海洋沉积物中铁（Fe）的形态对了解极地地区Fe的生物地球化学循环及其对有机碳（OC）保存具有重要意义。基于中国第24至29次南极科学考察采集的沉积物样品，分析了普里兹湾沉积物粒度、比表面积（SSA）、总有机碳（TOC）、碳同位素（δ¹³C）、主量元素、活性铁相态等参数进行分析，以探究南极典型边缘海沉积物的活性铁相态特征、来源及其与的TOC相互关系。结果表明，非活性的铁硅酸盐（Fe_U，89.04 – 570.06 μmol/g）是最大的铁库，其次是活性较差的片状硅酸盐Fe（Fe_PRS，19.92 – 370.39 μmol/g）、可提取的结晶态铁氧化物（Fe_ox2，3.16 – 60.53 μmol/g）、易提取的低结晶态铁氧化物（Fe_ox1，4.31 – 56.78 μmol/g）、磁铁矿（Fe_mag，2.89 – 34.77 μmol/g）和碳酸盐态铁（Fe_carb，1.37 – 7.52 μmol/g）。普里兹湾沉积物中高活性铁（Fe_HR，= Fe_carb + Fe_ox1+ Fe_ox2 + Fe_mag）和SSA、Fe_T和Al均呈正相关（R²分别为0.83、0.55和0.31），同时，Fe_HR/Fe_T比值（0.13±0.06）显著低于全球河流颗粒物（0.43）和现代海洋沉积物（0.26），与冰川颗粒物相当（0.11），指示Fe_HR主要源于较弱风化程度的南极陆源母岩。此外，低风化程度的普里兹湾沉积物Fe_ox2/Fe_T比值（0.05±0.03）显著低于高风化程度的中低纬度陆架和南极冰川边缘沉积物，Fe_ox1/Fe_T比值(0.04±0.02)却与它们相当，并导致较高的Fe_ox1/Fe_ox2 (1.04±0.43)，这主要是较低的环境温度、缺乏冰川融水径流这一外源Fe_HR输入途径导致。较高的Fe_ox1/Fe_T比值暗示普里兹湾沉积物是浮游植物的潜在生物可利用性铁源。
       普里兹湾沉积物δ¹³C（-25.21‰ ± 0.92‰）和真光层以浅水体颗粒物δ¹³C接近，平面变化趋势相似，指示OC主要源于上层浮游植物的初级生产。TOC和Fe_HR、Fe_carb、Fe_ox1和Fe_ox2均无显著相关性，指示普里兹湾沉积物中Fe_HR对OC的潜在保存作用较弱。基于TOC/Fe_HR比值，将广泛沉积环境分为四类：（1）高TOC/Fe_HR比值（>2.5），如普里兹湾中心的细颗粒沉积物。高初级生产和高颗粒物沉降速率有利于OC高效埋藏，低风化程度所致的低Fe_HR含量则加剧了OC对Fe_HR的稀释效应；（2）低TOC/Fe_HR比值（<0.6），如亚马逊河等高径流量河流悬浮颗粒物和南大洋深海沉积物。对于前者，尽管有大量OC和Fe_HR输入，但频繁的物理改造和快速的氧化还原循环促进OC再矿化和Fe_HR老化，对于后者，较深水深导致的长氧气暴露时间促进了OC降解，长时间的风化作用则导致更多Fe_HR产生；（3）TOC/Fe_HR比值在0.6至2.5之间，主要是小径流量河流颗粒物和边缘海陆架沉积物，TOC和Fe_HR往往具有良好的正相关性，代表了相对稳定的Fe_HR-OC组合的残余值；（4）低TOC含量亦低Fe_HR含量，如冰山、冰边缘区的大颗粒沉积物，冰盖持续时间较长、OC沉积速率较低，同时限制了OC积累和Fe_HR的产生。总的来看，不同沉积环境中Fe_HR-OC耦合差异显著，Fe_HR对OC的潜在保存作用也可能差异显著。
 

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