河套地区土壤矿物组成分析及与各元素关系

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1、河套地区土壤矿物组成分析及与各元素关系赵文涛1，2，王喜宽1，2，张青2，瘳蕾1，2，赵锁志1，2，李世宝2(1．中国地质大学（北京），北京，100083；2.内蒙古自治区地质调查院,内蒙古，呼和浩特，010020；)摘要:通过对河套地区土壤中矿物组成的分析研究，土壤中矿物组成中砂质成分主要为石英、长石、方解石，粘土矿物组合主要为伊利石、绿泥石和高岭石，此外还有角闪石等少量矿物成分。伊利石是河套地区土壤中主要的粘土矿物，其他粘土矿物还有绿泥石、高岭石、蒙脱石。不同的土壤物质中组成矿物含量不同，在

2、沙土粉沙土中石英、长石含量较高，在以粘土质为主的土壤中粘土矿物含量增加。粘土矿物与石英以及长石呈反相关关系，与大多数元素呈明显正相关关系。这表明，土壤中各元素的含量主要与粘土矿物呈正相关关系，粘土矿物对各元素具有明显吸附性，各元素含量与石英、长石呈反相关关系，说明其对元素不具有吸附性。关键字:河套地区；土壤；矿物组成；粘土矿物中图分类号:文献标识码:1．前言矿物质与重金属离子间的相互作用已是当今环境科学、矿物学，土壤化学等学科领域研究的热点［1］。元素在土壤中的物质成分与土壤的矿物组成具有十分重

3、要的联系，研究这种关系对于分析研究土壤物质来源及其分布特征具有非常重要的意义。研究表明：相同母质不同样品中同一矿物含量变化较小，表现出同母质土壤矿物组成与含量具有相似性［2］。土壤中的粘粒可以有效吸附阳离子［3］，粘粒与大部分元素具有正相关关系。细粒组分含有更多的粘土矿物和有机质,对重金属元素吸附力强,使重金属元素倾向于在细粒组分中富集[4]。本论文是以内蒙古河套地区生态地球化学调查项目工作成果为基础，对河套地区不同地区土壤进行了土壤矿物分析与土壤中元素全量的分析，并对土壤矿物与土壤元素之间的关

4、系进行分析研究。2．样品采集与分析2.1样品采集对河套地区选择不同成土母质进行样品布置。样品采集按照多目标区域地球化学调查规范［5］的要求采集地表0-20cm的土壤，样品重量大于500克，样品分为两份，一份300克进行土壤矿物相分析，一份200克进行土壤元素全量分析。共计采集样品28件，样品岩性以粘土、粉砂粘土、粉砂为主，少数为细砂和钙质结核。2.2样品分析土壤矿物相样品由中国地质大学（武汉）分析测试中心分析，土壤全量样品由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所实验室按照多目标区域地球化学调查

5、样品分析要求进行分析。3．工作成果3.1土壤矿物相成果3.1.1土壤矿物特征土壤矿物分析结果列入表1。表中含量为“有”是指矿物含量很少，但在分析图谱有显示；角闪石是砂土中的常见矿物，含量少于1%；石膏多数样品中有，但含量很低。样品中的粘土矿物主要是伊利石，其次为绿泥石；高岭石在多数样品中都有分布，含量不高；蒙脱石和伊利石及蒙脱石混层粘土矿物作为一种矿物报出；砂质的成分主要为石英、长石；样品中普遍存在方解石，其含量多数在5—10%之间。从表1中看出，矿物成分中的粘土矿物组合为伊利石、绿泥石和高岭石

6、，而且以伊利石、绿泥石为主，反映了温带半湿润——半干旱的气候特点。另外，绝大多数样品中含有很少量和性质不稳定的角闪石矿物，另外普遍存在次生石膏。从矿物的风化和新生矿物的角度反映了全新统晚期气候环境特点，地球化学环境处于一个氧化环境，气候较为干凉。碳酸盐矿物中以方解石为主，白云石含量很少。在不同的物质成分中，矿物含量明显不同。粉沙土类型的土壤中石英为主，含量大于55%。其次为长石，含量介于7-14%之间。粘土矿物含量较低，伊利石含量介于7-13%之间，绿泥石含量介于2-5%之间，高岭石含量介于1-

7、3%。灌淤土和粘土类型的土壤中石英长石含量明显降低，石英含量小于45%，长石含量小于10%。粘土矿物明显增多，伊利石含量介于19-34%之间，绿泥石含量介于5-14%之间，高岭石含量介于2-12%。黄土中石英、长石含量较多，粘土矿物含量较低。表1河套地区土壤矿物组成一览表Table1ThescheduleofcomposingforthesoilmineralsintheHetaoarea岩性矿物成分（%）石英长石方解石白云石伊利石绿泥石高岭石*石膏角闪石粉砂7276有92-31-2有有有粉砂7

8、012有—83-42-32-3—有细砂6486有7338—有粉砂60133有1352-33-4—有粉砂6975有103-42-31-2—有粉砂5814102-382-32-31-2—有粉砂土57147有117—2-3有有灌淤土4487有19758有有灌淤土3976有25868有有粘土4386有20957有有粘土21592-3331486有有粘土40782-321767有有粘土38881-223865有有砖红粘土441072-32083-53-5—有粘土34610有261157—有粘土37662-