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对金川镍铜铂硫化物矿床Ⅰ、Ⅱ矿区主矿体典型钻孔中的不同类型矿石进行了系统观察和铂族元素分布特征研究。金川矿床中星点状矿石、网状矿石、块状矿石PGE 总量依次降低,由西至东24 号、1 号、2 号矿体的PGE 总量亦具渐次降低趋势。形成块状矿石的硫化物熔体PGE 分异作用较星点状和网状矿石更充分; 块状矿石铂族元素分布特征显示其受晚期硫化物熔体分离结晶和单硫化物固溶体( MSS) 分离作用控制。研究结果表明: 星点状矿石是岩浆分离结晶过程中较快速度冷凝和就地硫化物熔离的结果; 而网状矿石可能是硫化物熔体经深部熔离但未经充分的硫化物分离结晶作用贯入的产物; 块状矿石成因定量模拟结果排除了R 因子控制作用,不同矿体中块状矿石由不同程度的单硫化物固溶体( MSS) 分离结晶所形成。 相似文献
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Ni、Cu和PGE具有不同于其他微量元素的特殊的地球化学性质,这些特殊的性质使得它们在幔源岩浆起源和演化以及岩浆硫化物矿床的成因研究中具有不可替代的作用。在S不饱和的条件下,Ni、Os、Ir和Ru具有相容元素的特性,而Cu和Pd是强不相容元素,因此,它们在玄武岩浆分离结晶过程中常常发生分异。一旦体系达到S饱和,这些元素则会强烈地进入硫化物熔浆,特别是PGE具有极高的硫化物熔浆/硅酸盐熔浆分配系数,极微量的硫化物熔离便可导致残余岩浆中PGE的显著亏损,因此,PGE是玄武岩浆硫化物熔离作用最敏感的示踪元素。硫化物熔离和成矿实质上是幔源岩浆特殊演化过程的结果,所以,Ni,Cu和PGE的特殊性质可用来探讨岩浆硫化物成矿的关键控制因素。Ni、Cu和PGE具有不同的单硫化物固溶体/硫化物熔浆分配系数,因此,它们也是硫化物熔浆结晶分异的重要示踪元素。本文试图从Ni、Cu和PGE地球化学性质和行为入手,并借助一些研究实例,对它们在幔源岩浆起源和演化以及岩浆硫化物矿床成因研究中的示踪意义进行系统介绍。 相似文献
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系统分析了金川Ⅱ号岩体中2号矿体西端、中部和东端的硫化物矿石中的铂族元素(PGE)和亲铜元素地球化学特征,以期探讨这些元素的空间变化规律及其成因,以及对金川矿床成矿过程的指示意义。研究结果表明:100%硫化物中,PGE(Ir、Ru、Rh、Pt、Pd)总体从西端到东端逐渐降低,且浸染状矿石和海绵陨铁状矿石的100%硫化物中PGE和亲铜元素含量的变化特征相似。表明金川2号矿体硫化物矿石的PGE和亲铜元素的含量主要受硫化物熔离作用的约束,硫化物熔体分离结晶和后期热液蚀变影响不明显。2号矿体浸染状矿石的100%硫化物中,PGE和亲铜元素含量总体低于1号矿体浸染状矿石的含量,但是前者西端的样品与后者东端的样品,上述元素特征相似,暗示二者是同一岩浆通道系统中硫化物熔离的产物,并且硫化物熔离形成2号矿体时具有比1号矿体低的R值,这也暗示了含矿岩浆是自1号矿体向2号矿体流动的。 相似文献
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金川Cu-Ni硫化物矿床地处龙首山隆起带内,是中国最大、世界第三的Cu-Ni硫化物矿床。半金属元素（Te、As、Bi、Sb、Se,TABS）作为形成铂族元素矿物（PGM）的重要元素,其分布过程的控制以及对矿石成因的指示作用缺乏研究。采用全岩亲铜元素分析、背散射观测等实验方法,对各矿区不同类型的矿石进行研究。结果显示：可利用亲铜元素比值与R因子（硅酸盐岩浆/硫化物）模拟金川Cu-Ni硫化物矿床硫化物的熔离过程,定量模拟示踪金川矿石的成矿作用,Cu/Te-Te与Bi/Pd-Bi模拟结果与Cu/Pd-Pd模拟结果一致。半金属元素如Te、Bi等也可用于铜镍硫化物矿床硫化物熔离过程的模拟;半金属元素也可以指示矿石成因,R因子定量模拟分析发现浸染状矿石由硫化物熔体较快速冷凝形成,网状矿石的形成经历了硫化物深部部分熔离作用,富铜矿石由富Bi、Cu的残余硫化物熔体经冷凝结晶作用形成。 相似文献
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金川超大型铜镍硫化物矿床的铂族元素地球化学特征 总被引：21，自引：2，他引：19
对金川超大型铜镍岩浆硫化物矿床岩石、矿石的铂族元素地球化学特征研究表明 ,金川岩体的平均Cu/Pd值远大于原生地幔岩浆的Cu/Pd值 ,说明其岩石为因硫化物析离而失去Pd的岩浆所结晶 ;且岩石的PGE具有部分熔融趋势 ,与地幔橄榄岩接近 ,这些均指示存在岩浆熔离作用。该矿床岩石、矿石的PGE球粒陨石标准化分布模式比较对应 ,均可分为两种类型 ,反映了岩浆多次侵入、熔离分异同时成岩成矿的特征。另外 ,PGE S关系分析表明其成岩成矿过程中有少量地壳物质混染。PGE地球化学特征参数还指示了其高镁拉斑玄武质母岩浆的性质。 相似文献
