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1.
对广东省南部花岗岩广泛发育地区的两个花岗岩风化剖面进行部分主量元素和重金属元素含量变化的研究表明:研究区成土过程是Na、Mg、K、Ca持续风化淋失的过程,且风化程度较高,土壤剖面中重金属元素与主量元素含量的变化趋势一致.研究区两土壤剖面的淋溶作用较强,淋溶层深达200 cm,淀积层深度为100～300 cm.在淀积层内,随着Ca、K、Na、Mg等主量元素的新生矿物沉淀,As、Cd、Pb、Zn、Ni等元素也相对富集,是广东地区深层土壤As、Pb等元素含量高于表层土壤的可能成因之一. 相似文献
2.
碳酸盐岩风化剖面U和Th的富集特征
及淋溶实验的指示 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对贵州岩溶区12条风化剖面U、Th的分布情况、岩-土界面岩粉层动态淋溶残余物的元素变化特征以及元素质量平衡的研究,初步揭示了碳酸盐岩风化剖面U、Th的富集特征.①在碳酸盐岩风化体系中,U呈现出明显的活性,而Th既有惰性的一面,又表现出活性的一面.②碳酸盐岩风化过程中,岩-土界面是U、Th产生突变性富集的重要地球化学场所,而剖面进一步发育演化中U、Th的变化是一个长期而缓慢的过程.岩-土界面反应中,由于风化残余物体积的巨大缩小,U呈现出低背景、强亏损、高富集的地球化学特征.当Th呈现活性态时,与U表现出相似的地球化学特征;当Th表现为惰性态时,其在剖面中的富集主要源于易溶组分溶蚀后的绝对残余.③碳酸盐岩风化剖面U、Th的富集系数与基岩酸不溶物含量存在明显的负相关,说明碳酸盐岩酸不溶物含量愈低,碳酸盐溶蚀的体量愈大,风化溶液带出的活性U或Th也愈多,风化残余物的体积缩小变化程度也愈强,因此残余U或Th的相对富集程度也愈高. 相似文献
3.
碳酸盐岩风化壳岩-土界面风化作用机制——淋溶模拟实验的初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
碳酸盐岩风化壳通常呈现出清晰突变的岩-土界面,成为直接利用野外地质剖面的发育特征探索碳酸盐岩风化作用过程的障碍。本文选择贵州中部及湘西的4条典型碳酸盐岩原位风化壳的岩-土界面作为研究对象,模拟干热风化条件(即气候温暖或炎热、排水条件良好的风化状态),在24～29.5℃的环境温度下,利用饱和CO2水对各剖面岩粉层样柱开展了系统的淋溶实验研究(淋溶终点以碳酸盐完全溶蚀为标志)。通过对淋出液中主要造岩元素和淋溶残余物的动态取样分析,初步揭示了碳酸盐岩风化壳岩-土界面的风化作用机制。结果表明:①碳酸盐岩风化壳岩-土界面风化过程中,碳酸盐的溶蚀和酸不溶物的分解是同步进行的,在碳酸盐淋溶伊始,酸不溶物已表现出明显的风化倾向;②排水条件良好的风化环境下,由硅酸盐等酸不溶物组分分解溶出的盐基离子及Si等元素更易随风化溶液淋失,使得在风化残余物中难以形成蒙脱石、伊利石、高岭石等自生粘土矿物。酸不溶物相的其他造岩元素中,Ti和Al为惰性元素,Fe为弱迁移元素,Mn和P表现出明显的活性;③碳酸盐岩岩粉层的水-岩作用过程中,当碳酸盐含量对水-岩反应而言过量时,碳酸盐的溶蚀强度主要受岩粉层质地的制约。粒度粗,渗透性强,水-岩作用时间短,碳酸盐的溶蚀量低,反之亦然。而酸不溶物组分对于水-岩反应而言,在整个淋溶周期内都是不足的,其含量成为制约水-岩反应强度的主要因素。 相似文献
4.
