安徽江淮地区土壤微量元素分布特征及成因分析

多目标区域地球化学调查作为生态地球化学调查的基础工作,以快速查明表层土壤及其背景地球化学元素分布为目的.本文以安徽江淮地区多目标区域地球化学调查结果为基础,对安徽江淮地区耕地土壤及其母质中主要元素分布特征及其成因进行了分析研究,结果得出:(1)大多数地区表层土壤微量元素含量与深层具有一致性和继承性;(2)各地土壤微量元素分布特征主要受成土母质类型控制,说明其成因与成土母质和成土过程等因素有关;(3)耕地土壤微量元素含量的变异受施肥、灌溉和耕作方式等人为因素影响较大,且存在较大的地区差异性.     

华东多目标区域地球化学调查区土壤常量元素地球化学特征

为了研究土壤常量元素来源及分布特征,分析了华东多目标地球化学调查区表层土壤和深层土壤常量元素质量分数的关系,以及不同成土母质发育的土壤常量元素质量分数之间的相互关系。结果显示：在该地区表层土壤和深层土壤中,常量元素存在显著相关性,质量分数比值为0.75～1.04,说明该区域表层土壤常量元素与深层土壤属于同一物质来源,主要来源于成土母质;常量元素在不同地质单元区土壤质量分数的高低及变异系数的大小除了成土母质原因,元素自身地球化学性质也是其主要影响因素;元素之间相关性及因子分析很好地区分出了在该地区成土过程中元素共生组合特征,即CaO-MgO-Na₂O、Al₂O₃-TFe₂O₃-K₂O、SiO₂3个组合。通过分析可以得出在该地区表层土壤常量元素对成土母质有良好继承性,因此能够利用表层土壤元素组合特征和质量分数高低在一定程度上辨别该地区土壤的成土母质岩性、来源和土壤机械组成。     

云南省西部地区土壤地球化学基准值特征及成因分析

基于云南省西部地区土地质量地球化学调查数据资料,采用具有稳健特性的中位数表征深层土壤52种元素的地球化学基准值,对比分析了不同成土母质和用地类型的元素分布特征和富集贫化规律,进一步采用因子分析从元素组合特征角度剖析了地球化学基准值的成因机制。结果表明:研究区土壤中铁族元素、亲铜元素、矿化剂和卤族元素、稀有稀散稀土元素、放射性元素、钨钼族元素、造岩元素等多数元素基准值偏高;碱土金属等元素基准值明显偏低,其中CaO和Na₂O基准值仅为全国水平的13%和7%;成土母质是土壤元素基准值的主要控制因素,用地类型对基准值有一定的影响;区内土壤中铁族元素TFe₂O₃、V、Co、Cr高基准值主要受基性成土母岩的控制,W、Sn、Pb主要与中高温岩浆成矿作用有关,生命元素C、N、S、P、Se与土地利用类型及其表生地球化学作用有关;母岩母质类型及风化淋滤作用、矿化作用、生物富集作用、黏土物理化学吸附作用,共同影响着土壤基准值特征,其中母岩的风化作用有重要影响。研究成果为区域资源环境评价提供了基础地球化学信息。     

化探资料在东海-新沂地区农业环境中的应用

利用1:20万区域化探资料及1:2万化探普查资料,通过对母质(岩)常量元素、微量元素、土壤中重金属元素的分布分配特征的研究,结合区内地下水化学类型的分布特点,阐述了东海—新沂地区土壤农业地质背景及土壤环境质量,并对1:20万区域化探圈出的异常地段中元素的改良处理提出了相应的建议,为农业生产和产业结构调整指明了方向。充分说明了地球化学探矿资料作为基础性的资料,除了为找矿服务以外,更能象基础地质图一样,服务于农业、工业、环境等各个领域。     

雷州半岛土壤地球化学背景值研究

基于雷州半岛多目标区域地球化学调查数据资料,计算了该区的土壤地球化学背景值,并对背景值特征及分布进行了探讨.结果表明:雷州半岛土壤富集B、CaO、Ti、Cd、Se、V、Zr等,贫乏Th、Corg(有机碳)、U、I、Mn、K2O、Co、Tl、Rb、Mo等指标,表层土壤呈酸性背景;不同成土母质土壤背景值差异明显,以玄武岩风化物为成土母质的土壤富集铁族元素,以花岗岩风化物为成土母质的土壤富集钨钼族元素、放射性元素、稀有稀土元素等.雷州半岛不同区域元素分布差异性较大,第四纪以来强烈的火山喷发活动、海侵海退与河流冲洪积交互作用,是控制雷州半岛土壤元素迁移转化的最主要因素.     