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云南牟定安益矿床为一处铂族金属与钛磁铁矿共同产出的大型钛磁铁矿铂族金属矿床。目前对该矿床中铂族元素的赋存状态研究甚少。结合野外宏观地质特征和室内岩矿鉴定,笔者利用TIMA和LA-ICP-MS-Mapping分析方法,对安益矿床中铂族金属矿物学特征进行研究,发现安益矿床中的铂族元素（PGEs）主要以独立矿物的形式存在。铂族矿物（PGMs）多为铂和钯的砷化物、碲化物,如砷铂矿、砷钯矿、黄碲钯矿、碲钯矿等;主要分布于硅酸盐矿物中,其次为硫化物边缘,部分分布于磁铁矿边缘;铂族矿物成因主要有岩浆成因和热液成因2种。岩浆作用形成的铂族矿物分布于硅酸盐矿物中或硫化物边缘,硅酸盐中的铂族矿物是早期PGE与半金属元素形成的纳米团簇颗粒随岩浆演化形成矿物颗粒,被结晶的硅酸盐矿物包裹;分布于硫化物边缘的铂族矿物是残余熔浆结晶的结果。热液作用将PGE以类质同象的形式富集于钛磁铁矿单辉岩的部分矿物中,如热液蚀变较强烈的黄铜矿中含有较高的Rh,这也与铂族矿物集中分布在钛磁铁矿单辉岩中一致。 相似文献
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对新疆北山地区红石山镁铁-超镁铁质岩体中含铜镍的硫化物矿石和岩石进行了铂族元素和Re-Os同位素地球化学特征研究,结果表明,矿石及岩石的铂族元素(PGE)总量较低,变化于0.54×10-9~15.84×10-9之间。较低的Pd/Ir比值表明岩石主要受岩浆作用控制,后期热液作用影响不明显。较高的Cu/Pd和Ti/Pd比值表明岩浆在演化过程中发生了硫化物的熔离。岩体的母岩浆为有早期结晶橄榄石加入的高镁的玄武质岩浆。γOs(t)的变化较大,变化于-282~+282之间,表明有较多的地壳物质混入。地壳物质混染和橄榄石等矿物的分离结晶可能是引起岩浆中的S达到饱和进而熔离的重要因素。红石山岩体是经历了结晶分异和硫化物熔离后橄榄石的堆积体与残余岩浆演化的混合体。 相似文献
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新疆喀拉通克铜镍硫化物矿床铂族矿物特征、成因及其形成过程 总被引：1，自引：0，他引：1
通过矿相学和电子探针研究发现,新疆喀拉通克矿床铂族矿物以Pt、Pd、Ni的碲化物、铋化物固溶体系列矿物为主,矿物分布不均匀,主要分布在块状矿石的磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等硫化物中,粒径多为3～5μm。矿物组合和相图分析显示,多数铂族矿物为岩浆熔离成因,个别矿物颗粒可能为热液叠加成矿的产物。岩浆中S不饱和时,PGE可能形成铂铑合金,局部氧逸度升高导致铬铁矿、磁铁矿等氧化物结晶,合金被早期结晶的硅酸盐矿物和氧化物包裹。硫化物熔离大量的PGE进入硫化物熔体,伴随硫化物熔体的分异,部分铂族矿物被包裹在单硫化物固溶体中;高温条件下结晶的Pd(+Pt,Ni)-Bi-Te固溶体系列矿物不稳定,随着温度的降低,Pd(+Pt,Ni)-Bi-Te固溶体出溶形成上述铂族矿物组合,MSS裂解铂族矿物被排出,岩浆热液可能形成少量具热液成因特征的铂族矿物。 相似文献
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金川岩体母岩浆成分及其分离结晶过程的熔浆热力学模拟 总被引：6，自引：0，他引：6
金川铜镍硫化物矿床是仅次于加拿大Sudbury和俄罗斯Noril’sk-Talnakh 的世界第三大在采镍矿床。金川岩体主要由含二辉橄榄岩、二辉橄榄岩、斜长二辉橄榄岩和橄榄辉石岩组成,岩相学观察表明主要造岩矿物的结晶顺序为：橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→斜长石。为了进一步探讨金川岩体母岩浆成分及其分离结晶过程,本文在前人工作基础上根据主要造岩矿物结晶顺序及其电子探针成分,借助熔浆热力学软件“MELTS”的计算,获得金川岩体更为准确的母岩浆成分为：48.2% SiO2,1.00% TiO2,11.3 % Al2O3,12.9% FeO,1.30% Fe2O3,12.6% MgO,10.1% CaO,1.51% Na2O,0.72% K2O,0.04% NiO。MELTS模拟计算表明金川岩体母岩浆的分离结晶经历了两个阶段,在深度约为10.9~12.5km的深部岩浆房经历了约5%的橄榄石以及约4%的斜方辉石分离结晶,并伴随硫化物熔离。在重力作用的影响下,橄榄石、斜方辉石和硫化物向下沉降,形成由下至上的分层：橄榄石-斜方辉石-硫化物-硅酸盐熔浆层,橄榄石-斜方辉石-硅酸盐熔浆层和硅酸盐熔浆层。硅酸盐熔浆首先挤出形成贫硫化物的岩体或喷出地表,之后橄榄石-斜方辉石-硅酸盐熔浆被挤入到7.6~9.2km的浅部岩浆房,经重力分异形成金川I号岩体的上部岩相带和II号岩体顶部的含辉橄榄岩。橄榄石-斜方辉石-硫化物-硅酸盐熔浆层最后被挤入金川岩体,并再次结晶出橄榄石、单斜辉石、斜长石,形成金川岩体的主要岩相和硫化物矿体。这些计算结果不仅与野外和室内岩相学观察吻合,也与硫化物熔离过程的最新研究结果相一致。 相似文献
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地幔部分熔融程度对东天山镁铁质-超镁铁质岩铂族元素矿化的约束——以图拉尔根和香山铜镍矿为例 总被引：21，自引：12，他引：9
