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物探与化探  2020, Vol. 44 Issue (2): 426-434    DOI: 10.11720/wtyht.2020.1253
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安徽涡河沿岸土壤氟含量特征及其影响因素
李朋飞, 陈富荣, 杜国强, 陶春军, 刘超, 刘坤
安徽省地质调查院,安徽 合肥 230001
Characteristics and influencing factors of fluorine content in soils along the Guohe River in Anhui Province
Peng-Fei LI, Fu-Rong CHEN, Guo-Qiang DU, Chun-Jun TAO, Chao LIU, Kun LIU
Geological Survey Institute of Anhui Province, Hefei 230001,China
全文: PDF(4758 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

通过系统采集0~20 cm表层土壤、水平剖面土壤及0~200 cm垂向剖面土壤样品,测定土壤氟及相关指标含量,研究表层土壤及剖面土壤氟含量分配分布特征及其影响因素。结果表明,研究区表层土壤中氟含量范围为448×10 -6~1 009×10 -6,平均含量为685×10 -6。表层土壤氟含量分配分布特征受地质、地貌制约明显,氟高背景土壤(>730×10 -6)集中分布于蚌埠组(Qhb)亚黏土内,地貌为泛滥坡平地。表层土壤氟与TFe2O3(r=0.76)、Mn(r=0.79)、CaO(r=0.66)及Al2O3(r=0.59)呈正相关,与w(SiO2)/w(Al2O3)呈负相关。垂向剖面上,土壤氟主要富集于0~155 cm,铁、锰氧化物为制约土壤氟垂向分布的重要因素。

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李朋飞
陈富荣
杜国强
陶春军
刘超
刘坤
关键词 涡河沿岸土壤分布特征影响因素亚黏土    
Abstract

The 0~20 cm surface soil, the horizontal profile soil and the 0~200 cm vertical profile soil samples were collected systematically to determine the content of soil fluoride and related indicators, and the distribution characteristics and influencing factors of soil fluorine content in surface soil and profile soil were studied. The results show that the fluorine content in the surface soil of the study area ranges from 448×10 -6 to 1 009×10 -6, with the average content being 685×10 -6. The distribution characteristics of fluorine content in surface soil are obviously restricted by geological and geomorphological conditions. The soil with high fluoride background (>730×10 -6) is concentrated in the sub-clay of Qhb group, and the landform is flood plain.The surface soil fluorine is positively correlated with TFe2O3 (r=0.76), Mn (r=0.79), CaO (r=0.66) and Al2O3 (r=0.59), and negatively correlated with w(SiO2)/w(Al2O3).In the vertical section, soil fluorine is mainly concentrated in 0~155 cm. Iron and manganese oxides are important factors that restrict the vertical distribution of soil fluorine.

