高校地质学报 ›› 2024, Vol. 30 ›› Issue (05): 514-525.DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2023048
沈 泽1,何峻岭2,段星星2,朱晓雨1,王若水1,季峻峰1,刘连文1*
SHEN Ze1,HE Junling2,DUAN Xingxing2,ZHU Xiaoyu1,WANG Ruoshui1,JI Junfeng1,LIU Lianwen1*
摘要: 南疆环塔里木盆地的绿洲土壤发育了大量的碳酸盐矿物,同时该地区土壤和地下水的氟(F)元素含量较高,存在较大的F污染风险。探讨两者的耦合关系,对开展干旱区土壤无机碳汇的综合利用、提高区域F污染的防治水平有重要意义。文章选择新疆铁门关市15个典型表层土壤,通过XRD、扫描电镜等分析手段对土壤样品进行测试,同时分析常量、微量元素和碳酸盐Sr同位素组成,并结合室内选择性溶解实验方法,对该地区土壤矿物学与地球化学特征进行了系统研究,获得了F与碳酸盐矿物耦合变化机制的地质证据。研究发现,铁门关地区土壤中矿物组成较为复杂,其主要元素含量接近于上部大陆地壳,化学风化指数CIA值在50~60之间,风化程度较弱。土壤中含较高的方解石和白云石等碳酸盐矿物(平均含量为20.1%),碳酸盐平均Sr, Mn含量分别为1434×10-6和1736×10-6,87Sr/86Sr比值为0.710左右。土壤中F与碳酸盐矿物有关的元素高度正相关,并且与白云石呈现很好的耦合变化。推测土壤中的F异常主要来自源区的氟镁石,在地质、气候等综合因素下共同迁移变化。
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