东天山二叠纪镁铁质-超镁铁质岩带发育一系列的Ni-Cu硫化物矿床,但铂族元素(PGE)在这些矿化的岩体中没有明显地富集,岩体中PGE含量普遍低于原始地幔标准值.岩体中PGE含量过低可能有两方面原因:(1)岩浆上升过程中硫化物过早熔离,带走了岩浆中的大部分PGE;(2)原始地幔部分熔融程度较低,大部分PGE仍然保存在残留原始地幔中,导致部分熔融岩浆中PGE元素含量很低.本文模拟计算了原始地幔发生5%～20%部分熔融时产生岩浆中的PGE含量,与香山、图拉尔根为例与现有岩体中的PGE含量进行对比,结果显示PGE含量过低的原因可能是由于地幔部分熔融程度较低造成的,并推测本区的原始岩浆来自上地幔10%～20%的部分熔融.在通道系统内硫化物富集的部位可形成较好的(Pt Pd)矿化.图拉尔根矿区Pd-Ni图显示在岩浆演化早期没有发生过硫化物的熔离作用,熔离的硫化物也没有经历结晶分异作用. 相似文献
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在现有几种锚杆数值分析方法的基础上,对考虑了浆体切向受力性态的三维锚杆单元理论及其应用进行了研究,编制了三维锚杆有限元计算程序,并结合例子对浆体锚杆的变形、应力规律进行了分析。计算结果显示了模型的可靠性和实用性。 相似文献
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北淮阳晓天火山岩盆地片麻状花岗岩成岩年代学及地球化学特征 总被引：1，自引：0，他引：1
岩石的锆石U-Pb定年和主量、微量、稀土元素分析是研究侵入岩成岩时代、岩石成因的主要研究手段。本文在野外地质调查工作的基础上，采用X射线荧光光谱、电感耦合等离子体发射光谱、电感耦合等离子体质谱和LA-ICP-MS等技术对晓天火山岩盆地内杨三寨附近发现的片麻状钾长花岗岩进行相关地球化学分析。结果表明：该岩体主量元素以高硅、钾和钠，低铁镁钙磷为特征，其中SiO2含量为65.86%~78.29%，Al2O3为10.89%~16.02%，MgO为0.17%~1.17%，K2O为1.37%~6.44%，Na2O为0.53%~6.50%，属于高钾钙碱性系列。微量元素方面，样品以亏损Nb、Sr、P和Ti，富集La、Ce、Nd和Zr为特征。稀土元素方面，含有较高的稀土元素（ΣREE=152.70~650.88μg/g），轻稀土富集重稀土亏损（LREE/HREE=6.77~20.64），多数具有较弱的负铕异常（δEu=0.29~1.15），铈异常不明显；稀土元素标准化曲线以右倾为特征。30个锆石点的206Pb/238U年龄分布于720~828Ma之间，加权平均年龄为776±11Ma （MSWD=2.1）。研究认为，盆地内新元古代片麻状钾长花岗岩的发现表明晓天盆地中心存在隆起，并不是之前研究认为的"斗"形的两边浅中间厚的盆地形态，这对该盆地的构造形态认识和进一步找矿具有重要的指导意义。 相似文献
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G. J. Chakrapani 《Environmental Geology》2005,48(2):189-201
Chemical weathering and resulting water compositions in the upper Ganga river in the Himalayas were studied. For the first time, temporal and spatial sampling for a 1 year period (monthly intervals) was carried out and analyzed for dissolved major elements, trace elements, Rare Earth Elements (REE), and strontium isotopic compositions. Amounts of physical and chemical loads show large seasonal variations and the overall physical load dominates over chemical load by a factor of more than three. The dominant physical weathering is also reflected in high quartz and illite/mica contents in suspended sediments. Large seasonal variations also occur in major elemental concentrations. The water type is categorized as HCO3––SO42––Ca2+ dominant, which constitute >60% of the total water composition. On an average, only about 5–12% of HCO3– is derived from silicate lithology, indicating the predominance of carbonate lithology in water chemistry in the head waters of the Ganga river. More than 80% Na+ and K+ are derived from silicate lithology. The silicate lithology is responsible for the release of low Sr with