江入海陆源颗粒态 Fe 的化学相态组成，及在东海陆架到陆坡沉积的源汇过程。项目自2011年初开展至今，课题组先后开展了多次长江中下游流域的野外调查工作；同时，项目组还赴浙江福建及我国的台湾地区，采集东海周边中小型及山溪型河流样品，以便与长江这种世界大河对比，有助于深入理解长江物质在东海的从源到汇过程。项目先后采集包括悬浮颗粒物、河漫滩沉积物、水样、基岩和土壤样品，以及大量柱状岩心样品，总计约400件（个）。在此基础上，开展了沉积学、矿物学、及地球化学等测试工作，取得了大量珍贵的数据资料。在此基础上，课题组确立了末次冰盛期以来长江入海陆源颗粒态Fe的化学相态组成的基本认识，主要有：1）现代长江沉积物中铁的化学相态在时间和空间上都不稳定。长江不同支流及干流样品铁的化学相同组成主要受流域的地质背景，风化程度以及沉积物自身颗粒粒度及表面属性的影响；2）入海沉积物在不同季节其铁的化学相态也有所不同，主要是由于不同季节入海沉积物的来源不同，洪季以长江上游供应为主，而枯季以中下游供应为主；3）海区沉积物中铁的相态变化更加复杂，除受岩性和风化等陆源信息影响外，还与底层海水含氧情况和水动力条件有关。以上成果先后发表论文25篇，其中SCI论文10篇，EI论文2篇，与课题密切相关（标注资助）的17篇。同时，项目组相关人员过去3年间先后参加国内外学术会议30余人次，向海内外学者介绍和推广项目成果，引起了同行间的广泛关注和好评。通过项目的实施，先后有1名博士生和3名硕士生完成了学位论文，其中有2人的毕业论文被评为同济大学优秀研究生论文。而项目负责人本人，也因为突出表现在2012年获得基金委杰出青年基金资助。总的来说，本次课题的开展，是长江沉积物Fe循环过程研究的一次有益的尝试。作为一项探索性研究，该课题将积极推动我国河流与海洋Fe循环研究的发展，也将深化晚第四纪东亚边缘海生物地球化学与古环境变化研究。

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