青海东部土壤及生物体中硒的地球化学特征

以青海东部富硒土壤为对象,研究了该区土壤及生物体中硒元素的含量、分布及迁移转化等地球化学特征。结果表明,该区土壤硒含量受古近系西宁群控制,土壤处于富硒水平,土壤呈碱性,且Se6+占总硒比例较高,土壤有效硒高,利于植物、动物及人体吸收。发现大蒜、小麦、油菜、牧草等作物对硒吸收能力较强,处于富硒土壤区的人群头发和家畜毛羽硒含量均较高。这一研究结果对该地区富硒土壤合理开发利用,具有重要的指导意义。     

青海东部富Se土壤及Se赋存形态特征

青海东部富Se土壤面积较大,其主要来源为古近—新近系西宁群红层物质,由湖盆退缩阶段稳定沉积形成,物质来源丰富且稳定。土壤中有效态Se含量水平较高,土壤总体上呈明显的碱性,有利于作物吸收利用。富Se土壤中有效态Se与全Se含量具有良好的相关性,并呈线性关系,有利于富Se产业的开发。     

江苏富硒土壤成因类型及其元素相关性分析

在综合分析江苏区域生态地球化学调查和局部土地质量地球化学评估等相关数据的基础上，通过元素含量地球化学参数统计、相关分析和R型聚类分析等方法，探讨了江苏富硒土壤的主要成因类型及元素相关性特征。研究结果显示，江苏富硒土壤主要分为母岩型、沉积型、叠加型3大成因类型：母岩型富硒土壤源于富硒岩石，属于典型的原生富硒土壤，具有厚度大（最大厚度>150 cm）、Se含量高（多介于0.5～0.8 mg/kg之间）、与多数重金属元素无显著相关性等特点，其生态环境质量相对更优越，开发利用价值相对最高，岩石中Se的富集程度以及富硒岩层的产状、厚度、分布与地形条件是制约该类型富硒土壤生成与利用的关键因素；沉积型富硒土壤缘于特殊第四纪沉积作用，潟湖相沉积物是其基本成土母质，富硒土壤形成要经历成土母质初始富集、成土过程分选富集和成土后期表生富集3个阶段，土壤Se含量多在0.3 mg/kg左右，厚度多在30 cm左右，分布范围相对较大，土壤中Se与OM之间、多个元素对之间都具有显著正相关性，OM、pH、Eh、CEC、黏土矿物和Fe-Mn氧化物含量等都是制约该类型土壤Se迁移富集的重要因子，元素特征组合为Se-OM-N-CEC-Mg；叠加型富硒土壤缘于人为活动，其形成与自然成土过程或第四纪沉积作用基本无关，施肥、“三废”排放、河泥、粉煤灰扩散等可能是导致局部土壤富硒的主要因素，土壤Se含量一般为0.5～0.6 mg/kg，分布不均匀，富硒土壤厚度一般＜20 cm，元素特征组合为Se-Hg-As-Ca-pH，富硒土壤中As、Cd、Hg、Pb等重金属相对富集，开发利用此类富硒土壤须持审慎的态度。     

江苏宜溧富硒稻米产区地质地球化学背景

江苏宜溧地区分布有400 km2多的富硒土壤,并产出天然富硒稻米。通过系统分析研究宜溧富硒稻米产地的稻米、土壤、岩石、水样的Se等元素地球化学数据,探讨了控制宜溧地区富硒稻米产出的主要地质环境及地球化学背景因素,总结了Se等元素在米-土-岩之间的分布迁移特征。结果显示:(1)宜溧地区产出的富硒稻米主要受富硒耕地控制,稻米Se与耕地土壤Se、Corg.之间存在显著正相关性,米Se与土Se的相关系数R=0.81,土壤Se≥0.5 mg/kg的耕地中富硒稻米检出率为100%;(2)二叠系煤系地层中的杂色泥质粉砂岩、页岩是主要富硒原岩,其平均Se含量达到17.22 mg/kg,比当地土壤中Se高出5倍以上。富硒原岩沉积厚度越大,其上覆土壤的Se含量越高;(3)上述富硒岩层中夹杂一层几到几十厘米厚的铁锰结核透镜状沉积物,富集Fe、Mn、Cd、S、P等,其风化形成土壤可能富集Cd,但富硒稻米中未检测到Cd超标;(4)耕地土壤中有效Se小于0.02 mg/kg,有效Se占土壤Se的比例为0.16%~2%。富硒耕地土壤总体偏酸性,其p H一般介于4.6~6.5,富硒原岩更偏酸性,其p H一般介于4.2~5.5;(5)Se从源头向耕地迁移也是一个不断均匀化的过程,地势、气候条件、断层等对富硒耕地的分布有影响,山间盆地、沟谷、山前平原是形成天然富硒耕地的主要场所,特定断层可成为天然富硒耕地的边界。     