extremely radiogenic Sr (87Sr/86 Sr>0.75) in Bhagirathi at Devprayag. However, there is evidence for other end-member lithologies for Sr other than carbonate and silicate lithology. Trace elements concentrations do not indicate any pollution, although presence of arsenic could be a cause for concern. High uranium mobilization from silicate rocks is also observed. The REE is much less compared to other major world rivers such as the Amazon, perhaps because in the present study, only samples filtered through <0.2 m were analysed. Negative Eu anomalies in suspended sediments is due to the excess carbonate rock weathering in the source area. 相似文献
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河北省张家口崇礼区北部地球化学特征及其找矿指示 总被引：1，自引：1，他引：0
地球化学测量成果被广泛而成熟地运用在矿产勘查工作中,为明确张家口崇礼区北部成矿、找矿的地球化学指示信息,对该区水系沉积物测量及异常查证成果进行了综合分析。通过计算元素富集系数和变异系数、开展R型聚类分析、统计化探异常区岩石的地质年代、对比该区化探异常及已知矿床与典型矿床的成矿要素,从而推断了该区找矿主攻元素为Ag、Pb、Zn、Mo、Cd,且Ag、Pb、Zn和Mo、W 2组元素分别具有共伴生关系,指出该区化探异常主要受燕山期岩浆热液控制。综合分析认为,本区找矿模型为蔡家营式次火山-热液型多金属矿床,具有寻找次火山-热液型Ag、Pb、Zn、Mo多金属矿床的潜力。 相似文献
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红河盆地的化学风化作用:主要和微量元素地球化学记录 总被引：1，自引：0，他引：1
河流沉积物的元素含量有助于反映其流域的自然风化过程。红河是世界上重要的河流之一,但其沉积物的地球化学研究却几乎没有。本文通过开展红河盆地干流和主要支流40个样品的主要和微量元素地球化学分析,发现红河流域硅酸盐岩的化学风化作用为中等强度,与长江及亚马逊河的风化强度相近,而高于黄河,低于珠江;且化学风化作用受该区域的气候和构造作用控制。 相似文献
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Trace Element and Platinum Group Element Distributions and the Genesis of the Merensky Reef, Western Bushveld Complex, South Africa 总被引：5，自引：0，他引：5
The Merensky Reef of the Bushveld Complex is one of the world'slargest resources of platinum group elements (PGE); however,mechanisms for its formation remain poorly understood, and manycontradictory theories have been proposed. We present precisecompositional data [major elements, trace elements, and platinumgroup elements (PGE)] for 370 samples from four borehole coresections of the Merensky Reef in one area of the western BushveldComplex. Trace element patterns (incompatible elements and rareearth elements) exhibit systematic variations, including small-scalecyclic changes indicative of the presence of cumulus crystalsand intercumulus liquid derived from different magmas. Ratiosof highly incompatible elements for the different sections areintermediate to those of the proposed parental magmas (CriticalZone and Main Zone