红土和黄土剖面常量元素地球化学特征及其对比

对比分析了4个红土剖面、3个黄土剖面常量元素地球化学特征,结果表明:⑴常量元素组分皆以SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3为主,三者平均总量红土高于黄土。黄土易溶组分中Na_2O、MgO和CaO的平均含量明显高于红土,难溶组分中Fe_2O_3、Al_2O_3的含量低于红土。⑵常量元素线性回归表明,黄土、红土Al_2O_3与Fe_2O_3表现为明显的正相关,SiO_2分别与Al_2O_3、Fe_2O_3表现为明显的负相关,红土常量元素之间的相关性弱于黄土。⑶UCC标准化显示,红土、黄土Si元素分布在1.00附近,亏损或富集不明显。投影点在风化趋势线上的分布表明,黄土处于化学风化过程的早期阶段,红土已经进入化学风化过程的中晚期阶段。⑷常量元素比值分析表明,洛川黄土、信阳黄土和武威黄土物源的相近性,松木红土、汤溪红土、川西红土和向阳红土物源的复杂性。     

衡阳盆地湘江第四纪河流阶地网纹红土物质组成及成因研究

以5cm为间距,采集衡阳市区松涛网纹红土剖面(112°37′31″E,26°57′50″N)90件样品进行了粒度和化学元素测试分析,以及1件样品的ESR测年分析。研究表明：松涛剖面网纹层底部ESR年龄为0.673Ma B.P.,表明网纹红土形成于中更新早期。剖面以粘粒组分为主,均值为64.56%,粉砂粒组分次之,均值为23.68%,砂粒组分最少,均值为11.74%。10-50μm“风尘的基本粒组”含量12.46%,远低于北方黄土、宣城、九江等典型风成沉积物,与江西赣州、泰和和福建永安网纹红土相近似。UCC标准曲线显示,Al、Fe元素表现为富集,K、Na、Mg元素表现为不同程度的亏损。松涛剖面CIA均值为90.61%,分布范围介于88.4%-91.95%之间,表明了松涛网纹红土剖面经历了强烈的化学风化作用。综上推测,衡阳湘江河流阶地网纹红土系流水沉积而成,后期经历了强烈化学风化作用和网纹化作用改造。衡阳湿热气候环境条件是红土网纹化的基本条件,气候干湿季交替变化是衡阳地区红土网纹化形成的关键因素。     

辽南石槽剖面红色风化壳地球化学特征初步分析

通过对元素含量分布特征、元素活化情况以及化学风化强度的分析,研究辽南石槽剖面红色风化壳的地球化学特征,为认识不同地区红色风化壳风化特征的空间差异提供初步依据。结果表明:石槽剖面红色风化壳的化学组成以SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3为主,化学风化过程中Fe、K、Na、Mg和Ca发生不同程度的迁移淋失,而Al、Si相对富集。微量元素含量平均值排序为MnO>ZrO_2>Cr_2O_3>Rb_2O>ZnO>NiO>SrO>CuO,Ni、Cu、Zn、Sr、Mn等微量元素强烈亏损,淋失程度随风化程度的增强而增强。石槽剖面红色风化壳发育在较温暖、湿润的气候条件下,处于脱Ca、Na富Al的中等化学风化阶段。     

衡阳市区高兴剖面红土化学风化强度与物源分析

为研究衡阳市红土风化强度和原始物质来源,对高兴剖面86件样品进行了元素测试和分析。结果表明:1)地球化学参数CIA、BA值指示,风化强度由底部往上呈现减弱趋势,高兴剖面上段(72cm以上)为中等风化强度,下段(72cm以下)为强烈化学风化程度。2)元素UCC标准化曲线显示,元素Na、Ca、Mg、K和Sr表现出不同程度的亏损,AI和Fe为轻度富集,暗示了红土剖面曾经遭受了Na、Ca、Mg、K化学风化。3)A-CN-K风化趋势图指示,不同土层在物质组成上具有高度均一性,剖面风化过程发展到K元素迁移阶段,风化作用以伊利石和钾长石风化为特征;4)常量元素比值显示,高兴剖面红土与衡山花岗岩风化壳元素比值曲线相近似,微量元素La/Co、Th/Cr比值与酸性来源细粒沉积物比值参数范围较吻合,说明了高兴剖面红土可能与花岗岩风化壳同源。     

