江苏土壤地球化学分区

土壤地球化学分区的实质就是依据不同地区土壤中元素含量等差异及其分布规律,划分地球化学特征一致或相似的土壤分布范围。以江苏1:25万区域生态地球化学调查新获得的大量土壤样品元素含量等测试数据为基础,从全省土壤元素含量等分布不均匀的现状出发,根据土壤中的元素组合、特殊元素含量差异、酸碱度差异等,并结合各地第四纪地质作用特点等要素,将江苏土壤划分为3个地球化学区、24个地球化学亚区,指出了部分土壤地球化学亚区的特殊用途,为江苏土地资源保护与利用提供了新的线索。     

中国不同景观区水系沉积物中39种元素的背景值

区域化探全国扫面计划已覆盖了全国约632万km2的国土面积。本文利用全国区域化探数据库资料,将全国划分为6个不同的地球化学景观区,分别统计了各景观区样品中39种元素含量的中位值、算术平均值等参数。通过迭代剔除异常数据后,得到6个不同景观区各元素含量的算术平均值(背景值)。在海量数据统计的基础上,提供了39种元素在不同景观区的含量值,从数据对比中发现不同的元素在不同的景观区背景值差别较大。这些基础数据可为不同景观区的地球化学调查及地球化学异常圈定提供依据,也可为生态地球化学研究、元素基准值研究提供基础数据。     

基于大数据的中国土壤背景值与基准值及其变化特征研究——写在《中国土壤地球化学参数》出版之际

土壤地球化学背景值与基准值研究是地球科学领域重要基础性工作。《中国土壤地球化学参数》是在全国多目标区域地球化学调查基础上,基于高质量高精度大数据研究的重要成果。本文概述地球化学调查工作方法与样品测试质量等若干基本要求,说明大数据的获取方式与精度水准。主要从宏观尺度上论述中国土壤背景值与基准值变化特征,包括:(1)研究中国土壤地球化学背景值与全球地壳丰度比值特征,阐述中国土壤元素(氧化物)背景值相对于全球地壳丰度的总体特征和基本规律;(2)通过辽河流域、黄河流域、长江流域及珠江流域土壤元素(氧化物)背景值与地壳丰度对比,研究由北方至南方各大流域相对于全球丰度的变化特征;(3)通过上述各大流域与全国土壤背景值对比,研究各大流域分别在全国总背景中的变化特征;(4)以中国基本无人类影响的代表自然本底的第一环境土壤背景值为基准,研究代表人类深度影响的第二环境土壤地球化学富集特征;(5)通过对比国内各大流域和地区第一环境与第二环境土壤地球化学背景比值特征,研究全国不同自然环境和地理景观条件下元素指标富集与贫化规律等。《中国土壤地球化学参数》研究建立在地球化学大数据基础上,信息量巨大,内涵极为丰富,是我国地球化学历史上空前规模的具有里程碑意义的学术成就,为包括土壤学、生态学、环境学、生物学在内的地球科学领域提供基础信息,为全球变化、全球环境、全球治理重大科学问题研究提供重要依据,为国家自然资源、生态环保、农业农村及卫生健康等行业部门科学管理与科学决策提供评价标准。本文研究仅仅触及宏观层面的某些方面,就已经涌流出大量生态信息、自然规律与科学问题需要深化研究和应用实践。可以预见,随着中国土壤地球化学参数的深入研究与广泛应用,将促使地球化学更加深度融入国家经济社会发展,在国家发展大格局中发挥积极作用,国家经济社会发展也将会更加关注地球化学问题。本项调查与研究成果凝聚了广大地学工作者的辛劳和智慧,展现出严谨的科学精神和崇高的事业心与责任心,展示中国质量和中国精度,代表中国地学领域高质量发展方向。     