types) that gave rise to the Bushveld Complex.Mingling, but not complete mixing of different magmas is suggestedto have occurred during the formation of the Merensky Reef.The trace element patterns are indicative of transient associationsbetween distinct magma layers. The porosity of the cumulatesis shown to affect significantly the distribution of sulphidesand PGE. A genetic link is made between the thickness of theMerensky pyroxenite, the total PGE and sulphide content, petrologicaland textural features, and the trace element signatures in thesections studied. The rare earth elements reveal the importantrole of plagioclase in the formation of the Merensky pyroxenite,and the distribution of sulphide. KEY WORDS: Merensky Reef; platinum group elements; trace elements 相似文献
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为厘清努日铜钼钨矿床的成矿时代,以矿床中的辉钼矿为研究对象,用ICP-MS分析方法,开展了稀土元素和微量元素地球化学研究。结果显示,辉钼矿具有典型的轻重稀土分馏、轻稀土元素(LREE)富集的右倾配分模式,辉钼矿稀土元素具有强烈的Ce负异常和Eu负异常,前者可能为成矿流体本身具有高温高氧逸度导致,后者可能是与矽卡岩矿化有密切关系的黑云母花岗闪长岩浆在分离结晶过程中大量的斜长石晶出引起的,同时岩体蚀变过程中对成矿流体体系亏损铕有一定贡献。辉钼矿中Pb、Ba、V、Ni、Sr、Rb含量相对较高,U、Th含量非常低,Hf/Sm、Th/La远小于1,Nb/La远大于1,表明成矿流体早期以富F的来自于深部幔源的岩浆热液为主,而Y/Ho、Zr/Hf、Nb/Ta变化范围存在不同幅度的差异。表明主成矿期成矿流体在该阶段不同程度的混入了部分外来流体而富Cl,但总体特征仍以早期成矿流体为主。 相似文献
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Paul-Dsir Ndjigui Paul Bilong Dieudonn Bitom Abdoulaye Dia 《Journal of African Earth Sciences》2008,50(5):305-328
The behaviour of major and trace elements have been studied along two serpentinite weathering profiles located in the Kongo-Nkamouna and Mang North sites of the Lomié ultramafic complex.The serpentinites are characterized by high SiO2 and MgO contents, very low trace, rare earth and platinum-group element contents. Lanthanide and PGE contents are higher in the Nkamouna sample than in Mang North. Normalized REE patterns according to the CI chondrites reveal that: (i) all REE are below chondrites abundances in the Mang North sample; (ii) the (La/Yb)N ratio value is higher in the Nkamouna sample (23.72) than in the Mang one (1.78), this confirms the slightly more weathered nature of the Nkamouna sample. Normalized PGE patterns according to the same CI chondrites reveal a negative Pt anomaly in the Mang sample. The Nkamouna sample is characterized by a flat normalized PGE pattern.All element contents increase highly from the parent