河南新密典型富硒区土壤Se元素地球化学特征及空间分布规律

硒(Se)是人和动物体必需的微量元素之一。通过土地质量地球化学调查评价,发现新密市南部土壤富硒资源丰富,系统采集并分析了代表性的土壤(表层和深层土样)、农作物(小麦)及岩石样品,探讨了土壤Se元素的空间分布规律、富硒土壤成因及其生物效应。测试结果表明,土壤总Se含量介于0.06~3.99 mg/kg之间,Se元素平均含量为0.44 mg/kg。根据河南省富硒土壤评价标准,工作区圈定富硒土地面积103.7 km2。对土壤-岩石地球化学剖面进行分析,推断工作区土壤硒异常主要来源于成土母质、次生富集和人为作用。工作区大宗粮食作物小麦中品质较好,52.94%的样品为富硒小麦。     

南疆焉耆盆地土壤-小麦系统硒耦合关系及生物有效性

为研究土壤-小麦系统硒的关联性,采集南疆焉耆盆地小麦主要种植区小麦及对应根系土样品,通过相关分析、多元逐步线性回归方法,探讨土壤、小麦中Se含量及形态,查明影响小麦中硒的主要控制因素。结果表明,强有机质结合态硒（SOM-Se）和残渣态硒（Re-Se）是土壤硒的主要赋存形态,占土壤总Se含量的65.15%;土壤中硒受土壤风化程度、土壤质地和有机质含量影响明显;小麦籽粒中硒主要以有机硒形式存在,无机硒仅占全Se含量的6.39%,小麦硒的可给性高;土壤总Se含量可以很好地指示小麦Se含量水平,水溶态硒（Sol-Se）、离子交换态硒（Ex-Se）为有效硒的重要指标。基于土壤总Se、B、SOM构建的小麦硒吸收模型,可解释小麦吸收硒67%的方差。结合实际生产,给出了研究区高效富硒（含硒）小麦判别标准。据此编制富硒土壤高效利用区划图,有效地支撑了焉耆盆地富硒小麦标准化管理和面粉加工,提高了富硒土壤划定的科学性和实用性。     

宁夏银川盆地灵武地区古近纪—新近纪沉积岩地球化学特征及对古环境演化的启示

沉积岩元素地球化学特征是研究古沉积环境的一种有效方法,特别适用于露头局限分布的地区。银川盆地第四系覆盖广、沉积厚度大,古近纪—新近纪沉积仅分布于盆地周边局部地区,且露头不连续,沉积环境研究较薄弱。通过对银川盆地灵武地区古近系—新近系碎屑岩主量、微量和稀土元素的系统采样分析,探讨该时期沉积物源特征、沉积环境与古气候变化。研究结果认为：①银川盆地灵武地区古近系—新近系物源以长英质火山岩为主;②古近纪—新近纪的沉积环境总体上为氧化环境,含盐度较高,气候特征以干旱炎热为主;③新近系彰恩堡组与古近系清水营组相比,氧含量相对增加,含盐度相对较低,水体相对变迁,湖盆由封闭体系逐步向开放体系过渡。该研究成果为银川盆地和宁南盆地渐新世—中新世晚期统一湖盆系统的建立提供了基础地质资料。     

