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渝东北地区多目标地球化学特征分析

2018-01-31龚媛媛

世界有色金属 2018年5期
关键词:金属元素深层表层

龚媛媛,邓 海

(重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队,重庆 400038)

工作区深层土壤基准值与中国土壤深层土壤基准值对比(仅收集到As、Cd、Co、Cr、Cu、F、Hg、Mn、Ni、Pb、Se、V、Zn 13种元素,国家环境保护局、中国环境监测总站,1990)[1],区内大部分元素或指标基准值与全国土壤基准值相当,仅Cd和Cr富集(比值>1.1),Se和As贫化(比值<0.9);与重庆市深层土壤基准值对比,Corg、CaO、Cd、Br、I、C、As、Se、N、P、S等富集,Au和Cl贫化。

1 深层土壤元素分布特征

工作区深层土壤元素含量特征列于表4-6中。本区深层土壤元素含量具有如下特征:

(1)工作区深层土壤中绝大部分元素含量分布较均匀,变异系数大多在0.06~0.5之间,变异系数在0.7>CV>0.5的元素有:F、Corg、As、Li、C、Se等,属较均匀分布;变异系数在1.10>CV>0.7的元素有:Br、Mo、CaO、Cd、I、Hg,属不均匀分布[2,3]。

(2)工作区深层土壤元素平均值与重庆市沿江经济带、重庆市都市经济圈、合川地区和渝西地区的基本相当。相对沿江经济带平均值偏高的元素依次有(比值≥1.10):Corg、Cd、Se、N、S、Hg、C、P、Zn、Mo,偏低的元素有(比值<0.90):Ga、Sb、CaO、Au、Cr、Cl;相对合川地区的平均值偏高的元素有(比值≥1.10):Corg、Cd、I、Br、CaO、N、C、Ce、Hg、Se、As、Mo、Li、U、MgO,偏低的元素有(比值<0.90):Sr、Au、Na2O、Cl;相对渝西地区无平均值偏高的元素依次有(比值≥1.10):Corg、C、CaO、Cd、Na2O、Sr、P、N、Br、Sb、Ba,偏低的元素有(比值<0.8):Cu、Ti、Nb、Co、Mn、Au、Mo。

(3)工作区与重庆市水平相比,深层土地中平均值偏高的元素依次有(比值≥1.10):Corg、Cd、C、N、Br、Se、P、CaO、S、I,含量偏低的元素有(比值<0.90):Cl和Au。

2 表层土壤元素分布特征

(1)工作区表层土壤中绝大部分元素含量分布较均匀,变异系数大多在0.07~0.5之间,特别是SiO2、Al2O3、Ge、La、Ga、Zr、Ce、Th、Y、Rb、Nb、Be、K2O、Pb、pH、Ti、Tl、TFe2O3、Cr、Sn、Zn、Sc、Co、Ag、V、Ni、Ba等元素的变异系数均小于0.3,分布均匀;变异系数在0.7>CV>0.5的元素有:Corg、Na2O、Bi、As、Li、C等,属较均匀分布;变异系数大于1.10的元素有Hg、Cd、Mo、Au,属分布极不均匀元素。

(2)工作区与重庆市水平相比,没有明显含量偏高(比值在>1.10)的元素,含量偏低的元素有(比值<0.90):Cl、Hg、Se、S、Au。工作区中Au元素的平均含量相较于其它四个地区的都低。

3 区域地球化学异常分布特征

3.1 重金属元素环境异常分布特征

对工作区1962个表层土壤数据根据异常下限确定的地球化学异常,对异常区域统计异常平均值、变异系数、异常面积、异常衬度等参数。As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等重金属元素地球化学异常区域分布特征如下:

(1)As元素异常分布特征。表层土壤As元素异常下限为8.536μg/g,异常平均值为13.5μg/g,是背景平均值的1.58倍(异常衬度),最大值达50μg/g,异常面积为1752km2,异常点438个,占全区的22.32%,是重金属元素中异常面积占全区面积较大的元素。

(2)Cd元素异常分布特征。表层土Cd元素异常下限为0.351μg/g,地球化学图上桔红~暗红色区均为异常区。Cd元素异常区主要分布在工作区中的梁平和城口交界处,在三叠系出露区异常面积最大,在部分工矿集中、人居密集的区域也有不同程度的异常显示,如在回龙、新民、七桥等地及附近也有Cd元素的异常分布。

深层土壤异常下限和异常平均值明显低于表层土壤,分别为0.238μg/g和0.407μg/g,异常面积大于表层土壤异常面积,为1936 km2,深层土壤Cd的异常分布与表层土壤的异常分布相比较一致,异常主要分布在测区垫江县的新民和沙坪地区、忠县的黄钦、秦来、金鸡地区、梁平县的回龙、柏家、福禄等地区以及开州的满月等地区。

(3)Hg元素异常分布特征。Hg元素表层土壤异常下限为0.076μg/g,地球化学图上桔黄色~暗红色区为异常区,Hg异常分布主要受人为因素影响和地层分布的影响,在工矿和人居集中地及三叠系、二叠系等地层异常分布面积较大。

表层土壤Hg异常平均值为0.131μg/g,最大值1.988μg/g,异常面积为2112 km2,占全区面积的26.91%,是重金属元素中异常面积占全区面积最大的元素,异常衬度最高为1.72。

深层土壤Hg最大值为1.121μg/g,异常下限为0.063μg/g,异常平均值为0.11μg/g,略低于表层土壤,异常面积大于表层。与地质背景有关的异常深层土壤与表层土壤分布相似。

本区土壤重金属元素分布与地层出露及人类活动有关,表层土壤受人类活动影响较深层土壤明显。工作区三叠系、二叠系、奥陶系和志留系地区是重金属元素异常的主要分布区域,是本区重金属元素的自然源,8个重金属元素异常区在上述地层出露区域均有分布,其中As、Cd、Cu、Hg、Pb等元素在三叠系出露区域有异常分布,Cr、Ni、Zn元素异常区分布主要分布在开州的关坪至满月一带,在该区域分布的地层主要有三叠系、二叠系、志留系和奥陶系。As、Cd、Hg、Pb在人居密集和工矿集中的区域重金属元素异常也较明显。

3.2 金属矿产元素异常分布特征

为了能在低背景区发现异常和避免高背景假“异常”,本区采用了衬值法圈定异常,用背景平均值加2倍标准差为异常下限,用实测值除以异常下限,衬值大于1即为异常。Mo异常相对较发育,主要分布于开州北部的满月地区三叠系和二叠系出露区,面积有171km2;Au元素在工作区内仅有零星分布,多为孤点异常引起。这些异常部分经过异常检查,没有明显的矿化现象和没发现更广泛的新异常,初步认为这些异常成矿的前景不大。

[1]重庆市地勘局川东南地质大队,《重庆都市经济圈生态地球化学评价报告》,2010.

[2]重庆市地勘局川东南地质大队,《重庆市多目标区域地球化学调查报告(合川地区)》,2013.

[3]重庆市地勘局川东南地质大队,《多目标区域地球化学调查(重庆市潼南-永川-万盛地区)》,2013.

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