全国土地质量地球化学调查二十年

土地质量地球化学调查计划是我国继区域化探全国扫面计划之后一个新的国家地球化学填图计划,该计划实施20年来,在支撑土壤环境污染防控、土地资源管理、国家重大立法、精准扶贫等方面做出了重大贡献,显著拓展了地质工作服务链。本文从计划的提出背景、项目的组织实施、主要进展、调查技术的进步和分析测试技术的提高与质量控制方案的完善等方面回顾了该计划的发展历程。从全国耕地地球化学状况、全国省会城市土壤环境质量状况、中国主要淡水湖泊沉积物环境质量状况、中国主要农耕区20年来土壤碳库变化4个方面对调查成果做了全面总结。全方位介绍了调查应用成果在土地管理、土壤污染防治、农业种植结构调整、脱贫攻坚、地方病防治、油气勘查、固体矿产勘查等7个领域中的应用。并在调查技术革新、评价方法创新和调查与研究融合三个方面对土地质量地球化学调查工作的未来发展趋势做了展望。     

浅析生态伦理学在自然资源代际管理中的应用

弘扬生态伦理学已成为世界性潮流，其核心观点是尊重生命和自然界。本文以此为据探讨了自然资源代际管理中应遵循的生态伦理准则     

南极普里兹湾表层沉积物GDGTs含量分布与TEX86指标应用研究

利用中国南极考察获取的沉积物样品,对普里兹湾10个表层沉积物中GDGTs的含量与分布进行分析。结果表明:普里兹湾内GDGTs含量为27.69~900.78 ng/g,其中类异戊二烯GDGTs占比94%~99%,远高于支链GDGTs。类异戊二烯GDGTs与支链GDGTs都呈现东南高、西北低的分布趋势,且与沉积物中有机碳含量显著正相关(R>0.95)。沉积物中类异戊二烯GDGTs来源于水生古菌,而支链GDGTs主要来源于沉积物中的细菌。根据GDGTs不同异构体含量计算得到的指标TEX₈₆和TEX^L₈₆都与普里兹湾1月表层海水温度呈现良好的相关性。这表明TEX₈₆和TEX^L₈₆指标在普里兹湾海域具有适用性,可以作为重建古海温的替代指标。     

四川马尔康党坝花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿时代的限定：来自LA- MC- ICP- MS锡石U- Pb定年的证据

四川党坝花岗伟晶岩型稀有金属矿床位于四川西部可尔因矿田东南部,松潘甘孜造山带中部,是近年新发现的以锂为主,共伴生铌、钽、铍、铷、锡的超大型矿床。本文在花岗伟晶岩地质特征研究的基础上,对花岗伟晶岩中的锡石矿物开展电子探针成分分析以及LA-MC-ICP-MS U-Pb定年工作。电子探针波谱定量分析结果显示,党坝矿床的锡石都是与稀有金属伟晶岩有关的锡石,并非来自热液作用的锡石。U-Pb定年结果显示,锂辉石钠长石伟晶岩脉(DB2)和含锂云母锂辉石钠长石伟晶岩脉(DB1)两件样品的~(207)Pb/~(206)Pb-~(238)U/~(207)Pb谐和年龄分别为208.1±1.9Ma(n=31,MSWD=2.5)和199.3±1.6Ma(n=11,MSWD=0.68),可以代表花岗伟晶岩脉的形成时代,并且表明党坝花岗伟晶岩型稀有金属矿床形成于晚三叠世,与印支晚期的岩浆热液活动密切相关。松潘甘孜造山带稀有金属矿床成矿年代学对比显示,党坝、李家沟、雪宝顶和甲基卡等矿床具有相似的成矿类型和成矿年龄,形成于造山后构造背景。松潘甘孜造山带印支晚期和燕山早期存在大规模的锂铌钽铍锡稀有多金属成矿事件。     

东北平原区地块尺度土地质量地球化学评价合理采样密度研究

选择吉林省公主岭市大岭地区作为东北平原区典型代表区域开展土壤元素空间变异性、经典统计学合理取样数及不同采用密度数据空间插值对比研究。结果表明:(1)受地形平坦及成土母质相对单一等因素影响,研究区土壤元素空间变异性总体较小,大部分以轻中度变异为主(变异系数<15%),受人为因素影响较大的Cd、Hg变异系数分别为35.3%、136.6%,属于高度变异。(2)经典统计学确定的研究区合理采样数为80,该样本量可在95%的置信区间及允许误差为30%的条件下反应区内土壤元素含量的均值与方差,但因未考虑样本的空间属性,不足以反应区内土壤元素空间变异特征,具有一定的局限性。(3)通过对均匀抽稀后4种不同采样密度数据与实测数据空间插值对比研究,在定量评估空间插值相对误差、地块预测值相对误差及预测等级与实测等级一致性的基础上,结合土地质量地球化学调查工作精度要求,提出研究区地块尺度地球化学评价工作合理采样密度为8个点/km2,该密度可在确保评价精度的前提下,大幅减少采样数量和工作成本。上述结论为东北平原及类似地区大面积开展地块尺度土地质量地球化学评价工作提供了关键的技术支撑,对进一步完善土地质量地球化学评价方法技术具有重要意义。     

表生地球化学动力学与中国西南土壤中化学元素分布模式的驱动机制

地球表层是由山水林田湖草等要素构成的互动和互馈的复杂系统,这些要素中化学元素的互动和互馈过程均可驱动化学元素分布模式的变化。本文以系统的1∶25万土地质量地球化学调查数据为基础,讨论了中国西南地区土壤中常量元素、亲生物元素、卤族元素、重金属元素分布模式的驱动机制和互动过程。结果发现成土母质决定了土地资源中化学元素的自然状况,表生地球化学动力学过程重塑了表层土壤中元素分布模式,生物地球化学过程驱动了土地质量的演化趋势,强烈的人类活动(如矿业活动)破坏了元素分布的自然演化规律。表生地球化学动力学理论的提出将引领山水林田湖草生命共同体知识体系构建和土地资源地球化学综合调查技术的革新。     

安宁河流域西昌北段东岸沟谷泥石流危险度评价

泥石流形成受诸多不确定性因素共同影响,是典型的复杂系统。沟谷泥石流形成与流域环境特征密切相关,故采用流域作为评价单元;并通过DEM模型生成地形数据,遥感解译获取森林覆盖数据,地质图矢量化提取地质构造线及岩性数据。为一定程度上解决评价变量间的多重共线性,通过主成分分析进行降维加权评价;同时,为了刻画评价变量绝对差异,采用绝对阈值进行10级分类赋值。为了避免与危险度不是简单的线性关系的坡度指标直接标准化处理对载荷计算和多变量之间的共线性估计造成影响,各原始变量在分级赋值的基础上再借助区间端点进行分级线性插值。评价结果显示,安宁河流域西昌北段东岸中约一半沟谷单元危险度得分在5分以上,形势较为严峻,其中热水河分值高达9.24。评价分级图叠置研究区泥石流灾害点后发现较危险和极危险区沟谷内部或沟口堆积区都发生了泥石流灾害,7个临界危险区中有4个流域内部或汇流通道前端堆积区形成了泥石流灾害,危险度评价结果和灾害点分布较为符合。