广西贵港银山岭铅锌矿土壤地球化学找矿研究

通过在广西贵港银山岭开展1∶10 000地质简测工作和1∶10 000土壤剖面地球化学测量工作,总结了银山岭出露的地层、岩性、构造、围岩蚀变等地质特征,在此基础上,进行土壤地球化学找矿研究,得到以下认识:(1)微量元素参数统计表明,Pb、Zn、Ag元素含量相对较高,变化系数较大,易次生富集形成实质性的地球化学异常;(2)元素组合分析、元素分布型式、元素分形特征显示,Pb、Zn、Ag元素代表了主要成矿元素的次生富集组合,其分布范围广,离散度大,可作为找矿的主要指示元素;(3)综合地质和地球化学数据资料分析,在工作区发现了3个土壤地球化学异常块段,并对各个土壤地球化学异常进行解释评价,从而圈定找矿靶区,进一步提出了新的工作建议。     

江苏土壤地球化学分区

土壤地球化学分区的实质就是依据不同地区土壤中元素含量等差异及其分布规律,划分地球化学特征一致或相似的土壤分布范围.以江苏1:25万区域生态地球化学调查新获得的大量土壤样品元素含量等测试数据为基础,从全省土壤元素含量等分布不均匀的现状出发,根据土壤中的元素组合、特殊元素含量差异、酸碱度差异等,并结合各地第四纪地质作用特点...     

湘中芭蕉冲金矿土壤地球化学特征及找矿前景分析北大核心CSCD

湘中芭蕉冲金矿区为低山丘陵地球化学景观区,位于羌塘-扬子-华南板块东北缘,区内已查明4个工业矿体,矿体受断裂构造控制。本文以该矿为基础进行湖南省中低山丘陵景观区土壤地球化学找矿研究,以供同行参考。在该区完成土壤地球化学测量30 km,采集土壤样品1435件,样品采集深度在30~40 cm,部分采集深度为40~50 cm,成分均为土壤B层。利用多元统计学方法,对Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、Hg七种元素进行R聚类分析、因子分析及地球化学参数统计,确定Au、Ag为主成矿元素,Pb、As为找矿指示元素,运用衬值异常推断了隐伏构造位置,圈定单元素异常39处,综合异常区6处。通过地质工程查证,证明了衬值异常推测的含金构造的存在,发现芭蕉冲F_(2)含金构造和工业矿体,实现该区域的找矿突破。     

浙江土壤地球化学基准值与环境背景值

以浙江省农业地质环境调查取得的区域地球化学资料(2002—2004年)为依据,遵循地球化学背景值的基本概念,根据成土母质类型将土壤地球化学基准值划分成13个统计单元,土壤环境背景值以浙北杭嘉湖与宁绍平原、浙东沿海温黄与温瑞平原、浙中金衢盆地区统计单元,在反复剔除异常数据后,获得了52种元素(氧化物)的平均值、标准离差和变异系数,为区域土壤环境质量标准的制订、土壤污染评价和治理修复提供了重要的地球化学依据。     

平阴县土壤地球化学基准值与背景值研究

平阴县土壤地球化学调查是按每1km^2采集1件表层样,4km^2组合成1件分析样,每4km2采集1件深层样,16km^2组合成1件分析样,分析测试Ag,As,Au,B,Ba,Be,Bi,Br,C,Cd,Ce,C1,Co,Cr,Cu,F等54元素或指标;统计了这些元素或指标的土壤地球化学基准值与背景值等参数;研究了区内土壤地球化学基准值、背景值与全国、黄河下游流域土壤及平原区、丘陵区土壤的差异;对比区内土壤地球化学基准值与背景值变化,认为区内大部分元素或指标在表层土壤中的含量继承了土壤母质,后期人类活动对其影响较小,但C,Cd,C1,Hg,P,N,S,Se,Corg等元素或指标在表层土壤中已明显富集,表明表生作用和人类活动等因素已对这些元素或指标的含量变化与分布分配产生明显影响。     

