广西岩溶地区碳酸盐岩Cd元素分布特征研究

发布时间：2020-10-17 12:08

　　 广西碳酸盐岩地层覆盖面积较广,岩溶作用广泛发育。广西土壤中Cd的背景值为0.267mg/kg,是我国土壤Cd背景值平均水平的2.75倍,仅次于贵州省,高于我国其他地区,具有明显的高Cd背景地球化学特征。已有研究和我们前期工作结果来看,出现土壤Cd异常的区域大部分是在岩溶地区,碳酸盐岩与土壤Cd异常的关系成为当前研究的热点问题,因此研究岩溶地区碳酸盐岩中Cd元素含量的分布特征,对了解岩溶区域Cd异常土壤的形成具有十分重要的意义。论文工作选取广西马山县和龙州县岩溶为研究区,分别采集了336件岩石样品和32件土壤样品。样品经过前处理和微波消解,用石墨炉原子吸收方法测定了样品中的Cd含量。在此基础上,对上述区域泥盆系至三叠系地层中碳酸盐岩Cd元素含量分布特征进行了详细总结,并对土壤Cd元素含量分布特征以及与碳酸盐岩之间的关系进行了分析。主要得出以下结论:1、37个碳酸盐岩岩石剖面中,岩石中的Cd含量均能被检测出来,有95%的碳酸盐岩样品超过碳酸盐岩Cd元素丰度值。2、从所获得的样品分析结果来看,同一时代地层不同阶段形成的碳酸盐岩Cd元素含量具有一定差异,其中下泥盆统的碳酸盐岩Cd元素含量最高,上泥盆统碳酸盐岩Cd元素含量次之,中泥盆统的Cd元素含量较低。而下石炭统碳酸盐岩Cd元素含量小于中石炭统Cd元素含量。二叠系所采集到的碳酸盐岩样品均处在下二叠统,也具有较高的Cd元素含量,三叠系碳酸盐岩Cd元素含量较低。3、研究区内泥盆系至三叠系Cd元素含量的最高值出现在二叠系地层中。通过方差分析,结果表明不同地层碳酸盐岩Cd元素含量存在显著性差异,含量的高低为:二叠系石炭系泥盆系三叠系,其中泥盆系至二叠系的Cd元素含量均超过地壳中碳酸盐岩Cd元素丰度值,存在高Cd异常,三叠系中Cd元素含量较小,在正常范围以内。4、不同碳酸盐岩岩石类型,灰岩中的Cd元素含量最高,白云岩次之,泥灰岩Cd元素含量较小。三类岩石超出碳酸盐岩Cd元素丰度值的百分比依次是97%、94%、71%。5、泥盆系至二叠系碳酸盐岩地层中所出现的次生碳酸盐岩都具有较高的Cd元素含量,其含量范围为0.373~2.419mg/kg。将次生碳酸盐岩Cd元素含量与所在的同一个地层中碳酸盐岩Cd元素平均含量进行比值分析,结果显示,泥盆系、石炭系、二叠系次生碳酸盐岩Cd元素含量超过所在层碳酸盐岩的Cd元素丰度值的倍数分别为3.760倍、7.417倍、7.353倍。6、将采集到的土壤样品与对应地层的碳酸盐岩Cd元素平均含量进行比值分析,发现泥盆系至二叠系地层的土壤Cd元素含量均超过所在地层碳酸盐岩Cd元素丰度值,超过倍数分别为58.669倍、36.612倍、12.827倍。采用单因子指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法评价研究区土壤中Cd元素的污染程度,结果表明该研究区域土壤受到严重Cd污染,并且存在很强的潜在生态风险。
【学位单位】：广西师范学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P588.245
【部分图文】：

可以说是西南岩溶地区的重大环境地质问题之一。胡伟通过对县姑娘江流域的 Cd 含量进行分析，结果表明，土壤 Cd 平均含量高达 3.54mg/kd 含量达 33mg/kg，超出国家土壤环境质量标准三级标准 33 倍[10]。苗亚琼通过对北部岩溶地区岩石与土壤中重金属的相关性及土壤环境质量研究，结果表明，广土壤 Cd 平均含量为 6.54mg/kg，岩石样品中有 83.3%的 Cd 元素含量超过 0.5m中 Cd 含量与土壤中 Cd 含量的相关系数为 0.492，显著性小于 0.01，说明二者是极显著正相关，对表面岩石 Cd 含量有了初步的发现，但是没有涉更深层次的研川等研究了广西凌云县土壤 Cd 污染情况，结果表明，土壤中 Cd 含量均超出国质量标准值，发现发育于泥盆系至二叠系的土壤 Cd 含量较高，且以石炭系发育的[15]。因此，在前人研究的基础之上，开展对广西岩溶地区 Cd 元素含量的研究，旨在区泥盆系——三叠系中碳酸盐岩 Cd 含量的分布特征，探讨泥盆系——三叠系碳d 元素含量差异，查明碳酸盐岩是否存在 Cd 异常富集，如果存在 Cd 异常，进而区碳酸盐岩在哪一个时代，哪一个地层出现 Cd 异常，为进一步预测其它的 Cd 异供了一种方法和手段，也为解决岩溶地区这一重大环境问题提供一些依据。

广西师范学院硕士学位论文带，岩性主要为鲕状、假鲕状生物碎屑灰岩夹白云岩、白云质灰岩和浅灰、灰白色厚层块状灰岩等组成。二叠系地层主要出露在县城、响水地区，由灰岩、白云岩、砂岩和泥岩组成。三叠系主要分布在在龙州县城、水口、 鸭水滩、 响水一带，主要由灰岩、白云质灰岩，夹中酸性火山岩以及砂泥岩组成。

马山县采样点图
【参考文献】

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本文编号：2844755