河套盆地临河坳陷白垩纪-古近纪沉积环境演化及油气地质意义*

河套盆地沉积环境演化的研究程度较低,尤其是针对具有重要油气勘探潜力的临河坳陷白垩系和古近系。通过对地震和钻井资料的详细分析,对河套盆地临河坳陷白垩系和古近系沉积演化开展系统研究,并探讨其油气地质意义。结果表明: (1)白垩纪和古近纪,河套盆地临河坳陷处于亚热带干旱-半干旱气候条件,沉积水体整体富氧但局部贫氧-厌氧,并且淡水和半咸水环境交替出现。(2)坳陷内的白垩系和古近系共发育5类沉积相,包括冲积扇、辫状河、辫状河三角洲、扇三角洲及湖泊相,又进一步划分为12类沉积亚相及22类沉积微相。坳陷西北侧断控构造活动较强,地形高差较大,发育冲积扇、扇三角洲、湖泊沉积体系;东南侧构造活动弱,地形较缓,发育辫状河、辫状河三角洲、湖泊沉积体系。各期沉积格局整体相似,仅表现在盆缘扇体和盆内湖相沉积规模的此消彼长。(3)坳陷内的白垩系和古近系沉积作用表现为“弱幕式构造主控下的干旱浅水双物源沉积”特征。在盆地发育的初期,构造活动较强,但盆地规模较小且水体较浅,两侧碎屑物质快速向盆内推进,并在盆地中心汇合,形成“满盆砂”的沉积格局。随着构造活动减弱和水平面快速上升,碎屑物质供应不足,湖泊的沉积和改造作用占据主导,从而形成以湖泊相占优势的沉积格局。(4)坳陷内的沉积相带控制着砂体的宏观发育规模、叠置关系和垂向演变,进一步决定了有效储集层的空间分布特征。在沉积相带和断裂作用双重主控因素下,坳陷内的白垩系和古近系有利储集层多分布于以滨-浅湖和三角洲前缘沉积为主并且断层发育的中央断垒带。     

河套盆地临河坳陷白垩纪—古近纪沉积环境演化及油气地质意义*

河套盆地沉积环境演化的研究程度较低,尤其是针对具有重要油气勘探潜力的临河坳陷白垩系和古近系。通过对地震和钻井资料的详细分析,对河套盆地临河坳陷白垩系和古近系沉积演化开展系统研究,并探讨其油气地质意义。结果表明: (1)白垩纪和古近纪,河套盆地临河坳陷处于亚热带干旱—半干旱气候条件,沉积水体整体富氧但局部贫氧—厌氧,并且淡水和半咸水环境交替出现。(2)坳陷内的白垩系和古近系共发育5类沉积相,包括冲积扇、辫状河、辫状河三角洲、扇三角洲及湖泊相,又进一步划分为12类沉积亚相及22类沉积微相。坳陷西北侧断控构造活动较强,地形高差较大,发育冲积扇、扇三角洲、湖泊沉积体系;东南侧构造活动弱,地形较缓,发育辫状河、辫状河三角洲、湖泊沉积体系。各期沉积格局整体相似,仅表现在盆缘扇体和盆内湖相沉积规模的此消彼长。(3)坳陷内的白垩系和古近系沉积作用表现为“弱幕式构造主控下的干旱浅水双物源沉积”特征。在盆地发育的初期,构造活动较强,但盆地规模较小且水体较浅,两侧碎屑物质快速向盆内推进,并在盆地中心汇合,形成“满盆砂”的沉积格局。随着构造活动减弱和水平面快速上升,碎屑物质供应不足,湖泊的沉积和改造作用占据主导,从而形成以湖泊相占优势的沉积格局。(4)坳陷内的沉积相带控制着砂体的宏观发育规模、叠置关系和垂向演变,进一步决定了有效储集层的空间分布特征。在沉积相带和断裂作用双重主控因素下,坳陷内的白垩系和古近系有利储集层多分布于以滨—浅湖和三角洲前缘沉积为主并且断层发育的中央断垒带。     

