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岩溶地质高背景区土壤中普遍存在的铁锰结核对重金属的赋存状态和有效性有重要影响。选择广西贵港覃塘岩溶地质高背景区富含铁锰结核的表层土壤(0~20 cm)为研究对象,筛分出不同粒径的铁锰结核(10~120目)和细粒径土壤(<120目)样品进行化学分析,针对以下三个方面开展研究:(1)重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)在铁锰结核和细粒径土壤中的分布分配规律和铁氧化物矿物的组成;(2)铁氧化物矿物对富含铁锰结核的土壤中Cd等重金属富集的影响;(3)重金属在富含铁锰结核的土壤中的赋存机制。研究发现,铁锰结核中的Fe和Mn以及Cd等重金属含量随着粒径的增大而不断增加,说明Cd等重金属元素更倾向于在大粒径铁锰结核中富集;土壤中Cd等重金属总量的约90%赋存在结核中,表明研究区土壤中重金属主要以结核形式赋存;富含铁锰结核的土壤中赤铁矿和针铁矿的平均含量分别为0.61%和4.94%,且结核粒径越大,针铁矿和赤铁矿含量越高;除Hg外,Cd等重金属含量与针铁矿和赤铁矿的含量均呈现极显著正相关,与赤铁矿的相关性稍优于针铁矿,表明铁氧化物矿物与富含铁锰结核土壤中的Cd等重金属元素富集密切相关。铁锰结核的存在既能促进Cd等重金属在土壤中的富集,又能降低土壤中重金属的生物有效性,研究结果为解释岩溶地质高背景区土壤Cd等重金属元素高含量、低生物有效性提供了理论依据。 相似文献
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广西岩溶区农田土壤重金属污染形势严峻。该地区土壤含有大量铁锰结核,其主要成分为铁和锰的氧化物,对重金属有着较强的富集作用。铁锰结核伴随着土壤形成过程而产生,也是反映土壤形成过程及成土环境变化的良好载体。研究铁锰结核中重金属的富集特征有助于了解广西岩溶区土壤中重金属元素的富集过程和富集特征。文章对广西柳江和桂平的土壤与其中的铁锰结核进行了成分分析,通过微量元素分析得到铁锰结核对Ni、Cu、Cd、Zn、Pb、Co、Ba、As、Cr等重金属元素的富集特征,通过Ti/Al2O3的比值关系推断了铁锰结核与土壤的物质来源。此外,还对铁锰结核进行了激光共聚焦显微拉曼光谱仪（Laser Microscopic Confocal Raman Spectrometer）、扫描电镜和能谱仪（SEM-EDS）分析。通过铁锰结核内部同心环带状圈层结构及其内部的元素分布周期性变化的特征,推测结核形成机制。铁锰结核的形成固定了大量重金属元素,减轻了土壤重金属污染负担;但如果铁锰结核发生了溶解则会导致Mn及受其控制的部分重金属（Co、Cu、Ni、Ba）重新释放回到土壤,加重重金属污染。 相似文献
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土壤铁锰结核的环带记录了土壤成土过程和环境条件。文章利用扫描电镜及能谱探针分析测定了铁锰结核剖面上某些元素的含量与分布,研究表明:结核内部为不规则环带,Mn、Fe、Ca呈环带分布,大部分Ca赋存于铁锰结核的外层环带,Si、Al在剖面上呈匀态分布;结核剖面上Mn、Fe、Ca的含量呈波形曲线,根据它们的变幅,推测出该结核经历了10次以上的干湿交替过程,其中在结核生长初期经历了较弱的干湿交替环境,而在其生长后期处于相对较强的干湿交替环境;通过相关分析与因子分析,结核剖面上Ba、Ca、Co、Pb的富集与氧化锰矿物有关,而Ni、P的富集与氧化铁矿物有关 相似文献
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广西象州与横县碳酸盐岩分布区土壤中Cd形态分布特征及影响因素 总被引：2，自引：0，他引：2