碳酸盐岩风化过程中高场强元素的地球化学行为研究——来自碳酸盐岩淋溶实验的证据 总被引：1，自引：0，他引：1
选择黔中地区的一条白云岩原位风化剖面（平坝剖面）作为研究对象,通过对岩-土界面之下的岩粉层（砂状碳酸盐岩）动态淋溶过程中高场强元素（HFSE）地球化学行为的研究,并结合其在风化壳剖面的分布特征,获得了以下主要认识:（1）碳酸盐岩风化过程中,HFSE间存在明显的分馏,而且元素分馏主要出现在岩-土界面作用过程中,即碳酸盐岩溶蚀形成残积土阶段;元素的地球化学惰性由强到弱的顺序依次为Zr>Hf>Nb>Sc>Th>Ta>Ti>Y,其中,Zr是最稳定的元素,Hf仅次于Zr,Nb和Sc也相对较为惰性,而Th、Ta、Ti、Y呈现出明显的活性;（2）对于碳酸盐岩风化剖面的质量平衡计算,Zr是理想的参比元素（即惰性元素）;（3）由基岩酸不溶物至风化壳剖面,元素对Nb-Ta、Zr-Hf显示出较好的协变性,没有明显分馏,因此,在利用这类元素对岩溶区风化壳的物源进行示踪时,碳酸盐岩作为潜在母岩,宜采用其酸不溶物作为参比对象;（4）碳酸盐岩风化过程中,虽然Sc也是一个较为稳定的HFSE,但在风化母岩中分布不均匀,不宜用于岩溶区风化壳的物源示踪。 相似文献
5.
发育完整的灰岩风化壳及其矿物学和地球化学特征 总被引：25，自引：5，他引：20
对于碳酸盐岩土覆土壤成因、尽管碳酸盐岩风化残积成土说被多数学者认同,但由于碳酸盐岩中酸不溶物含量极低,在风化成土过程中会伴随着巨大的体积缩小变化,原岩结构和半风化带无法保留,从而缺失了探索上覆土壤物质来源的重要中间环节,使得这种观点缺乏野外宏观证据的支持。最近,我们在贵州、湖南等地发现了数个以泥质灰岩和泥质白云岩为基岩的碳酸盐岩风化壳剖面,尚保留有较好的原岩结构,具有明显的风化壳分带和过渡现象。这些风化壳剖面的发现为深入研究碳酸盐岩风化成土过程提供了良好的研究场所。本文选取了较为典型的吉首泥灰岩风化壳剖面,从矿物学地球化学的角度来探讨碳酸盐岩风化壳的形成过程和发育特征,结果表明该风化壳既遵循非碳酸盐岩（主要是结晶岩类）风化壳的发育特征,也具有自己独特的地球化学演化规律。风化壳总体特点受碳酸盐中的酸不溶物矿物组合及化学成分的影响甚至控制,风化非碳酸盐风壳相似的发育特征。吉首泥灰岩风化壳剖面的发育特征和作者早先提出 的碳酸盐岩风化成土的两阶段模式是一致的,即以碳酸盐矿物大量淋失、酸不溶物逐渐堆积或残积为特征的早期阶段和残积物进一步风化成土的阶段,后一阶段的演化类似非碳酸盐岩类的风化过程。 相似文献
6.
本文报道了平坝白云岩风化剖面风化前缘稀土元素超常规富集(总量达3%以上)现象及其特征,并通过主元素、稀土元素的测定,结合白云岩中“酸不溶物”的提取和代表性样品的化学淋溶实验研究,讨论了白云岩风化壳剖面稀土元素的分异特征,认为风化前缘稀土元素的富集是由3方面的因素共同作用造成的:1)对白云岩风化残积的继承;2)剖面上部一部分轻稀土淋滤聚积;3)碳酸盐岩中非均匀分布的原生含磷矿物风化产生的稀土磷酸盐矿物的聚集,后者是最重要的原因。 相似文献
7.