rock to the coarse saprolite.In the weathering profiles, Fe2O3 contents decrease from the bottom to the top contrarily to Al2O3, SiO2 and TiO2. The contents of alkali and alkaline oxides are under detection limit.Concerning trace elements, Cr, Ni, Co, Cu, Zn and Sc decrease considerably from the bottom to the top while Zr, Th, U, Be, Sb, Sn, W, Ta, Sr, Rb, Hf, Y, Li, Ga, Nb and Pb increase towards the clayey surface soil. Chromium, Ni and Co contents are high in the weathered materials in particular in the saprolite zone and in the nodules.REE contents are high in the weathered materials, particularly in Nkamouna. Their concentrations decrease along both profiles. Light REE are more abundant than heavy REE. Normalized REE patterns according to the parent rock reveal positive Ce anomalies in all the weathered materials and negative Eu anomalies only at the bottom of the coarse saprolite (Nkamouna site). Positive Ce anomalies are higher in the nodular horizon of both profiles. An additional calculation method of lanthanide anomalies, using NASC data, confirms positive Ce anomalies ([Ce/Ce*]NASC = 1.15 to 60.68) in several weathered materials except in nodules ([Ce/Ce*]NASC = 0.76) of the upper nodular horizon (Nkamouna profile). The (La/Yb)N ratios values are lower in the Nkamouna profile than in Mang site.PGE are more abundant in the weathered materials than in the parent rock. The highest contents are obtained in the coarse saprolite and in the nodules. The elements with high contents along both profiles are Pt (63–70 ppb), Ru (49–52 ppb) and Ir (41 ppb). Normalized PGE patterns show positive Pt anomalies and negative Ru anomalies.The mass balance evaluation, using thorium as immobile element, reveals that:
- – major elements have been depleted along the weathering profile, except for Fe, Mn and Ti that have been enriched even only in the coarse saprolite;
- – all the trace elements have been depleted along both profiles, except for Cr, Co, Zn, Sc, Cu, Ba, Y, Ga, U and Nb that have been enriched in the coarse saprolite;
- – rare earth elements have been abundantly accumulated in the coarse saprolite, before their depletion towards the top of the profiles;
- – platinum-group elements have been abundantly accumulated in the coarse saprolite but have been depleted towards the clayey surface soil.