珠三角经济区深层土壤化学组成及其控制因素

论文摘要

珠江三角洲经济区生态地球化学调查开始于2005年,是多目标区域地球化学调查的一部分。按照标准的野外工作程序,深层土壤（150200cm）以1个/4km2的密度采集,覆盖了将近5万平方千米。每16km2的样品混合后用于分析测试。每个样品在空气中干燥,然后研磨、过20目筛,化学分析前研磨到<200目,共检测53种组分（Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、Cd、Ce、Cl、Co、Cr、Cu、F、Ga、Ge、Hg、I、La、Li、Mn、Mo、N、Nb、Ni、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Sr、Th、Ti、Tl、U、V、W、Y、Zn、Zr、SiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、全碳和有机碳）,另外,样品过10目筛后测试pH。本研究旨在揭示深层土壤的化学组成和成土母质的信息,并分析控制深层土壤化学组成的地质作用。地球化学数据是成分数据,仅包含相对信息,通过比较原始成分数据和中心化对数比（clr）转换数据的统计分布参数,发现clr转换几乎降低了所有变量的偏度和峰度,clr转换数据更适用于识别数据异常值,发现变量之间的相关关系。深层土壤的风化趋势用不同参数的三元图来展示。通过与大陆上地壳比较选择的部分元素含量中位数与范围,发现一些元素（Al、Ce、La、Pb、Rb、Ti、Zr）相对大陆上地壳富集,而其他元素（Ba、Ca、Mg、Mn、Na、K、P、Sr）相对大陆上地壳亏损。为了区分不同的成土母质,使用Ca-Sr与K-Rb的富集因子（对Al标准化）与其他岩石和大陆上地壳的富集因子投图。此外,Al2O3/TiO2、Cr/Zr和Th/Sc的比值也用来获取成土母质的信息,发现成土母质可以分为两类,一类为长英质岩,一类中包含一些基性岩成分。通过对clr转换数据做主成分分析（PCA）,发现前四个主成分可以解释数据65%的方差。PC1和PC2揭示了深层土壤组成强烈受母岩和海洋影响,由于缺乏足够的信息,很难理解PC3和PC4表示的意义。总之,地质因素对珠江三角洲经济区深层土壤化学组成的影响更重要。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 1 绪论
•   1.1 研究背景
•   1.2 研究内容
•   1.3 论文工作量
• 2 研究区概况与研究现状
•   2.1 研究区概况
•     2.1.1 自然地理
•     2.1.2 地质地貌
•     2.1.3 河流水系
•   2.2 研究现状
•     2.2.1 区域地球化学调查
•     2.2.2 土壤元素来源解析
•     2.2.3 成分数据
• 3 研究方法与质量控制
•   3.1 样品采集、处理、分析与质量控制
•     3.1.1 样品采集
•     3.1.2 样品处理
•     3.1.3 样品分析
•     3.1.4 质量控制
•   3.2 数据处理与多元统计方法
• 4 元素地球化学特征
•   4.1 元素含量统计特征
•   4.2 元素含量异常值分布特征
•   4.3 元素相关性分析
•   4.4 地球化学图比较
• 5 深层土壤的风化特征与源区分析
•   5.1 土壤风化特征
•   5.2 与大陆上地壳（UCC）对比
•   5.3 Al标准化
•   5.4 元素比值
• 6 深层土壤化学组成的控制因素
•   6.1 原始数据预处理
•   6.2 碎石图与双标图
•   6.3 主成分地球化学图
•   6.4 重金属来源分析
•   6.5 聚类分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 韦彬

导师: 侯青叶

关键词: 珠江三角洲,成分数据,主成分分析,土壤地球化学

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 地质学,环境科学与资源利用,农业基础科学,农艺学

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 中国地质调查局与广东省人民政府合作项目“广东省珠江三角洲经济区农业地质与生态地球化学调查”

分类号: X142;S153

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000284

总页数: 65

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