火山岩风化过程中难熔元素的活动性研究——以广西凭祥英安岩风化剖面为例 总被引：3，自引：0，他引：3
对广西凭祥叫弄英安岩风化剖面中6个难熔元素的活动性进行了研究。结果表明，Ti,Nb和Ta 3种元素在整个风化成土过程中基本上保持了它们的不活动性。Zr,Hf和Th在风化的初期阶段基本上保持不活动，而在风化中期表现出一定的富集，风化高级阶段则有明显的富集。Th的富集可能与风化壳表层（已剥蚀）淋溶出来的Th向下迁移过程中被氧化铁吸附和形成磷酸盐矿物有关，而Zr的富集则可能与淋溶出来的Zr与SiO2或磷酸盐结合形成某种硅酸盐矿物和磷酸盐矿物有关，具体富集原因还需作进一步的研究。 相似文献
8.
本文利用一比五万遵义市幅、遵义县幅区域地质调查工作中岩石和土壤测量成果,较系统地论述全区各时代地层岩石元素背景含量、元素共生组合和富集成矿的特征,以及土壤剖面上元素含量变化规律等方面入手,对遵义地层岩石及其风化土壤中元素地球化学特征作一初步探讨,可供该区进行地质找矿、研究环境地球化学、探讨化探工作方法时参考。 相似文献
9.
微生物对碳酸盐岩的风化作用 总被引：7，自引：0，他引：7
微生物-矿物相互作用可以促进许多表生生物地球化学反应过程,是表生地球化学研究的重要内容。通过综合岩石表面的微生物类群及其地质作用,分析碳酸盐岩微生物风化的各种现象,特别是微观尺度上的各种形态,阐述碳酸盐岩的微生物风化机制与风化产物,笔者提出微生物对碳酸盐岩风化的4种途径:(1)通过微生物在岩石表面和缝隙中生长,导致岩石表层发生生物溶蚀、生物磨蚀和生物钻孔作用,加速岩石风化进程;(2)微生物群体形成的钻孔网络可以增强岩石化学溶蚀的有效表面积并导致其表面强度减弱而促进机械侵蚀作用,微生物对周围岩石颗粒胶结结构的破坏、疏松作用也会导致岩石矿物颗粒的分解;(3)微生物的持水作用,微生物分泌的有机酸以及微生物呼吸所释放的CO2对岩表水分的酸化过程亦加速岩石矿物的分解;(4)微生物生长过程中从岩石内摄取营养元素和产生复杂的有机配体,能促进矿物元素的释放。文中提出在开展微生物对碳酸盐岩风化过程和机理研究的基础上,有必要引入微生物生物技术来综合开发本地低品位含钾磷矿产资源,加速岩溶地区山地土壤的形成与演化。 相似文献
10.
原生与风化胶磷矿和白云石的表面化学特征及比较研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《矿物岩石》2016,(1)
对不同磷矿样品中的白云石表面结构进行XPS分析,以揭示碳、氧、铁、氟、钙、镁等元素在它们表面结构中的存在形态及其差异,并系统研究磷块岩中白云石和胶磷矿矿物表面化学特征。实验表明:矿物表面和整体之间在化学成分、状态和结构等方面存在明显差异,矿物表面的非均匀性特征是其表面化学反应的重要因素。矿物表面的XPS分析反映出矿物表面化学特征。C元素含量变化:原生磷块岩中白云石49.59%,风化磷矿39.92%显示降低;原生磷块岩中胶磷矿24.67%;风化磷矿中33.42%~37.76%,含量表现升高。其原因是风化过程中白云石被弱酸溶解,酸解过程中产生CO_2,故白云石中的C元素降低。针对白云石和胶磷矿表面性质的差异,在风化过程中,白云石较胶磷矿更易于风化的表面及分子结构差异,其风化溶解作用是造成磷矿风化矿表面结构疏松及其P_2O_5及稀土含量增加,土壤中氟元素活化迁移和污染的重要机理。 相似文献
11.