地球化学方法在耕地质量评价中的应用及其意义

耕地质量地球化学评价通过了解和分析土壤中的营养元素、有益元素、有害元素在岩石—成土母质—土壤及农作物中分布、分配、转化、迁移、富集(贫化)的规律。评价成果应用于耕地分等定级、基本农田划定、土地整治和农业生产活动。笔者研究以地球化学方法评价耕地质量,这对种植作物的调整、农业产出的提高、农业规划等方面都具有重要的社会意义和经济效益。     

化探资料在东海-新沂地区农业环境中的应用

利用1:20万区域化探资料及1:2万化探普查资料,通过对母质(岩)常量元素、微量元素、土壤中重金属元素的分布分配特征的研究,结合区内地下水化学类型的分布特点,阐述了东海-新沂地区土壤农业地质背景及土壤环境质量,并对1:20万区域化探圈出的异常地段中元素的改良处理提出了相应的建议,为农业生产和产业结构调整指明了方向.充分说明了地球化学探矿资料作为基础性的资料,除了为找矿服务以外,更能象基础地质图一样,服务于农业、工业、环境等各个领域.     

地球化学方法在耕地质量评价中的应用及其意义

耕地质量地球化学评价通过了解和分析土壤中的营养元素、有益元素、有害元素在岩石—成土母质—土壤及农作物中分布、分配、转化、迁移、富集(贫化)的规律。评价成果应用于耕地分等定级、基本农田划定、土地整治和农业生产活动。笔者研究以地球化学方法评价耕地质量,这对种植作物的调整、农业产出的提高、农业规划等方面都具有重要的社会意义和经济效益。     

山东省东部地区土壤地球化学特征及污染评价

以山东省东部地区农业生态地球化学调查取得的区域土壤地球化学数据为依据,研究了区内54种元素或指标的土壤地球化学基准值和背景值与全国土壤的差异。通过对比区内土壤基准值与背景值的变化,认为本区大部分元素或指标在表层土壤中的含量继承了成土母质,后期人类活动对其影响较小,Zn、Pb、Cu、Se、Cd、S、P、Hg、N、OrgC等元素或指标在表生作用或人类活动等因素影响下,其分布分配特征产生明显变化。本文通过对表层和深层土壤元素相关系数的研究,认为深层土壤元素地球化学含量可表征表层土壤原始沉积的地球化学含量;讨论了人为活动导致土壤污染的评价方法,莱州—招远—烟台和牟平—乳山金矿集中区以及人口密集的城镇地带表层土壤中Hg、Cd、Pb、As、Zn、Se、S等元素污染严重。地质背景和人类活动(采金污染、工业生产、城市人口密集生活等)的共同作用,是造成环境中有害元素含量较高的主要原因。     

河南新郑枣区土壤地球化学研究

对比研究了地球化学景观环境、第四系、成土母质和土壤等的地球化学特征与新郑枣品质和产量的关系。研究表明,覆砂的岗丘是优质新郑枣适生的地球化学环境。典型的地质背景、第四系沉积物组构、成土母质和土壤等综合生态地球化学要素影响了新郑枣的品质和产量。区内中上更新统中发育古土壤层,是枣树生产期有益元素聚集的地球化学障和潜藏的有益元素的地球化学库,在某种程度上决定了枣的品质和产量。本区土壤和土体中多种有益营养元素含量偏低,处于缺乏状态。     

滁州地区土壤地球化学基准值与背景值研究

基于滁州地区多目标区域地球化学调查数据资料,统计获得了表、深层土壤地球化学基准值、背景值及相关的地球化学参数。研究表明：成土母质类型对土壤元素地球化学基准值影响显著,表层土壤元素含量相对于深层土壤既有继承性,又有差异性。在不同的土壤层的一些元素含量明显不同。土壤的形成过程和人类活动已经对土壤中元素含量的分布有显著的影响。因此,土壤地球化学基准值与背景值研究中应多考虑地质背景、物质来源等因素的影响,     

中国水系沉积物39种元素系列背景值

中国以水系沉积物测量为主的区域地球化学调查自1978年开始以来,已覆盖陆地面积约690×104 km2,积累了海量的高质量基础地球化学数据.在这些数据的开发利用中不同地区、不同范围间的数据对比是研究元素分散富集、成矿趋势、异常评价的一项重要内容.以全国1:20万水系沉积物测量数据为依据,采用全部原始数据,以X±3S为临界值一次性剔除异点后的数据集的中位数作为背景值的估计值,使用统一方法计算出了全国范围、9个大地构造单元、12个地球化学景观区、19个成矿带的39种元素水系沉积物背景值,探讨了全国范围、不同构造单元、不同景观区、不同成矿带各元素背景值的区域分布规律和特征.研究表明不同的景观区、不同的成矿带、不同的大地构造单元,由于地质背景和景观条件不同,元素的地球化学分布特征也不同,表现出不同的区域分布特点和分布模式.这些背景值为进一步深入开发利用区域化探数据和资料提供了可供对比的基础数据.      

