CAJ | 학술논문

以湘中发育于下寒武统黑色页岩之上的土壤为研究对象,选择安化东坪、烟溪,桃江,宁乡等地的典型土壤及相应成土母岩,利用等离子质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)等分析技术,对土壤、成土母岩(黑色页岩)的主量元素和微量元素(包括重金属元素、稀土元素等)进行了较系统的分析测定.结果表明,湘中下寒武统黑色页岩土壤风化作用强烈,风化指数CIA均在73以上.强烈的风化使得土壤具有明显贫CaO、Na2O,而富Al2O3、Fe2O3的化学组成特征.土壤因继承成土母岩(黑色页岩)的特征而富集Mo、Cd、Sn、Sb、U、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Tl、Pb、Th等多种重金属元素,其综合富集指数(EI值)平均在3以上,最高达17.地质累计指数(Igeo)评价结果显示,土壤重金属的富集已达到污染程度,土壤存在Cd、Mo、Sb、U、Sn、V、Cu、Tl、Ba等重金属的污染,并以Cd、Mo、Sb等重金属污染最强,达中度至极强污染程度.重金属与主量元素的相关性分析显示,土壤中的重金属主要赋存于黏土矿物和铁氧化物(针铁矿)等矿物相中,其中Ba、Sn、Th、Cu、Sc等主要赋存黏土矿物中;Zn、Ni、Mn、Co、Cd、Tl、Pb等则主要赋存于铁氧化物矿物(针铁矿)中;而Cr、V、Mo、Sb、U等则不受黏土矿物和铁氧化物矿物的控制.此外,不同地区土壤的Zr/Hf、Ta/Nb、Nd/Sm等元素比值相对稳定,依次为36.20、0.085、5.30(n=73),并与相应的成土母岩(黑色页岩)相应值基本一致.土壤与成土母岩具有相同的稀土配分型式,且成土过程中稀土元素不发生明显的分异.微量元素比值和稀土元素特征指示土壤中的重金属来自成土母岩(黑色页岩)本身,为自然污染源.
이상중발육우하한무통흑색혈암지상적토양위연구대상,선택안화동평、연계,도강,저향등지적전형토양급상응성토모암,이용등리자질보(ICP-MS)、X사선형광광보(XRF)등분석기술,대토양、성토모암(흑색혈암)적주량원소화미량원소(포괄중금속원소、희토원소등)진행료교계통적분석측정.결과표명,상중하한무통흑색혈암토양풍화작용강렬,풍화지수CIA균재73이상.강렬적풍화사득토양구유명현빈CaO、Na2O,이부Al2O3、Fe2O3적화학조성특정.토양인계승성토모암(흑색혈암)적특정이부집Mo、Cd、Sn、Sb、U、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Tl、Pb、Th등다충중금속원소,기종합부집지수(EI치)평균재3이상,최고체17.지질루계지수(Igeo)평개결과현시,토양중금속적부집이체도오염정도,토양존재Cd、Mo、Sb、U、Sn、V、Cu、Tl、Ba등중금속적오염,병이Cd、Mo、Sb등중금속오염최강,체중도지겁강오염정도.중금속여주량원소적상관성분석현시,토양중적중금속주요부존우점토광물화철양화물(침철광)등광물상중,기중Ba、Sn、Th、Cu、Sc등주요부존점토광물중;Zn、Ni、Mn、Co、Cd、Tl、Pb등칙주요부존우철양화물광물(침철광)중;이Cr、V、Mo、Sb、U등칙불수점토광물화철양화물광물적공제.차외,불동지구토양적Zr/Hf、Ta/Nb、Nd/Sm등원소비치상대은정,의차위36.20、0.085、5.30(n=73),병여상응적성토모암(흑색혈암)상응치기본일치.토양여성토모암구유상동적희토배분형식,차성토과정중희토원소불발생명현적분이.미량원소비치화희토원소특정지시토양중적중금속래자성토모암(흑색혈암)본신,위자연오염원.