广东省揭阳市揭东区微量元素分布特征及其影响因素分析

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2023.01.22

现代地质 ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (01): 208-216.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2023.01.22

广东省揭阳市揭东区微量元素分布特征及其影响因素分析

李慧¹^,²(), 温汉辉³, 蔡立梅¹^,²^,⁴(), 徐耀辉⁴, 罗杰⁴, 梅敬娴⁴, 徐述邦⁴

1.长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北武汉 430100
2.油气地球化学与环境湖北省重点实验,湖北武汉 430100
3.广东省有色金属地质局940队,广东清远 511500
4.长江大学资源与环境学院,湖北武汉 430100

收稿日期:2021-11-03 修回日期:2022-09-21 出版日期:2023-02-10 发布日期:2023-03-20
通讯作者: 蔡立梅,男,副教授,1980年出生,地球化学专业,主要从事环境地球化学研究。Email: clmktz88@yangtzeu.edu.cn。
作者简介:李慧,女,硕士研究生,1997年出生,矿物学、岩石学、矿床学专业,主要从事环境地球化学研究。Email: lihui2421@126.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目(41703108);湖北省自然科学基金项目(2015CFB603);长江大学大学生创新创业项目(Yz2020380);长江大学大学生创新创业项目(Yz2020385)

Distribution of Trace Elements and Its Influencing Factors in Jiedong District, Jieyang City, Guangdong Province

LI Hui¹^,²(), WEN Hanhui³, CAI Limei¹^,²^,⁴(), XU Yaohui⁴, LUO Jie⁴, MEI Jingxian⁴, XU Shubang⁴

1. Key Laboratory of Exploration Technologies for Oil and Gas Resources,Ministry of Education,Yangtze University, Wuhan, Hubei 430100, China
2. Key Laboratory of Oil and Gas Geochemistry and Environment of Hubei Province, Wuhan, Hubei 430100; China
3. No.940 Branch of Nonferrous Metals Geological Bureau of Guangdong Province, Qingyuan, Guangdong 511500, China
4. College of Resources and Environment, Yangtze University, Wuhan, Hubei 430100, China

Received:2021-11-03 Revised:2022-09-21 Online:2023-02-10 Published:2023-03-20

摘要/Abstract

摘要：

以广东省揭阳市揭东区表层土壤B、Cu、Mn、Zn、Mo 5种元素为研究对象,在分析微量元素含量状况和分布特征的基础上,从成土母质、土地利用方式、pH值和有机质含量4个方面来分析其对土壤微量元素含量的影响。利用GIS空间分析法、SPSS数理统计法和相关分析法对揭东区土壤微量元素含量、空间分布特征和影响因素进行分析。结果显示:揭东区表层土壤B、Cu、Mn元素的平均含量分别为18.0 mg/kg、14.5 mg/kg、313 mg/kg,含量均处于缺乏水平;Zn元素的平均含量为77.3 mg/kg,总体处于较丰富水平;Mo元素的平均含量为1.31 mg/kg,含量丰富。相关分析表明B、Cu、Mn、Zn、Mo均受到成土母质和土地利用方式的影响,在粉砂岩成土母质区土壤中B和Mn含量最高,凝灰岩成土母质区土壤中Cu和Mo含量最高,Zn在第四纪沉积物中含量最高;比较各种利用方式的土壤,B、Cu在农用地中含量最高,Mn、Zn和Mo在建设用地中含量最高;土壤pH值与B、Cu、Mn、Zn含量呈极显著的正相关关系(P<0.01);土壤有机质与B、Cu、Zn含量呈极显著的正相关关系(P<0.001),与Mn呈负相关关系。

关键词: 揭东区, 土壤, 微量元素, 分布特征, 影响因素

Abstract:

The five elements of B, Cu, Mn, Zn and Mo in the soil of Jiedong district of Jieyang City in Guangdong Province were studied. Based on the contents and distribution characteristics of these trace elements, the influencing factors of trace element contents in soil were analyzed from four aspects: parent material, land use mode, pH and organic matter content. GIS spatial analysis, SPSS mathematical statistics and correlation analysis were used to analyze the content, spatial distribution characteristics and influencing factors of soil trace elements in Jiedong district. The results show that the average contents of B, Cu and Mn in Jiedong district are 18.0 mg/kg, 14.5 mg/kg and 313 mg/kg, respectively, and the contents are all in a deficient level. The ave-rage content of Zn is 77.3 mg/kg, which is generally at a relatively rich level. The average content of Mo is 1.31 mg/kg, which is abundant. Correlation analysis shows that B, Cu, Mn, Zn and Mo are all affected by the parent material and land use patterns. The contents of B and Mn are the highest in soil derived from siltstone, Cu and Mo are the highest in soil derived from tuff, Zn is the highest in soil derived from Quaternary sediments. The contents of B, Cu are the highest in farmland soil and Mn, Zn and Mo are the highest in construction land. Soil pH has a positive correlation with B, Cu, Mn and Zn (P<0.01). Soil organic matter is positively correlated with B, Cu and Zn (P<0.001) and negatively correlated with Mn.

Key words: Jiedong district, soil, trace element, distribution characteristics, influencing factor

中图分类号:

P595
X142

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LI Hui, WEN Hanhui, CAI Limei, XU Yaohui, LUO Jie, MEI Jingxian, XU Shubang. Distribution of Trace Elements and Its Influencing Factors in Jiedong District, Jieyang City, Guangdong Province[J]. Geoscience, 2023, 37(01): 208-216.

