广西贵港岩溶地质高背景区富含铁锰结核土壤的矿物学与重金属地球化学特征
2021-11-06杨忠芳季峻峰季文兵吴天生
杨 琼,杨忠芳,季峻峰,刘 旭,季文兵,王 珏,吴天生,王 磊
(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083;2.南京大学 地球科学与工程学院表生地球化学教育部重点实验室,江苏 南京 210023;3.生态环境部南京环境科学研究所土壤污染防治重点实验室,江苏 南京 210042;4.广西壮族自治区地质调查院,广西 南宁 530023;5.广西壮族自治区第四地质队,广西 南宁 530031)
0 引 言
我国是世界上岩溶地貌分布最广、最典型的国家,岩溶区分布面积达200万km2,约占我国国土面积的五分之一[1],主要分布在西南部的广西、贵州和云南等地区[2],且岩溶区普遍发育厚薄不均、性质特殊的红土[3-5]。铁锰结核在岩溶区红土中广泛分布,例如意大利西西里岛[6],巴西塞阿拉州东北部的Apodi高原[7],法国Sinemurian石灰岩区[8],日本琉球[9],以及我国的贵州平坝[10-11]和广西的桂平、横县、武鸣、大化[12-13]、宾阳黎塘[14]、南宁隆安[15]等地区。岩溶区土壤普遍富集Cd等重金属元素[16],且在重金属异常富集区域的表层土壤中常见铁锰结核[12-13,17],广西贵港覃塘地区的表层土壤也普遍存在此种现象。
针铁矿和赤铁矿是在土壤和沉积物中广泛分布且较稳定的氧化铁矿物[18-19],也是碳酸盐岩红色风化壳中主要的氧化铁矿物[20]。利用漫反射光谱法测定土壤和沉积物中赤铁矿和针铁矿含量目前已被广泛应用和报道[21-25]。
本文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作为研究对象,以了解重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)的分布分配规律及其铁氧化物矿物组成,探讨铁氧化物矿物对Cd等重金属在铁锰结核和细粒径土壤中富集的影响,以及重金属元素在富含铁锰结核土壤中的赋存机制,从而为岩溶地质高背景区土壤中重金属的异常富集及生物有效性研究工作提供参考。……