北京大清河流域生态涵养区富硒土壤资源分布特征和来源解析

北京是典型的硒缺乏地理分布区,但近些年研究成果表明局部地区土壤达到富硒水平,掌握该区富硒分布特征对于开展北京地区的富硒环境研究和开发利用富硒土地资源具有重要意义。本文以北京大清河流域生态涵养区1615km~2地球化学调查数据为基础,采用原子荧光光谱(AFS)等方法测定了研究区1297件表层土壤、25组玉米及对应根系土壤和15件岩石中Se等地球化学指标;利用相关分析、多元统计分析方法,结合GIS技术,研究土壤和农作物中硒含量特征、富硒成因来源以及土壤硒与碳铁磷等其他元素的关系,评价富硒土地的安全性。结果表明:研究区土壤硒含量区间为0.055～0.465mg/kg,背景值为0.257mg/kg,呈现富硒特征,厘定出360.4km~2富硒土地资源。当地种植的玉米硒含量变化范围为0.028～0.70mg/kg,几何均值为0.20mg/kg,80%的玉米样本为富硒农产品,且土壤富硒与作物富硒空间分布一致,指示土壤硒是作物体内硒的重要供给来源。研究认为,地质背景和成土母质是研究区富硒土地资源分布的主控因素,河流相沉积的暗色岩系是重要的土壤硒来源。富硒土地整体环境质量清洁安全,仅3.23km~2(面积占比0.2%)土壤重金属(镉汞铅)含量超风险管控值,在土地开发过程中需重点关注。     

黑龙江兴凯湖平原土壤硒地球化学特征及富硒土地开发潜力

土地质量地球化学调查结果显示,兴凯湖平原土壤总体上属足硒土壤,富硒土壤面积不足1%。土壤硒的分布对成土母质具有较好的继承性,新近系富锦组（N1f）发育的土壤中Se平均含量最高,平均值为0.375 mg/kg,该地层控制了研究区富硒土壤的主要分布,而石炭系北兴组凝灰岩发育的土壤中Se含量最低,平均值为0.183 mg/kg。同时,土壤Se含量还受地球化学环境、土壤类型、土壤性质等自然条件综合影响,其中白浆土的Se含量最高,暗棕壤最低;硒与土壤中Corg、N、P、TFe2O3、S、As、Cr、Cu、Hg、Pb、Cd和Ni呈显著正相关,与pH、CaO、Na2O及Zn呈显著负相关。此外,研究区土地综合质量优良,5处潜在富硒区均符合AA级绿色食品产地,且发现天然富硒水稻,开发富硒农产品的潜力巨大。     

中国中西部前陆盆地烃源岩特征与油气资源潜力分析

中国中西部前陆盆地(冲断带)以发育陆相烃源岩为特征。中西部周缘和弧后前陆盆地烃源岩形成于前陆盆地沉积期,包括准噶尔西北缘、准噶尔南缘、塔里木盆地西南缘、吐哈盆地二叠系烃源岩和川西、鄂尔多斯盆地西缘三叠系烃源岩;再生前陆盆地(冲断带)烃源岩主要形成于再生前陆盆地沉积之前的三叠—侏罗系和白垩系、古近系。根据沉积环境可以将烃源岩分为被动大陆边缘海相、残留海—(泻)湖相、湖沼相、内陆坳陷淡水湖相以及内陆坳陷断陷半咸水-咸水湖相烃源岩5种类型,其中湖沼相煤系烃源岩有机质类型为III型,以产气为主,其他烃源岩有机质类型主要为II型,其次为I型,以产油为特征。中国中西部前陆盆地石油潜在资源量为89.17×108t,天然气潜在资源量为101 464×108m3,与国外典型前陆盆地相比,中国前陆盆地具有富气特征。     

兴凯湖西部土壤−植物系统中硒含量特征、成因来源及迁移转化主控因素

硒及其有机化合物对生物体具有重要的生物活性和特殊的保健功能,开展富硒土壤硒成因来源和迁移转化研究,对富硒土地利用和富硒功能产品研发具有重要的科学和经济意义。基于区域地质特征、土壤数据和植物籽实数据,开展土壤硒空间分布和成因来源研究,运用地统计学、相关性、生物富集系数等方法探讨硒在土壤−植物系统中的迁移转化主控因素。土壤Se含量为 0.11~0.70 mg/kg,均值为 0.37 mg/kg,含量特征及空间分布主要受成土母质控制;富锦组黑色岩系是形成富硒土壤的物质基础和Se元素的最初来源,后期有利的古气候环境演化促进了黑色岩系的持续风化,为土壤提供了丰富的硒源;植物富集能力BCF水稻/土壤＞BCF玉米/土壤,籽实Se平均含量为Se水稻＞Se玉米,含量与土壤理化指标相关性揭示,硒在土壤−植物系统中迁移转化受土壤矿物组成及土壤环境等因素制约。土壤硒主要来源于富锦组黑色岩系及其风化物,硒在土壤−植物系统中迁移转化主控因素为粘土矿物的吸附/解析作用;划定天然富硒土地6550.68 hm2,为富硒土地科学利用和富硒功能产品开发提供地学依据,有效支撑服务地方经济发展和疾病预防。     