图/表 9

参考文献 30

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元素	样本数	最小值	最大值	平均值	标准差	偏度	峰度	变异系数/%	K-S检验值	分布类型
B	212	1.40	56.6	18.0	13.0	0.472	0.769	72.24	0.088	对数正态
Cu	212	2.90	44.9	14.5	8.10	0.592	0.543	55.86	0.100	对数正态
Mn	212	140	860	313	130	0.521	0.108	41.46	0.057	对数正态
Zn	212	36.5	191	77.3	28.1	0.377	0.319	36.30	0.200	对数正态
Mo	212	0.476	2.71	1.31	0.473	0.038	0.634	36.08	0.052	对数正态

元素	样本数	最小值	最大值	平均值	标准差	偏度	峰度	变异系数/%	K-S检验值	分布类型
B	212	1.40	56.6	18.0	13.0	0.472	0.769	72.24	0.088	对数正态
Cu	212	2.90	44.9	14.5	8.10	0.592	0.543	55.86	0.100	对数正态
Mn	212	140	860	313	130	0.521	0.108	41.46	0.057	对数正态
Zn	212	36.5	191	77.3	28.1	0.377	0.319	36.30	0.200	对数正态
Mo	212	0.476	2.71	1.31	0.473	0.038	0.634	36.08	0.052	对数正态

级别	B		Cu		Mn		Zn		Mo
级别	含量/ (mg/kg)	比例/ %	含量/ (mg/kg)	比例/ %	含量/ (mg/kg)	比例/ %	含量/ (mg/kg)	比例/ %	含量/ (mg/kg)	比例/ %
上限	≥ 3 000	—	≥ 50	—	≥ 1 500	—	≥ 200	—	≥ 4	—
丰富	>65	—	>29	5.66	>700	2.35	>84	31.13	>0.85	83.96
较丰富	>55~65	0.47	>24~29	5.66	>600~700	0.94	>71~84	18.39	>0.65~0.85	14.15
中等	>45~55	1.44	>21~24	6.13	>500~600	7.04	>62~71	21.69	>0.55~0.65	0.94
较缺乏	>30~45	21.05	>16~21	19.81	>375~500	13.15	>50~62	14.15	>0.45~0.55	0.94
缺乏	≤ 30	77.03	≤ 16	61.32	≤ 375	76.53	≤ 50	15.09	≤ 0.45	—

级别	B		Cu		Mn		Zn		Mo
级别	含量/ (mg/kg)	比例/ %	含量/ (mg/kg)	比例/ %	含量/ (mg/kg)	比例/ %	含量/ (mg/kg)	比例/ %	含量/ (mg/kg)	比例/ %
上限	≥ 3 000	—	≥ 50	—	≥ 1 500	—	≥ 200	—	≥ 4	—
丰富	>65	—	>29	5.66	>700	2.35	>84	31.13	>0.85	83.96
较丰富	>55~65	0.47	>24~29	5.66	>600~700	0.94	>71~84	18.39	>0.65~0.85	14.15
中等	>45~55	1.44	>21~24	6.13	>500~600	7.04	>62~71	21.69	>0.55~0.65	0.94
较缺乏	>30~45	21.05	>16~21	19.81	>375~500	13.15	>50~62	14.15	>0.45~0.55	0.94
缺乏	≤ 30	77.03	≤ 16	61.32	≤ 375	76.53	≤ 50	15.09	≤ 0.45	—

元素	理论模型	块金值 C₀	基台值 C₀+C	C₀/(C₀+C)	R²
B	球状模型	0.052	0.074	0.299	0.966
Cu	球状模型	0.522	1.178	0.443	0.927
Mn	线性模型	0.013	0.033	0.394	0.753
Zn	球状模型	0.008	0.022	0.364	0.963
Mo	球状模型	0.005	0.024	0.208	0.651

广东省揭阳市揭东区微量元素分布特征及其影响因素分析

Distribution of Trace Elements and Its Influencing Factors in Jiedong District, Jieyang City, Guangdong Province

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成土母质	B含量/(mg/kg)	Cu含量/(mg/kg)	Mn含量/(mg/kg)	Zn含量/(mg/kg)	Mo含量/(mg/kg)
第四系沉积物	27.359±16.845^*	18.228±7.591^*	310.340±121.833^*	100.651±45.387^*	1.399±0.468^**
粉砂岩	28.350±8.400^*	16.375±4.517^*	312.250±79.720^*	66.400± 12.226^**	1.153±0.2348^**
花岗岩	12.388±17.470^**	10.596±7.750^**	306.81±139.21^*	63.744±18.615^**	0.609±1.111^**
凝灰岩	14.870±8.099^**	20.780±7.597^**	325.100±81.268^*	79.730±28.989^*	2.000±0.540^**

利用方式	B含量/(mg/kg)	Cu含量/(mg/kg)	Mn含量/(mg/kg)	Zn含量/(mg/kg)	Mo含量/(mg/kg)
建筑用地	11.300±8.868^**	16.584±8.901^*	318.465±132.976^*	96.067±36.565^*	1.537±0.881^*
未利用地	12.977±11.639^**	13.941±7.991^*	317.897±143.742^*	77.500±38.055^**	1.472±0.634^*
农业用地	26.062±18.059^*	17.554±14.937^*	266.769±93.188^**	62.623±14.715^**	1.355±0.638^*

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