广西壮族自治区碳酸盐岩分布面积为96 372 km2,约占全区陆地国土面积的407%。由碳酸盐岩风化形成的土壤中Cd、Pb、Hg等重金属元素普遍富集。初步评价发现,农作物籽实对Cd的吸收量与土壤Cd含量无对应关系,农作物Cd超标多出现在土壤Cd含量较低的地区。进一步研究发现,Cd高含量的土壤中普遍含有铝土矿、Fe Mn结核等颗粒。为了探索土壤中Cd存在形态及其影响因素,选择了含铝土矿和铁锰结核的横县土壤和无铝土矿与铁锰结核的象州土壤,系统研究了土壤Cd形态差异及其影响因素。结果表明：(1)象州土壤中Cd主要以活动态形式存在,生物可利用性高,横县土壤中Cd主要以稳定态形式存在,生物可利用性低。(2)pH值为60是象州土壤Cd活动态含量的突变点,pH值在60处含量达到最大值;而在横县,pH降低使活动态Cd比例增加。(3)象州土壤中活动态Cd随有机质增加而增加,表明Cd被有机质弱吸附;而横县土壤有机质含量与Cd形态无明显相关性。(4)由铝土矿导致的土壤高Cd含量,多以残渣态形式存在,不会对动植物造成危害。 相似文献
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川西平原中更新世网纹红土主量元素地球化学特征 总被引：2，自引：0，他引：2
川西平原中更新世网纹红土地球化学分析结果表明,网纹红土的主量元素组成具有较好的一致性,以SiO2,Fe2O3 和
Al2O3 为主,三者含量之和平均值为90.92%;K2O,Na2O,CaO 和MgO 等易溶组分含量低,除K2O 含量略高于1% 外,其余氧化物均不足1%。相对于上陆壳（UCC）平均组成,主量元素富集TiO2,TFe2O3,贫Na2O,MgO,P2O5,K2O,MnO。样品中的Fe2O3,Al2O3,R2O3（Fe2O3+Al2O3）与SiO2 含量呈明显的负相关关系,表明该地区网纹红土符合亚热带地区脱硅富铝或脱硅富铝铁的成土过程,总体形成于湿热环境。通过化学蚀变指数（CIA）、风化淋溶系数（BA）和A-CN-K 图解等对比分析,该区中更新世网纹红土的化学风化强度与九江红土、宣城红土相近,认为该区网纹红土在湿热环境下遭受了强烈的化学风
化作用,同时也表明中更新世川西平原与长江中下游地区具有相似的古气候环境。 相似文献
Al2O3 为主,三者含量之和平均值为90.92%;K2O,Na2O,CaO 和MgO 等易溶组分含量低,除K2O 含量略高于1% 外,其余氧化物均不足1%。相对于上陆壳（UCC）平均组成,主量元素富集TiO2,TFe2O3,贫Na2O,MgO,P2O5,K2O,MnO。样品中的Fe2O3,Al2O3,R2O3（Fe2O3+Al2O3）与SiO2 含量呈明显的负相关关系,表明该地区网纹红土符合亚热带地区脱硅富铝或脱硅富铝铁的成土过程,总体形成于湿热环境。通过化学蚀变指数（CIA）、风化淋溶系数（BA）和A-CN-K 图解等对比分析,该区中更新世网纹红土的化学风化强度与九江红土、宣城红土相近,认为该区网纹红土在湿热环境下遭受了强烈的化学风
化作用,同时也表明中更新世川西平原与长江中下游地区具有相似的古气候环境。 相似文献
6.
通过Fe同位素、稀土元素与主量元素相结合的方法,对辽宁省鞍山-本溪地区新太古代条带状铁建造(BIF)的成矿物质来源提出了有效制约.BIF的化学成分主要由TFe2O3和SiO2组成,并且具有较低的Al2O3和TiO2含量,表明该地区BIF型贫铁矿是由极少碎屑物质加入的化学沉积岩.稀土元素的总量较低,经页岩标准化后的稀土元素配分模式呈现轻稀土亏损、重稀土富集的特征,具有明显的Eu、Y、La正异常,这些特征表明该地区BIF是古海洋的化学沉积岩,同时具有明显的火山热液贡献特征.用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MCICP-MS)测定Fe同位素的结果表明,相对于标准IRMM-014,所测样品均显示Fe的重同位素富集,且Fe同位素组成与Eu异常存在明显的正相关关系,表明该地区BIF中铁的来源与海底火山热液活动密切相关,首次从成矿元素Fe本身为条带状铁建造的成矿物质来源提供了直接的证据. 相似文献
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鞍山-本溪地区条带状铁矿的Fe同位素特征及其对成矿机理和地球早期海洋环境的制约 总被引：5，自引：2，他引：3
