漳州东园Hg 异常

如题所述

第1个回答  2020-01-20

与漳州市Hg异常相同,东园Hg异常也是漳州-龙海区域Hg异常的一部分。该异常的主体位于龙海市东园农业示范区之内,异常区位于山间盆地之内,周围的低山丘陵是成壤母质的主要物质来源。在该异常区内共布置土壤垂直剖面4个(图3-6)。粒度分析结果表明,区内土壤质地很均匀,主要是粉砂黏壤土,此外还有少量粉砂壤土。土壤矿物组成的变化也不明显,以黏土矿物水云母、高岭石和蒙脱石为主,原生矿物主要是石英、长石,碳酸盐和角闪石微量(图3-7)。

图3-6 东园试验区土壤剖面位置示意图

相关分析结果表明(表3-8),剔除异常样品之后,在99%置信度水平上,土壤中的Hg与水云母、高岭石等黏土矿物呈正相关,而与石英、长石等原生矿物呈负相关;与中粉砂粒(6~20μm)呈显著正相关,与超微粒、胶粒和细粉砂粒等粒级组成呈负相关;与常量化学组分CaO、Na2O呈显著正相关,而与K2O呈显著负相关。Hg与土壤矿物组成、粒度组成以及常量化学组分之间的上述相关关系特点,反映了自然状态下(没有异常样品存在时)土壤中Hg的分布分配特征。

根据相关系数的大小,选择K2O作为试验区Hg异常的地球化学基准指标,建立如下线性回归方程:

w(Hg)=-10.3024×w(K2O)+66.6942

图3-7 东园Hg异常区土壤剖面质地和矿物组成示意图

表3-8 东园Hg异常区土壤物质组成与Hg含量间相关系数

注:N-2=20;r0.01(20)=0.537;×表示两种组分间没有相关性。

根据回归方程计算出的各剖面上Hg基准值及其叠加量如表3-9、图3-8所示。从中可见,ZZDY1和ZZDY3剖面上,Hg在表层0~40cm土壤中明显富集。ZZDY4剖面上,Hg在表层0~80cm土壤中明显富集,在各剖面下部Hg含量却很低,基本稳定在一个相同的水平上。ZZDY2剖面上Hg的分布情况与上述几个剖面明显不同,与计算出的Hg生态地球化学基准值相比,整个剖面上均出现显著的Hg累积。这一试验结果表明,区内土壤Hg异常的成因比较复杂,可能不是单一成因。

表3-9 东园异常区土壤剖面上Hg含量分布状况(wB,10-9)

注:a为实测值,b为基准值,c为叠加量。

图3-8 东园异常区土壤剖面上Hg含量分布示意图

针对ZZDY2剖面异常样品进行的相关分析结果(表3-10)显示,在参加统计分析的土壤物质组成中,Hg仅与Al2O3呈正相关,与Na2O呈负相关。由此看来,试验区内Hg的含量应该与土壤中Al2O3、Na2O两种组分的含量变化有关。统计结果显示,ZZDY2号剖面上Al2O3和Na2O的含量比较稳定,Al2O3的平均含量为20.93%,Na2O平均含量为0.51%,其他剖面上Al2O3的平均含量为17.71%,Na2O为0.76%。与其他剖面相比,ZZDY2剖面上Al2O3含量显著增高,Na2O含量明显降低,这种含量变化与土壤垂直剖面上Hg含量变化规律一致,从而可以证实ZZDY2剖面上的Hg异常成因与试验区其他剖面上Hg异常的成因不同。

表3-10 东园异常区土壤物质组成与Hg含量间相关系数

注:N-2=16;r0.01(16)=0.590;×表示两种组分间没有相关性。

在ZZDY2剖面上,和Hg一同出现异常的还有Bi、Cu、Mn、Mo、Pb、Sb、Tl和B、Sr等元素。与Hg等元素的高含量不同,B、Sr含量明显低于其他剖面的平均值。该剖面上常量化学组分(Al2O3和Na2O)以及上述微量元素的含量特征,可能反映了此处土壤物质组成上的特殊性(表3-11)。从表3-11、图3-7中可以看出,与异常区其他剖面相比,ZZDY2剖面中原生矿物含量比较低,黏土矿物含量比较高,这一点主要表现在水云母、高岭石和三水铝矿的含量上,而蒙脱石含量比其他剖面低。土壤矿物组成上的这种特殊性可能有两种成因:一是成壤母质物源不同,二是成壤后土壤经历的次生地质作用不同。

表3-11 东园异常区土壤剖面中平均矿物组成(N=10)(wB,%)

异常区内成壤母质主要来自其周边的低山丘陵。结合异常区及成壤母质物源区地形地理特征分析,成壤母质矿物组成特性间的差异不会很大。即使是成壤母质矿物组成发生变化从而引起土壤中Al2O3、Na2O含量的变化,也不可能形成如此规模和强度的Hg等多元素异常,因为在物源区内并没有发现富含这些异常组分的地质体。

成壤母质沉积之后除了经历成壤过程以外,还要经历次生(自然和人为)地质过程的作用。人为作用随处可见,这里不过多解释。平原区次生的自然地质作用是指在土壤形成后,土壤经历的除成壤作用以外的其他地质作用,如覆盖层以下地质体或地质作用对土壤成分的影响等。在这种情况下,上覆土壤层中会出现某些化学组分的异常,根据这些组分的异常可以对覆盖层以下地质体的矿化前景或资源潜力进行评价。

根据上述分析及Hg等元素异常在土壤剖面上的分布特征推测,异常区内土壤Hg等元素异常可能是由次生地质作用引起的,最大的可能是与覆盖层以下的地质构造或地热资源有关。这一推测还需要进一步系统的试验研究工作来验证。由于该剖面处的Hg异常强度很大,因此可能成为Hg的一个物质来源,对其周边地区土壤中的Hg含量产生影响,形成更大范围的土壤Hg异常。

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