模拟酸雨条件下石灰土—碳酸盐岩体系的碳汇效应 总被引：2，自引：1，他引：1
为揭示不同酸度降雨对石灰土—碳酸盐岩体系内岩溶碳汇效应的影响,以贵阳市花溪区历史降水量为参照,选取贵阳市青岩镇纯灰岩发育土壤与贵阳市花溪水库三叠纪大冶组纯灰岩为样本进行淋溶试验。测定了6个月时长内不同酸度降水﹑不同土壤深度下模拟石灰土—碳酸盐岩体系降水淋出液的HCO3-﹑DOC含量和土壤呼吸速率,研究了模拟酸雨对石灰土-石灰岩体系碳汇的影响。结果表明:（1）在土壤深度10～50 cm匀质状态的样本中,随着土壤厚度的增加,淋出液中HCO3-含量逐渐增大﹑DOC含量逐渐减小﹑土壤呼吸速率逐渐增大,显示出土壤厚度对石灰土—碳酸盐岩体系的碳汇效应有着明显的影响;(2)在pH=3.5~6.8的范围内,降水酸度的增强可以抑制岩溶作用与有机碳的溶解,并降低岩溶碳汇效应;（3）在日降水量90～230 mm范围内,随着降水量的增大碳汇效应也会随之增强。 相似文献
12.
岩石—土壤—植被(红背山麻杆、裸花紫珠)间的元素迁移——以广西巴马岩溶石山地区为例 总被引：3，自引：2，他引：1
通过对碳酸盐岩与土壤、碳酸盐岩与红背山麻杆、裸花紫珠及土壤与红背山麻杆、裸花紫珠间的元素相关分析,发现:(1)碳酸盐岩和土壤的元素存在高度的相关关系,从岩石到土壤,元素迁移顺序总体表现为:CaO＞MgO＞Na2O＞P2O5＞MnO＞Pb＞Zr＞Fe2O3＞TiO2＞SiO2＞Al2O3;(2)土壤与两种检测植物的元素也存在较高的相关性,并且两种检测植物还表现出基本相似的土壤元素生物吸收系数,即:红背山麻杆的土壤元素生物吸收系数顺序为:P＞Ca＞Fe＞K＞Na＞Mn＞Pb＞Al＞Mg＞Zr＞Ti＞SiO2,裸花紫珠的为:P＞K＞Fe＞Na＞Ca＞Mn＞Al＞Pb＞Mg＞Zr＞Ti＞SiO2;(3)植物中的常量元素由岩石中的常量元素所决定,在同样的岩性基底上,不同植物体内富集、累积而成的元素结构有着较高的一致性。 相似文献
13.
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石灰岩山地淡竹林“岩石-土壤-植物”的元素分布与迁移积聚特征 总被引：1，自引：0，他引：1
本研究以石灰岩山地淡竹林为研究对象,测定了岩石、土壤和4种淡竹群落植物[优势种淡竹(Phyllostachys glauca),伴生种枸骨(Ilex cornuta)、油茶(Camellia oleifera)和胡颓子(Elaeagnus pungens）]的N、P、K、Ca、Mg、Fe、Al、Mn和Na等9种元素含量,对元素迁移积聚特征进行了分析,结果表明:（1）淡竹林石灰岩Ca含量高（363.09 g· kg-1）;土壤Ca含量下降至2.68 g·kg-1,Fe、Al含量升高（48.12 g·kg-1、84.00 g·kg-1）;与土壤相比,植物N、P和Ca含量上升,其他元素含量则降低;（2）从岩石到土壤,Ca为纯迁移,迁移积累系数仅为0.01;Fe和Al明显富集,迁移积累系数分别高达9.98和14.10;从土壤到植物,N、Ca、P为富集,Fe、Al生物吸收系数很低,仅为1.41和2.08;（3）除K外,群落优势种淡竹的元素含量和生物吸收系数均小于伴生种。研究发现,强淋溶作用下淡竹林石灰岩发育为酸性红石灰土,其生长的植物均非喜钙植物;“岩石—土壤—植物”元素迁聚特征因土壤发育过程和植物种间特征而异,红石灰土Ca积累少;淡竹对土壤元素需求少可能是其在石灰岩生境占据竞争优势的生理基础。 相似文献
15.