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,     

江西德兴铜矿集区土壤地球化学基准值方法的适用性

确定矿集区土壤地球化学基准值是矿山环境地质调查与评价的重要任务,而遴选出合适的地球化学基线值的定值方法是该问题的关键。以江西德兴铜矿集区表层土壤地球化学数据为依据,运用地球化学对比法、相对累积频率方法和标准化的方法分别计算了德兴铜矿集区表层土壤6种重金属元素的地球化学背景值,并将其与江西省土壤背景值对比。结合成土母岩重金属含量分析了各种基准值定值方法的适用性,结果证明标准化方法较适用于确定研究区表层土壤地球化学基准值。     

人为活动对江苏土壤元素含量分布的影响

通过对江苏1∶25万多目标区域地球化学调查及典型地区生态地球化学评价资料的宏观分析与对比,认为人为活动对地表土壤的元素含量分布具有显著影响,表层土壤(0～20cm深度)中Cd、Hg、Se、S、Sn、N等代表性元素的含量大幅度增加,元素含量变异系数偏高,酸碱度(pH值)下降趋势明显,确定了S、Hg、Cd、Se、pH、TOC、N、P、Sn、Sb、Pb、Zn等是最能反映人为活动对土壤环境之影响的地球化学指标。施肥、工业排污等均是人为活动改变土壤元素含量分布的基本形式。     

安徽省江淮流域土壤地球化学基准值与背景值研究

基于安徽省江淮流域多目标区域地球化学调查数据资料,统计获得了表层和深层土壤地球化学基准值、背景值及相应的地球化学参数,为研究区生态环境评价及相关学科研究提供了基础。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,表层土壤化学组成表现出既对深层土壤具有一定的继承性,又在表生作用下发生某些变化:表层土壤中迁移活动性强的元素和人为扰动污染的元素明显不同于深层土壤;随着地理空间位置的变化,同类成土母质形成环境、成因来源的差异导致其化学组成的空间变异,造成不同地区同类成土母质地球化学基准值有所不同。因此,土壤地球化学基准值研究应更多地考虑地质背景、物质来源等因素的影响。     

上海崇明岛表层土壤重金属元素分布特征与环境地球化学基线值研究

对上海崇明岛地区表层土壤中重金属元素的分布特征进行了研究,结果表明崇明岛表层土壤未受人为污染。运用标准化方法计算了崇明岛地区表层土壤中重金属元素镉、铬、铜、铅、锌、砷的环境地球化学基线值,建立了元素镉、铬、铜、铅、锌、砷的环境地球化学基线模型,确定其环境地球化学基线值分别为0.19、71.97、31.32、24.79、86.43、8.34μg/g。与上海市土壤背景值进行了对比检验,结果显示,标准化方法能有效计算土壤中元素的环境地球化学基线,获得的基线符合其定义和实际意义,为区域经济发展规划和环境评价提供了实用的基础地球化学信息。     

Defining the geochemical baseline: a case of Hong Kong soils

A geochemical baseline provides the means to distinguish between the pedogenic origin and the anthropogenic origin of the trace element in the environmental compartments. We collected 271 soil samples representative of different parent rocks and soil types from the whole territory of Hong Kong and analyzed the composition of clay mineralogy and the contents of 15 chemical elements (Fe, Cd, As, etc.) for these samples. The baseline was predicted with the method of the normalization procedure combined with the relative cumulative frequency curve. The result indicated that Fe was the best reference element for the normalization procedure among the five potential reference elements (Fe, Al, Sc, Ti, and Mn), followed by Sc and Ti. A poor correlation was found between Sc, Ti, and Cu. The predicted baseline was much lower than the A-value of the Dutch List used usually in screening the polluted soil of Hong Kong, implying that the extent of heavy metal pollution might have been underestimated with respect to local lands. We also applied the cluster analysis to distinguish the geochemical associations of the trace elements due to its importance to the baseline. Approximately three major associations including the Fe–Mn-oxides related, Al oxides or Al-bearing-clay-mineralogy related and sulfide- related associations were observed from the dendrogram.     