青海省富硒土壤标准探讨

基于青海省开展的土地质量地球化学调查数据,通过分析土壤pH范围和Se含量特征,掌握青海省土壤酸碱性和土壤Se背景值,建立小麦、油菜籽、豌豆、大蒜、牧草等作物与根系土Se的富集模型,结合人群Se摄入推荐量和青海省富硒农畜产品Se含量标准值,推算青海省富Se土壤推荐值。建议青海省碱性土壤以0.23×10^-6作为富硒土壤下限值,中酸性土壤以0.25×10^-6作为富硒土壤下限值。本次研究对青海省富硒土壤地方标准的制定及指导富硒产业发展具有重要意义。     

兰州盆地永登剖面记录的第三纪沉积环境

对兰州盆地永登剖面第三系沉积进行了沉积学研究、并结合年代学研究结果分析了新生代以来沉积环境变化与气候变化.古新世末至早始新世沉积了一套扇三角洲相沉积(细柳沟组),为具交错层理的砖红色砂岩,顶界年龄约51 Ma.兰州地区在51 MaB.P.经历了一次大的环境变化,气候由相对温暖湿润转为半干旱半湿润,气候炎热,湖盆由淡水湖转为盐湖,蕴示着由副热带高压控制的干旱带北移,兰州地区进入受行星风系控制的干旱带.早始新世晚期至早渐新世早期(51～31.5 Ma B.P.),在近20 Ma时间内经历了微咸湖-盐湖阶段(野狐城组),砂泥岩沉积中含有大量石膏夹层.早渐新世,兰州地区向湿润方向转化,兰州盆地由咸水湖转化为淡水湖,可能反映了东南季风逐渐形成,中国大陆由早先行星风系控制转化为季风控制,前期东南方向干旱带消失,西北干旱带出现,兰州地区相对早先湿润.早渐新世中期至中中新世(31.5～15 Ma B.P.),兰州盆地在经历了三次大的沉积旋回后湖盆逐渐干枯,三个大旋回分别由河流相砂岩-微咸水滨湖相砂泥岩、泛滥平原相泥岩,河流相砂岩-淡水滨湖相砂泥岩-沼泽相、泛滥平原相泥岩,河流相砂岩-沼泽相、泛滥平原相泥岩组成.20 MaB.P盆地接受大量砂砾石沉积,反映出周缘山体快速抬升遭受剥蚀,可能蕴示着青藏高原抬升波及到兰州地区.     

江苏富硒土壤元素地球化学特征及主要来源

有关生态地球化学调查工程的成果应用已经受到高度关注。本文以江苏区域生态地球化学调查工程所获取的土壤、岩石等元素含量数据为基础,探讨了富硒土壤的分布特点、元素地球化学特征、物质来源与成因类型。研究结果显示：（1）全省富硒土壤的Se含量一般介于0.3~15 mg/kg,同时伴有S、TOC、Zn、Sb、Cd、Pb、As、Cr、Ni、Fe等相对富集;（2）富硒土壤可分为原岩风化残积型、煤矸石风化迁移型、湖相沉积型、粉煤灰型、污染叠加型、多金属矿化伴生型等6个成因类型,以产于苏南酸性土壤环境的原岩风化残积型富硒土壤利用价值最高,该类富硒土壤也是天然富硒农产品的主要产地;（3）富硒土壤物质来源具有多源复合性,表现为先天性物质来源（自然）、后天性物质来源（人为）及复合性物质来源（自然与人为叠加）等3种形式;（4）在先天性物质来源所形成的富硒土壤中,Se与S、TOC等呈显著正相关性,且Cd、Zn、Pb、As等未超标,富硒土壤厚度不受耕作层限制、深度可超过2 m。     

合肥盆地古近系烃源岩地化特征及资源潜力

在深入研究古近系定远组烃源岩有机地化特征、分布规律及沉积环境的基础上,通过与相似盆地对比,认为古近系烃源岩主要为咸水湖相沉积,受控于盆内近EW向的次级断层,尢以南部保存较好,具有低碳、高"A"、高S1的特点,与我国的江汉、柴达木等古近系含盐盆地具有相似的有机地化特征,其成烃转化率高,热演化程度适中,资源潜力较大.古近系是区内油气勘探突破的重要目的层系.     