鄂尔多斯盆地延长组长7油层组黑色岩系中首次发现主要呈纹层状、脉状等顺层分布于油页岩或凝灰岩中的碳酸质岩浆—热液喷流型沉积岩（简称喷积岩）,具有重要的研究价值。通过野外露头和钻井取心观察,薄片鉴定,扫描电镜、电子探针、全岩元素分析等测试方法,对上述碳酸质喷积岩的岩石学、矿物学、地球化学以及与生烃母质关系特征进行了初探。结果显示,按物质来源、形成方式和结构构造可将长7油层组碳酸质喷积岩划分为碳酸质喷爆岩、碳酸质喷溢岩、碳酸质喷流岩三大类型,三者主量元素、微量元素、稀土元素等地球化学特征具有岩浆碳酸岩和热水沉积岩的双重特征,且与生烃母质的发育具有正相关性。因此,碳酸质喷积岩在鄂尔多斯盆地延长组长7油层组黑色岩系沉积期发育,且对长7油层组生烃研究具有重要的理论和实际意义。 相似文献
16.
两种典型碳酸盐岩红土风化剖面的物理化学特征 总被引：9，自引：3，他引：6
通过对贵州遵义和平坝两种典型碳酸盐岩风化剖面的系统采样,在室内进行了岩土工程上常用的13项物理指标的测试和12项常量化学元素的全分析,在此基础上论述了它们在风化剖面上的分布及变化特征。指出土层孔隙率(孔隙比)由表层土到深处由高到低的变化,导致岩(土)层透水率逐渐降低和含水量的增加,是土层物理性质及相关力学性质变化的主因; 表层土以粘土粒组为主,到靠近基岩附近变为以粉土粒组为主,说明后期红土化作用可使土粒变细; 靠近岩石界面土层的粒径与组成石灰岩和白云岩矿物颗粒大小相当,这可能是地下水溶蚀- 交代矿物颗粒继承发育的结果; 通过分析界面各层(基岩- 溶滤层- 杂色粘土层)化学成分的变化可以看出,由岩石到土层可溶性组分( CaO、MgO)大量的被水溶蚀带走,成土元素( SiO2、Al2O3、Fe2O3 等)呈突跃式增加,而且两类岩石溶蚀成土的初期阶段(由岩石到溶滤层)可溶元素被溶蚀及成土元素的积累有很大的差别。 相似文献
17.
山东郗山碱性杂岩体地球化学特征及其意义 总被引：1，自引：0，他引：1
郗山碱性杂岩体与稀土矿床的成因关系密切。通过系统的岩石地球化学研究,全面认识了该区碱性岩浆活动的性质、物质来源及构造背景。经研究发现,SiO2含量为65．08％～69．41％,属于酸性岩,全碱值（K2O＋Na2O）为8．16％～12．92％;在TAS图上,岩石样品全部落在碱性趋势线之上;微量元素的组成以富集大离子亲石元素（LILE）Ba、Sr,亏损高场强元素P、Nb、Ta、Hf为特征;稀土总量（EREE）为189．11×10^-6～2144．52×10^-6轻稀土强烈富集,亏损重稀土,以弱负Eu异常为主。郗山碱性杂岩体岩石属于碱性岩系列,成岩物质来源较深,与EMI富集地幔有关,并受到了地壳物质的混染,形成于引张型构造背景,为造山期后岩浆活动的产物。 相似文献
18.