Top-/bottom-soil ratios and enrichment factors: What do they really show?

High top-/bottom-soil ratios, or high values of “enrichment factors” (EFs), are used as a proof for major anthropogenic impact on the geochemistry of the Earth surface. The idea behind calculating such ratios is that soils taken at depth or “average crust” can provide the geochemical background for the soils collected at the Earth surface. However, a soil profile is not a closed system, element exchange between the different layers, depending on and varying with the chemical properties of the different elements, and their turnover in the biosphere is the essence of soil formation. High top-/bottom-soil ratios, or EFs, may thus highlight the geochemical de-coupling of the lithosphere from the biosphere rather than contamination. This is demonstrated by using regional data from 258 soil O- and B-horizon samples collected from the Czech Republic (76,800 km²). Results show no relationship between the ratios and the magnitude of anthropogenic emissions. The visible relationship between element concentrations and sources in a map of the spatial distribution of the elements is lost when maps for the top-/bottom-soil ratio or EFs are constructed. The value of the data lies in the spatial elemental distribution, and not in ratios calculated based on misconceptions.     

长江三角洲地区土壤地球化学基准值及其应用探讨

通过对基准值、背景值概念的进一步分析,确定了以沉积环境作为土壤地球化学基准值求取的基本单元,以各基本单元的面积加权法求取区域土壤地球化学基准值的方法。利用长江三角洲地区完成的多目标区域地球化学调查数据,求取了该区的土壤地球化学基准值,并对基准值特征进行了分析和应用探讨。结果表明:各沉积环境有其特征的指示元素或组合,F、Cl、Br、I、Ca和Mg元素组合可反映海相沉积物的新老和比例;N、S、OrgC组合,I、Hg组合和Y、Ce、La等稀土和稀有元素组合分别指示湖相、泻湖相和陆相沉积环境。Hg、Cd等为全区富集的污染元素;土壤中亲石元素、稀有和稀土元素稳定;I和CaO易流失。部分元素的土壤清洁级界限值采用X0+2S0能较好地反映土壤污染的分布。研究区土壤中养分Co、Na2O几乎全部为适宜区,K、N、Fe、B、Cu、Cl、Mg、S含量丰富,Zn、Mn和P、Mo、Si相对缺乏。     

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。     

四平地区不同母质黑土土壤地球化学研究

在吉林省四平地区黑土分布区选择3个具有不同成土母质特点的黑土样点进行土壤剖面样品进行测试。对所得数据进行对比分析表明, 不同采样点母质层土壤的地球化学元素含量具有显著差异: 表层黑土虽然对母质的地球化学性质有一定的继承性, 但在区域内相同的气候和植被等成土因素长时间的影响下, 土壤地球化学元素的含量发生了相应的变化, 不同母质条件下形成的黑土在地球化学性质上表现出一定的趋同性。     

河南省商丘地区土壤地球化学特征

基于河南商丘地区多目标地球化学调查数据资料,在正态和对数正态检验的基础上,统计获得了土壤54种元素(指标)的地球化学基准值和背景值,查明了土壤元素指标组合、分布特征、富集贫化规律。结果表明,调查区土壤元素含量普遍低于全国土壤基准值,其中Se元素含量仅为全国的0.28倍,而Ca O含量最高,为全国的1.96倍;对比发现研究区多数元素(指标)的背景值与基准值相当,说明表生成土作用过程中这些元素的迁移重分配作用较弱,人为活动对其污染影响较小;而Corg、N、Se、Hg、P、TC等元素(指标)在表层富集,反映出较为显著的表生富集和人为污染叠加的特点。因子分析表明,风化作用、淋溶作用及农业施肥、生物地球化学循环过程是影响研究区表层土壤地球化学特征的主要因素。