作为一种未来理想的替代能源,天然气水合物成藏和赋存需要特定的地质条件。当外部地质条件改变时可能导致水合物失稳分解,水合物释放的甲烷在上逸过程中通过甲烷厌氧氧化作用（AOM）被大量消耗,同时会改变沉积物中铁、锰的赋存形态,故通过探究水合物赋存区沉积物中铁、锰赋存形态及其演化规律,不仅有助于深入了解早期成岩过程中甲烷渗漏对铁、锰的影响,还为追溯水合物失稳分解提供科学依据。本文以探究南海北部天然气水合物潜在区铁、锰的赋存特征及其指示意义为目标,选取南海北部天然气水合物潜在区的SH1、A21站位柱状样为研究对象,通过预实验建立研究区沉积物中活性锰的提取方法,结合沉积学、矿物学和地球化学的实验手段划分成岩环境,探究铁、锰演化规律及其对甲烷渗漏的响应,获得以下认识。（1）SH1、A21站位岩心无明显的构造改造、沉积间断和生物扰动的特征,粒度均以粉砂为主,自下而上平均粒径变小,整体变化不大,表明其水动力环境较为稳定,为海进层序特征。SH1、A21站位的高硫酸盐通量（30.53和24.07 mmol/m2/yr）、较浅的SMI深度（9.63和15.13mbsf）、较高的沉积速率（18.05～107cm/ka）和较高的TOC含量（0.47～1.23wt%）均表明本文研究区具有良好的天然气水合物赋存条件。双峰/多峰的粒度频率分布曲线表明本文研究区沉积物具有多重物源,结合沉积物的全岩分析和黏土矿物组分分析可知Fe、Mn主要来源于珠江和台湾曾文溪、高屏溪等河流输入的陆源碎屑物,Ca主要来自海洋自生钙质生物。（2）根据孔隙水中硫酸盐的含量特征,对SH1、A21站位的成岩环境进行划分:将SH1站位385cm以下划分为SMTZ;A21站位0～145cm层位为有机质矿化带（OM）,其中45～145cm层位为硫酸盐还原耦联的有机质矿化带（OM-SR）。285～485cm层位为AOM-SR带。（3）在SH1、A21站位氧化还原界面附近铁、锰（氢）氧化物随着OM被还原,生成菱铁矿和菱锰矿。在OM-SR层位铁元素的主要汇为黄铁矿和菱铁矿,黄铁矿粒径较小,多呈单莓球状。该层位受到硫酸盐还原速率的限制,过量的Fe2+与HCO3-结合生成菱铁矿。在SMTZ层位,铁、锰元素主要的汇分别为黄铁矿、菱铁矿和菱锰矿。黄铁矿的矿物学特征在该层位表现为随深度的增加含量变大,粒径变大,多以块状、有孔虫充填状、碳酸盐结壳充填状和具有圈层结构的棒状等形态赋存,产出形式多为莓球状集合体和少量散落的单晶。SMTZ层位的黄铁矿较OM-SR层位的莓球晶簇直径大、直径标准差大。Mncarb在SMTZ层位富集的机制推测为AOM-SR的产物HCO3-增加,环境中碱度增加,Mn从孔隙水中析出,重结晶形成Mncarb。（4）本文研究区铁、锰的赋存形态受到甲烷渗漏的影响。在SMTZ层位,天然气水合物分解释放的甲烷在上逸过程中被AOM-SR作用消耗,AOM-SR作用产生大量HS-、HCO3-,铁、锰元素受到其成岩环境的影响形成Fepy和Mncarb的富集。Fepy和Mncarb的富集对下伏水合物具有一定指示意义。