本文报道了鞍山-本溪地区晚太古代条带状铁建造的主量元素、微量元素、稀土元素和Fe同位素的分析结果.结果显示:铁矿主要由Fe2O3T和SiO2组成,具有较低的Al2O3和TiO2含量;微量元素含量和稀土总量均较低;经页岩标准化的稀土元素配分模式呈现轻稀土亏损、重稀土富集;具有明显的La、Eu、Y的正异常;较高的Y/Ho比值.这些特征均表明鞍山-本溪地区条带状铁矿是由极少碎屑物质加入的化学沉积岩,成矿物质主要来源于海底热液的贡献.相对于标准物质IRMM-014,条带状铁矿石的Fe同位素组成最突出的特征是均为正值,这是由于二价铁溶液经部分氧化和沉淀形成富集重铁同位素的三价铁氧化物或氢氧化物的结果,且沉淀程度的不同是控制Fe同位素组成变化的重要因素.条带状铁矿无明显的Ce负异常和Fe同位素组成为正值的特征暗示了铁矿沉淀时的海水为低氧逸度环境. 相似文献
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采集四川旺苍化龙乡10个垂向剖面分层样100件,对其中的SiO2、Fe2O3、Cr、Cd、Ge、Se等27个组分进行测定。通过不同类型土壤层元素平均值、富集系数、变异系数的分析,对元素的分布、迁移规律、来源等进行探讨。结果显示：与表层土壤背景值相比,Mo、As含量偏高而强富集,F、Ge富集,SiO2、Fe2O3、Cr、Cd、B、Ga、P呈高背景分布,P2O5、S、Ni、Se呈地球化学亏损分布,其余元素呈低背景分布;Cd（Cv=2.33）及As（Cv=2.85）呈强分异,其他元素在垂向剖面上呈均匀—较均匀分布;P2O5、S、B、Cu、Zn、As、Pb、Hg、Se的平均含量随深度增加不断减小,SiO2、Fe2O3、Cr、Ga等基本没有变化,F、Mn随深度增加先升高后降低,Ge随深度增加先降低后升高。研究区具有适合茶叶种植的富Ge土壤。 相似文献
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华中地区几种土壤铁锰胶膜及其基质中某些元素的地球化学特点 总被引：5，自引：1，他引：5
通过对华北地区几种土壤和胶膜中某些性质及元素的相关分析和因子分析。比较了铁锰胶膜和基质土壤的性质及元素含量之间的关系。研究表明，（1）铁锰胶膜的pH值，粘粒含量，K2O,Na2O,MnO2，非晶质铁，铁的活化度，微量元素等的含量均比基质土壤的高，且差异显著；（2）铁锰胶膜富集重金属元素，Co,Ni,Cu和Zn等元素主要富集于胶膜的氧化锰矿物中，而Pb主要富集在氧化铁矿物中；（3）Mg在铁锰胶膜的形成过程中进一步淋溶，以致含量减少。 相似文献
10.
“巫山黄土”常量元素地球化学特征 总被引：2，自引：0，他引：2
为了研究"巫山黄土"的地球化学特征,利用X射线荧光光谱仪对"巫山黄土"样品的常量元素进行测试分析,结果表明:(1)常量元素SiO2、Al2O3、TFe2O3、Fe2O3和TiO2含量随着剖面中细颗粒粘土含量的变化呈现明显的旋回变化特点,该特点对"巫山黄土"沉积时的气候演化规律具有一定的指示意义;(2)在化学风化过程中,元素Si、Al、Fe、K、Mn、Ti之间具有很好的相似性,表现为明显的正相关,而它们与元素Ca、P却具明显的差异性,表现为明显的负相关;(3)沉积物的粒径对部分常量元素地化特征具有一定的控制效应,Al、Fe、Ti等元素主要富集于0.8~2.0μm黏土粒级沉积物中,而在40~100μm的粗粉砂和极细砂粒级中的含量极少;(4)"巫山黄土"常量元素UCC标准化后分布曲线近于平坦线型且靠近UCC分布曲线,指示其可能为风积成因. 相似文献
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黄河下游山东段沿岸土壤中重金属元素异常的成因 总被引：9，自引：1，他引：8