会宁剖面MIS3阶段黄土元素地球化学特征及气候变化

在会宁剖面元素地球化学数据分析和气候替代指标分析的基础上,重建了会宁地区约20～70 ka的古气候特征和序列。研究表明：Ba、Rb、Sr、Ti、Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO、K₂O等在剖面上都有随深度的减小含量随之增加的趋势;CaO、Na₂O等在剖面上有随深度的减小含量随之减小的趋势。MIS3气候略显温湿,可划分为3个阶段：早期(L₁S₁S₂),55.5～45.9 ka,气候为弱温湿;中期(L₁S₁L₁),45.9～27.3 ka,气候为干冷;晚期(L₁S₁S₁),27.3～23.8 ka,气候为温湿;会宁剖面较明显地记录了5次Heinrich事件。     

新疆伊犁盆地昭苏黄土剖面稀土元素特征

对晚更新世以来,伊犁地区与典型黄土高原地区黄土的稀土元素（REE）特征差异研究表明,伊犁盆地黄土剖面的REE特征不仅在含量上与典型黄土区的相似,分馏特征也基本相似,呈斜“L”型的分布模式,均发生轻、重稀土分异,分布曲线为负斜线,表现出中度的Eu负异常,Ce异常不明显,意味着晚更新世以来,不同地区黄土的物质来源具有一定的相似性。研究还发现,伊犁地区与黄土高原地区的稀土元素特征存在细微差异,昭苏黄土平均的稀土元素总量略高于昭苏古土壤平均值,与典型黄土区不同,这可能是由伊犁地区粉尘来源及其沉积环境的差异所致,且晚更新世以来不同区域黄土剖面REE特征参数三角图解也证实了这点。     

陕西商丹盆地一级阶地上黄土的微量元素分布特征及其气候意义

以陕西丹凤县茶房村黄土剖面为研究对象,对其微量元素含量进行了系统的元素测定分析。选取Rb/Sr、磁化率作为参比,探讨了微量元素分布和其所反映的气候演化特征及其与成壤强度的关系。结果表明:微量元素(Mn、Pb、Ga、Cr、Cu、Ni、As、V、Zn、Ti)的含量变化与磁化率曲线、Rb/Sr曲线变化相同,呈极显著相关关系,即微量元素含量变化与气候关系密切,表明元素动态变化受气候变化和成壤环境的影响;微量元素(Mn、Ga、Cr、Cu、Ni、As、V、Zn)的含量在古土壤层最高,指示全新世中期主要受夏季风影响,气候温暖湿润,黄土风化成壤作用强,黄土层(L_0、L_t、L_1)气候相对冷干,受冬季风活动影响较大。     

榆神矿区曹家滩井田水文地球化学特征研究

榆神矿区内煤炭资源丰富,但矿井多受不同类型水害影响。为了准确快速判别矿井出水水源,构建水化学信息库,以曹家滩井田为例,采用水质全分析、同位素测试、有机物检测等多种方法对各类水体的水文地球化学特征进行研究。结果表明:从地表到地下,由表至浅再到深,总体的水化学类型均为低矿化度的重碳酸型,各含水层直接互相交错接触,水力联系密切;地层埋深越大,其赋存地下水的形成年代越久远;TOC和UV₂₅₄随着含水层深度增加而逐渐降低,不同水体表现出DOM荧光特征有所差异。     

Geochemical signatures and human health risk evaluation of rare earth elements in soils and plants of the northeastern Qinghai-Tibet Plateau,China