多目标区域地球化学编图数据整理方法—以海河流域编图为例

多目标区域地球化学编图是科学表达区域土壤地球化学分布和特征的图示方法,大区域的编图一般可能涉及到对不同的工作区、不同实验室和不同时间的测试数据,以及不同景观条件和网度的表层、深层土壤元素数据或不同分度带的网格数据分别进行拼接合并,因此区域编图对原始数据的整理和网格化处理不可避免.而不同的数据整理方法及其计算参数所形成的结果是非常不同的,数据本身的特点也对编图具有很大的影响.为了真实客观地反映区域内元素的地球化学分布特征,数据整理和处理的方法及技术参数的选择是关键技术问题.作者就化探数据处理中常用的几种插值方法进行了对比评价,并分别从网格间距及搜索半径大小等方面做比较,提出了自己在编图中采用的数据处理方法及选用的技术参数.     

浙江杭嘉湖平原区土壤中营养元素丰缺状况的评价

根据杭嘉湖平原区区域地球化学调查的结果,对本区土壤中农作物营养元素含量及有效量特征进行了评价研究。研究结果表明,本区土壤中营养元素除Mo、S含量表现缺乏外,其它元素为足量和丰富水平。不同土壤中营养元素有效量水平存在明显差异。在区域分布规律上,营养元素的含量及有效量随成土母质、成土过程和人类耕作等因素的不同而显示其差异特征。评价研究结果为本区农业生产中的合理区划、科学施肥、合理种植、土壤改良等提供了重要的地球化学依据。     

江苏省土壤元素地球化学基准值

土壤元素地球化学基准是指自然环境中土壤元素正常含量,属于土壤固有的化学组成与结构特征。江苏省现有国土面积约102 600 km2,至2007年已经完成全省1∶250 000多目标区域地球化学调查。按照4 km2采集1个样品、采样深度150～200 cm,16 km2分析测试1个组合样,共获得全省6 127个代表自然环境土壤之样品的52个元素与TOC含量的数据,剔除异常含量数据后,以平均含量代表全省土壤元素地球化学基准值、"基准值±1.5或2倍标准离差"表示元素基准值变化范围,获得了江苏省土壤52个元素及TOC的地球化学基准值,为土壤环境评价等提供了基础资料。结果表明:(1)全省土壤大多数元素含量数据不服从正态分布,但剔除异常数据后对平均含量影响不明显;(2)人为活动因素导致江苏土壤的Cd、Hg、Se、N等元素在地表20 cm以上深度发生显著富集,给建立土壤元素地球化学基准值增添了新的难度;(3)成土母质、土壤成因类型与地貌等差异是影响江苏土壤元素含量分布的基本要素。     

Exploratory and spatial data analysis (EDA–SDA) for determining regional background levels and anomalies of potentially toxic elements in soils from Catorce–Matehuala, Mexico

The threshold between geochemical background and anomalies can be influenced by the methodology selected for its estimation. Environmental evaluations, particularly those conducted in mineralized areas, must consider this when trying to determinate the natural geochemical status of a study area, quantifying human impacts, or establishing soil restoration values for contaminated sites. Some methods in environmental geochemistry incorporate the premise that anomalies (natural or anthropogenic) and background data are characterized by their own probabilistic distributions. One of these methods uses exploratory data analysis (EDA) on regional geochemical data sets coupled with a geographic information system (GIS) to spatially understand the processes that influence the geochemical landscape in a technique that can be called a spatial data analysis (SDA). This EDA–SDA methodology was used to establish the regional background range from the area of Catorce–Matehuala in north-central Mexico. Probability plots of the data, particularly for those areas affected by human activities, show that the regional geochemical background population is composed of smaller subpopulations associated with factors such as soil type and parent material. This paper demonstrates that the EDA–SDA method offers more certainty in defining thresholds between geochemical background and anomaly than a numeric technique, making it a useful tool for regional geochemical landscape analysis and environmental geochemistry studies.