Key wordsGuohe River    soil    fluorine    distribution characteristics    influencing factors    clay loam
收稿日期: 2019-05-06      出版日期: 2020-04-22
:  P632  
基金资助:中国地质调查局项目“安徽淮北—亳州地区多目标地球化学调查”(12120113000300)
作者简介: 李朋飞(1987-),男,工程师,地球化学专业,主要从事环境地球化学调查与矿产资源地球化学勘查工作。Email: lipengfei1822@163.com
引用本文:   
李朋飞, 陈富荣, 杜国强, 陶春军, 刘超, 刘坤. 安徽涡河沿岸土壤氟含量特征及其影响因素[J]. 物探与化探, 2020, 44(2): 426-434.
Peng-Fei LI, Fu-Rong CHEN, Guo-Qiang DU, Chun-Jun TAO, Chao LIU, Kun LIU. Characteristics and influencing factors of fluorine content in soils along the Guohe River in Anhui Province. Geophysical and Geochemical Exploration, 2020, 44(2): 426-434.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2020.1253      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2020/V44/I2/426
Fig.1  研究区采样点位
指标 分析方法 检出限 报出率/% 准确度
合格率/%
精密度
合格率/%
重复检验
合格率/%
F 离子选择性电极法(ISE) 50 100 100 100 100
Mn 质光谱法(ICP-AES) 5 100 100 100 100
SiO2 X射线荧光光谱法(XRF) 0.05 100 100 100 100
Al2O3 X射线荧光光谱法(XRF) 0.05 100 100 100 100
TFe2O3 X射线荧光光谱法(XRF) 0.05 100 100 100 100
CaO X射线荧光光谱法(XRF) 0.05 100 100 100 100
Corg 容量法 (VOL) 0.05 100 100 100 100
pH 离子选择性电极法(ISE) 0.1 100 100 100 99.82
Table 1  样品分析质量参数
单元 微地貌 岩性 参数 F TFe2O3 Mn CaO 有机质 w(SiO2)/w(Al2O3) pH
最小值 448 4.03 382 1.26 0.72 3.44 6.4
最大值 1009 6.65 1003 7.93 3.05 5.80 8.7
全区 中位数 685 5.43 725 6.06 1.66 4.19 8.0
(726件) 平均值 685 5.37 717 5.69 1.75 4.31
标准离差 93.5 0.64 129.58 1.6 0.45 0.54 0.28
变异系数 0.14 0.12 0.18 0.28 0.26 0.12 0.04
峁塘组
(Qpm)
河间平地
(106件)
亚黏土 中位数 591 4.86 541 2.72 1.91 4.72 7.8
平均值 601 4.93 561 2.99 1.93 4.73
变异系数 0.14 0.11 0.23 0.52 0.19 0.12 0.06
河间洼地
(10件)
亚黏土 中位数 605 5.10 607 3.75 1.43 4.52 8.1
平均值 643 5.23 630 4.16 1.42 4.39
变异系数 0.16 0.09 0.17 0.33 0.19 0.08 0.01
蚌埠组
(Qhb)
泛滥坡平地
(394件)
亚黏土 中位数 721 5.81 792 6.65 1.71 3.94 8.0
平均值 729 5.73 785 6.34 1.83 4.00
变异系数 0.11 0.08 0.12 0.17 0.25 0.08 0.02
泛滥微高地
(170件)
亚砂、粉砂 中位数 637 4.76 651 5.83 1.40 4.78 8.1
平均值 641 4.87 666 5.85 1.48 4.69
变异系数 0.11 0.11 0.13 0.13 0.25 0.10 0.02
决口扇形地
(33件)
亚砂土 中位数 648 4.85 679 6.26 1.72 4.66 8.0
平均值 652 4.83 659 5.99 1.75 4.76 8.0
变异系数 0.09 0.08 0.11 0.12 0.19 0.09 0.02
河漫滩
(13件)
亚黏土 中位数 796 5.63 709 5.69 2.33 3.98 7.8
平均值 778 5.70 745 5.67 2.24 4.00
变异系数 0.06 0.05 0.11 0.18 0.09 0.06 0.02
Table 2  安徽省涡河沿岸表层土壤元素含量参数
氟含量/10-6 ≤400 >400~500 >500~550 >550~700 >700
分级 缺乏 边缘 适量 过剩
Table 3  土壤氟含量等级划分
Fig.2  不同地质背景表层土壤组分分布模式
指标 F TFe2O3 Mn Al2O3 CaO 有机质 w(SiO2)/w(Al2O3) pH
F 1
TFe2O3 0.76** 1
Mn 0.79** 0.89** 1
Al2O3 0.59** 0.90** 0.64** 1
CaO 0.66** 0.60** 0.83** 0.23 1
有机质 0.24 0.37** 0.23** 0.39 -0.04 1
w(SiO2)/w(Al2O3) -0.78** -0.97** -0.89** -0.88** -0.66** -0.31 1
pH 0.10 0.10 0.28 -0.09 0.49** -0.36 -0.15 1
Table 4  表层土壤氟与主要理化指标间的相关性(n=726)
Fig.3  安徽涡河沿岸表层土壤氟地球化学分布
项目 F含量累积频率
≤1.5% 1.5%~15% 15%~25% 25%~75% 75%~95% 95%~98.5% >98.5%
含量/10-6 ≤510 510~600 600~640 640~730 730~825 825~862 >862
色区 强低值区 低值区 低背景区 背景区 高背景区 高值区 强高值区
Table 5  土壤氟地球化学色区划分
Fig.4  水平剖面土壤元素及有机质含量分布
Fig.5  剖面CP01土壤组分垂向分布
Fig.6  剖面CP02土壤组分垂向分布特征
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