不同碳酸盐岩和土层厚度下土壤微生物数量及生物量的研究——以贵阳市花溪区为例 总被引：1，自引：0，他引：1
碳酸盐岩发育土壤的厚度变幅大,通过野外挖掘调查,在贵阳市花溪区分薄土、中土及厚土3种土层类型研究喀斯特地区不同土层厚度下微生物数量及生物量,结果表明:随着土层厚度的增加,土壤的细菌、真菌、放线菌及微生物总数逐渐增加;细菌在土壤微生物中占据了绝对优势,在石灰岩及白云岩发育土壤的各土层中分别占88.13%、85.71%、87.36%、85.00%及77.78%;石灰岩发育的土壤从薄土到厚土微生物量碳（C）、氮（N）、磷（P）的含量逐渐增加,分别增加15.15 mg·kg-1、2.82 mg·kg-1、0.18 mg·kg-1,白云岩从薄土到中土微生物量C、N、P的含量分别增加5.13 mg·kg-1、0.39 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1;在同等厚度下石灰岩发育的土壤微生物量N、P含量明显低于白云岩发育的土壤,中土中差异最大,分别相差0.90 mg·kg-1和0.21 mg·kg-1,而石灰岩发育土壤的中土中微生物量C的含量则高于白云岩发育的土壤,高17.31 mg·kg-1;探讨相关性,pH值对微生物量C、P有显著影响（p<0.05）,全P含量对微生物量P有极显著影响（p<0.01）。 相似文献
19.
《Journal of Asian Earth Sciences》2002,20(2):127-140
Carbonatites are often of economic importance, which raises the problem of distinguishing carbonatites from limestones when either are metamorphosed to high-grade marbles. They can be of similar appearance, particularly those from the Proterozoic and Archaean of the Indian Subcontinent. This study also contributes to solving the problem of determining the frequency of alkaline and carbonatitic magmatism during the early history of the Earth.The mineral assemblage of apatite–magnetite–phlogopite–calcite is common to marbles of both carbonatite and limestone origin. If pyrochlore is present that identifies the rock as carbonatite; if anorthite, fassaite, scapolite or spinel then it was formerly a limestone. If these minerals are absent, then trace element analysis can supply the critical Sr and REE data, which are both normally high in carbonatitic rocks and low in former limestones. These distinguishing factors are applied to the metamorphic carbonate, pyroxenite, calcite–apatite rock complex at Borra, Eastern Ghats, India, which has been variously interpreted as formerly a carbonatite and as a limestone. The evidence shows that the Borra rocks are meta-sedimentary. 相似文献
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西南喀斯特山地水土流失特点及有关石漠化的几个科学问题 总被引：38，自引：4，他引：34
由于特殊的岩土组构,喀斯特坡地的水土流失具有如下特点:地表和地下流失相互叠加;地表产流、产沙少;纯碳酸盐岩区地下流失比例大。论文区别了石漠化和石质化的科学内涵,指出了喀斯特山地石漠化的核心是土地的石质化,提出了按照地面物质组成与裸岩率叠加的石漠化分类系统。根据土壤中硅酸盐矿物的物质平衡,提出了不同碎屑岩含量碳酸盐岩区的土壤允许流失量介于5～500 t/(km2?a)之间。喀斯特坡地土壤虽然肥沃,但总量太少,矿质养分不足可能是石质坡地植物生产力低的重要原因。此外,根据农耕驱动土地石质化的机制,提出了相应的石漠化治理的对策建议,具体是:（1）不但要治标,提高植被覆盖率,更要治本,防止或减缓土地石质化,同时还要增加群众收入;（2）按照坡地岩土组成的垂直分带特点,因地（土）制宜,开展治理;（3）重视矿质肥料的施用;（4）在纯碳酸盐岩土石质和石质坡地农田的小型蓄水工程修建中,要加强集流面建设。 相似文献