山东省多目标区域地球化学调查发现,沿黄河两岸分布有As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni等重金属元素异常,这类异常衬度不大,并多沿河呈不连续分布。研究结果表明,异常区土壤重金属元素的含量与SiO2、Al2O3Fe2O3等常量组分间具有显著的相关性,多数微量重金属元素随SiO2含量的增加而降低,随Al2O3Fe2O3含量的增加而增加。根据常量组分与土壤质地的密切关系可以推断。土壤质地对重金属元素异常的形成具明显的控制作用。 相似文献
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通过对平阴县周边及其西部农田区采样调查,平阴县周边元素异常具有异常衬度较高,富集系数大等特征,西部农田区异常具有各元素套合关系好,多数异常衬度不高,富集系数小的特点。结果表明,西部农田区异常是以As,Cd为主要成分的异常,元素含量与SiO2,Al2O3,Fe2O3等常量组分间具有显著的相关性,随SiO2含量的增加而降低,随Al2O3,Fe2O3含量的增加而增加,说明土壤常量组分及其所决定的土壤质地是导致异常形成的主要因素;而平阴城区异常是以S,Hg,As,Zn,Mn等元素为主的异常,是典型的人为综合因素（化工烟尘、工厂污水、生活垃圾）产生的异常。 相似文献
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麦哲伦海山群MK海山富钴结壳稀土元素的赋存相态 总被引：2，自引：0，他引：2
利用ICP-OES和ICP-MS,分析了麦哲伦海山群西北端MK海山2 170 m水深的MKD23B-3号富钴结壳样品,获得了其剖面上主元素、稀土元素（REE）和Y含量数据,并基于元素含量间的线性相关关系,研究了REE和Y的赋存相态。结果显示:该样品剖面从基岩到表面可划分为5层,第Ⅰ、Ⅱ层为磷酸盐化壳层,第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ层为未磷酸盐化壳层。在未磷酸盐化壳层中,REE和Y主要赋存在δ-MnO2相中;而在磷酸盐化壳层中,REE和Y除了赋存在Fe、Mn氧化物相中外,主要赋存在独立于碳氟磷灰石（CFA）的矿物相态中,可能为稀土的磷酸盐。并提出利用磷酸盐中REE/Y 估算富钴结壳磷酸盐化壳层次生稀土的方法,据此估算了MK海山富钴结壳磷酸盐化壳层次生稀土的量。在该样品中,次生稀土占稀土总量的42%~88%,近一半以上的稀土是次生的,磷酸盐化作用对于REE和Y的次生富集具有显著的贡献;因此解读磷酸盐化富钴结壳的稀土元素（特别是Nd同位素）古海洋记录必须排除次生稀土元素的干扰。 相似文献
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冲绳海槽南部表层沉积物地球化学特征及其物源和环境指示意义 总被引：9，自引：1，他引：9
对冲绳海槽南部陆架、陆坡和海槽 33个表层沉积物进行了元素地球化学分析,结果表明研究区沉积物的主要化学组成为SiO2 、Al2 O3 和CaO,这三种组分占沉积物总量的 6 8%左右。多数元素在陆架和陆坡的变化范围较大,在海槽区相对稳定。向海槽方向随沉积物粒径变细,SiO2 和CaO减少、Al2 O3 和其它多数元素含量增加。常量元素和Al2 O3 的比值分布特征表明,本区沉积物由物源区经由陆架向海槽输送,沉积物主要由陆源碎屑沉积组成,此外还有生物碎屑沉积和自生沉积。陆架区部分微量元素富集因子 (EF)与长江和黄河沉积物的富集因子对比结果表明,本区的沉积物与长江沉积物的关系更为密切。陆坡区Cu、Pb、Zn、Co、Ni和Cr的富集因子较高是由于生物的富集作用造成的,Mn的富集主要是自生沉积的结果。用R型因子分析方法对沉积物的化学组成进行了分析,结合元素的分布特征,给出了四个主因子所对应的沉积环境和特征元素组合,分别为 1)陆架型的元素组合 :SiO2 、TiO2 、Zr、CaO和Sr,2 )陆坡型的元素组合Fe2 O3 、MgO和P2 O5,3)海槽型的元素组合 :Al2 O3 、K2 O、Cu、Zn、Co、Ni、Cr和Ba,4 )反映沉积环境氧化-还原属性的元素组合 :MnO和FeO。 相似文献
15.