宁夏固原原州区土壤及农作物硒地球化学特征及其研究意义

硒(Se)是人类和动物必需微量元素之一,为科学预测作物硒含量,实现富硒土地资源合理开发利用。本研究系统采集并分析了13042个表层土壤样品和313套玉米、164套马铃薯及其对应的根系土样品,研究了该区土壤Se含量分布特征及影响因素,分别建立了马铃薯、玉米可食部分Se含量的BP神经网络预测模型,对富Se农作物种植区进行了合理规划。结果表明：土壤Se含量均值是0.164μg/g,空间分布不均匀,研究区内清水河平原地区出现富硒区且连片分布。研究区土壤硒元素含量主要受其成土母质控制,岩石经风化剥蚀、随河水迁移和农业灌溉,伴随着有机质含量增加,造成第四系冲洪积平原Se含量增加。研究区马铃薯、玉米籽实富Se率分别为82.32%和38.02%,且重金属含量不超标,具备开发富硒农产品的潜力。农作物籽实Se含量主要与根系土中Se、S、pH和有机质含量有关,通过作物籽实Se含量预测模型规划出研究区富Se马铃薯种植区面积为1050.11 km²,富Se玉米种植区面积19.19 km²。该认识可为当地富硒农产品种植区规划及作物种植调整提供依据。     

宁夏石嘴山地区富硒土壤及其利用前景

通过对宁夏石嘴山地区8 835件土壤样品及240套农作物—根系土样品Se分布及其相关调查数据的统计分析,总结了当地富硒土壤的元素地球化学特征,探讨了其开发利用前景及相关问题。结果表明：(1)圈定的富硒土地总面积约705 km²(根据宁夏地方标准,土壤Se含量≥0.222×10^-6为富硒土壤),土壤Se平均含量与全国平均值相当,而土壤有效Se含量相对较高,在土壤全Se中占比5%左右;(2)富硒土壤pH大于7.5,有机质含量小于10.26%,无重金属污染,Se与有机质、B、Mn、Mo、Cu、Zn呈显著正相关性,与pH呈负相关性;(3)土壤有效Se与全Se的相关系数为0.39,与有机质、阳离子交换量、N的相关系数为0.33～0.5;(4)富硒土壤中抽检到富硒小麦等10类富硒农产品,其中小麦吸收土壤Se的能力最强,平均生物富集系数为0.174;(5)本区特有的富硒土壤资源具有极高开发利用价值,应加强特色富硒作物(小麦、稻米、枸杞、葡萄等)的研发力度及相关富硒标准的研制,通过综合研究、科学规划以促进当地富硒土地资源的合理开发利用。     

●●以下文章网络预出版（在线出版）于2023年2月20日，预计刊于《地质论评》2023年第69卷第3期(2023年5月15日发行纸质版）或2023年第69卷第4/5期（2023年7/9月15日发行纸质版）

硒(Se)是人类和动物必需微量元素之一,为科学预测作物硒含量,实现富硒土地资源合理开发利用。本研究系统采集并分析了13042个表层土壤样品和313套玉米、164套马铃薯及其对应的根系土样品,研究了该区土壤 Se 含量分布特征及影响因素,分别建立了马铃薯、玉米可食部分Se含量的BP神经网络预测模型,对富 Se农作物种植区进行了合理规划。结果表明：土壤Se含量均值是0. 164 μg/g,空间分布不均匀,研究区内清水河平原地区出现富硒区且连片分布。研究区土壤硒元素含量主要受其成土母质控制,岩石经风化剥蚀、随河水迁移和农业灌溉,伴随着有机质含量增加,造成第四系冲洪积平原 Se 含量增加。研究区马铃薯、玉米籽实富Se 率分别为 82. 32 % 和 38. 02 %,且重金属含量不超标,具备开发富硒农产品的潜力。农作物籽实 Se 含量主要与根系土中Se、S、pH和有机质含量有关,通过作物籽实 Se 含量预测模型规划出研究区富 Se 马铃薯种植区面积为 1050. 11 km2,富 Se 玉米种植区面积 19. 19 km2。该认识可为当地富硒农产品种植区规划及作物种植调整提供依据。