Information on rare earth elements (REEs) in soils and plants of the Qinghai-Tibet Plateau is very limited. Therefore, in this study, we performed field sampling to explore the geochemical signatures and human health risk of REEs in soils and plants of the northeastern Qinghai-Tibet Plateau, China. A total of 127 soil samples and 127 plant samples were collected from the northeastern Qinghai-Tibet Plateau to acquire the geochemical signatures and related human health risks of REEs. The mean total concentrations of REEs in soils and plants of the study area reached 178.55 and 10.06 mg/kg, respectively. The light REEs in soils and plants accounted for 76% and 77% of the total REEs, respectively. REEs showed significantly homogenous distribution in soils but inhomogeneous distribution in plants of the study area. Characteristic parameters indicated that light REEs were enriched and fractionated significantly, while heavy REEs were moderately fractionated in soils and plants. REEs in soils and plants showed significantly negative Europium anomaly. Cerium showed slightly positive anomaly in plants and slight anomaly in soils. The normalized distribution patterns of REEs were generally similar in the analyzed soils and the corresponding plants of the study area. The average bio-concentration factor of REEs ranged from 0.0478 (Scandium) to 0.0604 (Europium), confirming a small accumulation of REEs by plants. Health risks caused by REEs in soils and plants were negligible, while risks for adults were lower than those for children. This study provides important information on REEs in soils and plants of the northeastern Qinghai-Tibet Plateau.     

新疆孔雀河北岸湖相沉积物稀土元素丰度特征及其古气候意义

通过对罗布泊LX02剖面孔沉积物稀土元素丰度、分布模式及稀土总量的分析,结合沉积物中烧矢量和粒度参数的变化特征,探讨了稀土元素纵向变化与气候环境之间的关系。结果表明:罗布泊沉积物中稀土元素丰度值较高,平均值为140.0402μg/g,总体上以较湿润的环境为主导,化学风化作用较强。同时,沉积物中轻重稀土元素比值约为9.5,轻稀土含量明显高于重稀土含量,为明显的右倾斜型,Eu为中度负异常,Ce绝大部分为微弱的负异常的稀土配分模式。稀土元素含量与粒度和烧矢量之间存在较好的相关性,分析表明,沉积物中∑REE高值段指示暖湿气候环境,∑REE低值段代表冷干气候环境。根据稀土元素分布与沉积环境的关系,重建了72.4～51.0ka BP期间罗布泊地区经历了4次较大的冷干-暖湿-冷干-暖湿的气候演化过程,从而得出在干旱半干旱地区的罗布泊沉积物中稀土元素对古气候变化具有良好的指示作用。     

长期施用微量元素肥料对土壤微量元素含量的影响

黄土高原旱地17 a施用微量元素肥料定位试验结果表明长期施用微量元素肥料,增强了作物对土壤剖面水分和养分的吸收利用,增加了土壤中相应微量元素的含量,促进了作物对其他元素的吸收利用,导致其他元素有效态含量有所降低.土壤剖面中,有效锌含量为施Zn>施B>施Cu>CK>施Mn,有效铜含量为施Cu>CK>施B>施Zn.各处理土壤有效铁、锰含量均有所降低,有效铁含量为CK>施Cu>施Mn,B,Zn.     

氯化苦熏蒸处理对土壤氮素和微量元素转化的影响

利用室内培养试验研究农药市场使用广泛的氯化苦熏蒸剂对土壤氮素和微量元素转化的影响。结果表明,低中高三种浓度的氯化苦药剂熏蒸处理后均能显著增加土壤中无机氮总量和有效态锰素、钴素的含量,对无机氮的影响主要是增加土壤中铵态氮(NH~+_4-N)含量,而对硝态氮(NO~-_3-N)影响较小。相比于对照组,氯化苦低量、常量和高量处理后土壤中无机氮总量分别增加了17.25、30.8 mg/kg和34.16 mg/kg;氯化苦低量、常量和高量处理后土壤中有效态锰素含量分别增加了18.21、22.84 mg/kg和26.92 mg/kg;氯化苦低量、常量和高量处理后土壤有效态钴素含量分别增加了50.06、66.98μg/kg和87.36μg/kg。显然,氯化苦药剂熏蒸处理短期内会增加土壤中植物易于利用形态氮素、锰素和钴素含量,出现"肥料效应"。