多金属结核微层原位微区分析能够更好地揭示结核生长过程中元素的赋存和迁移过程,为认识多金属结核元素富集机制和成因提供新的证据.通过使用电子探针（EPMA）和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）等手段对采集自东太平洋克拉里昂-克利珀顿断裂区（CCFZ区）的多金属结核进行了分析研究.研究结果表明,结核矿物主要为水羟锰矿、10?锰矿和FeOOH,锰铁矿物圈层由内而外可划分为4个明显的层组:L1、L2、L3和L4,Mn和Fe的平均含量分别为32.2和13.3%、39.1和5.2%、37.0和3.4%、33.1和7.8%,Mn/Fe值整体表现为增大的趋势,对应Mn/Fe值分别为2.8、16.6、19.7和10.6,Co+Ni+Cu含量变化与之相似,平均含量分别为1.9%、3.3%、3.8%和3.0%.元素含量关系表明,Co主要赋存在水成成因的水羟锰矿中,Ni、Cu主要赋存在Mn相矿物中,但成岩成因的10?锰矿对Ni、Cu等元素的富集能力强于水羟锰矿;结合元素组成和显微构造将其划分为水成型层、混合型层、成岩型层和混合型层,结核整体的生长作用趋势从水成型转变为成岩型. 相似文献
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辽宁弓长岭铁矿二矿区条带状铁建造地球化学特征及成因探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
本文以弓长岭铁矿二矿区磁铁石英岩、磁铁富矿和蚀变围岩样品为研究对象,进行了主量元素、微量元素、稀土元素和Fe同位素的测试。结果表明:磁铁石英岩主要由TFe2O3和SiO2组成,Al2O3和TiO2质量分数较低,微量元素质量分数和稀土元素质量分数均较低;经澳大利亚后太古界平均页岩(PAAS)标准化的稀土配分模式呈现出轻稀土亏损和重稀土富集,La、Eu和Y的正异常明显,Ce的异常不明显,Y/Ho值较高;富集Fe的重同位素,且与海底喷发热液经过氧化沉淀后的Fe同位素特征一致。磁铁富矿与磁铁石英岩的地球化学特征有很好的一致性和继承性,但磁铁富矿的REE和Eu质量分数较高,且较磁铁石英岩富集Fe的轻同位素,范围更大,与蚀变岩的Fe同位素组成相近。弓长岭铁矿的磁铁石英岩是陆源物质加入很少的古海洋化学沉积岩,为喷出的海底热液与海水的混合条件下氧化沉淀形成的。磁铁富矿推测为富Fe的轻同位素热液对磁铁石英岩进行改造,经过去硅富铁作用形成的。 相似文献
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依据2004年的调查资料,分析了三沙湾海洋沉积物的重金属和过渡元素的含量,对过渡元素的分布特征、过渡元素与重金属的相关性进行了系统研究,并探讨了其环境和物源意义。结果表明:沉积物中的Cd、Cu、Hg、Pb与Fe2O3有很好的相关性。三沙湾周边的山脉富含金属矿石,这种矿石含有Fe2O3、Ni和Mn等多种元素,矿石经过暴雨冲刷和江河径流将多种元素带入海洋沉积物中,使得Cu和Zn都有较高含量,高于中国浅海沉积物含量,高于福建省土壤背景值,说明这种现象主要是天然来源占多数,人为输入占少量。 相似文献
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报道了“江苏省国土生态地球化学调查”项目有关湖积物、土壤柱微量元素垂向分布及稻谷样元素分配研究的初步成果。通过对有关样品元素含量的分析对比,指出洪泽湖沉积柱元素垂向分布与其动荡的沉积环境关系密切、太湖局部沉积物在其目前20cm以上深度存在人为重金属污染,这二湖沉积物中其氮与总有机碳含量呈显著正相关;认为城市化可使当地土壤环境受重金属等污染的深度显著加大、城市土壤环境受人为活动的影响要显著高于农村;发现Mo易富集于稻米、重金属与营养元素易富集于稻皮、各元素在米-谷间的分配关系不确定。 相似文献
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太湖沉积物中重金属的地球化学形态及特征分析 总被引：24，自引：2，他引：22
用连续提取法分析了太湖沉积物5种重金属的地球化学形态,对地球化学形态的组成和地理特征进行了分析研究.重金属地球化学形态配分的共同特点是可交换态最低,残渣态最高.两种形态中Cd的可交换态最高,Cr的残渣态最高,可交换态最低.Cd的碳酸盐态较高,Cr的最低;Pb、Cd的Fe-Mn氧化态较高,Cu的偏低;Cu的有机态最高,Cd的最低;Zn的地球化学形态比例大都处于中间.地域上变化较大的元素是Cd和Cu,变化不明显的元素有Pb和Zn.化学成分中Fe2O3、MnO与重金属地球化学形态的相关性最好,TOC与Cu的形态相关系数最高.综合对比分析表明,太湖沉积物重金属的生物有效性以Cd为最高,其次为Pb. 相似文献