钱塘江流域表土地球化学特征及风化强度研究

发布时间：2018-06-22 15:05

本文选题：钱塘江流域 + 表层土壤　；参考：《华东师范大学》2017年硕士论文

【摘要】：土壤地球化学特征的研究对揭示土壤形成过程、反映地表环境演化以及风化作用强度具有重要的指示意义。钱塘江流域地处中国东南沿海地区,是浙江省社会经济发展的重要区域。流域气候类型为亚热带季风气候,地貌形态复杂,水网密集,从而使得该区土壤类型复杂多样、自然资源丰富。但随着社会经济的发展,该区土地利用不合理现象剧增,资源浪费以及土地退化问题层出不穷,土壤特征研究仍需深入加强。本文以钱塘江流域表层土壤为研究对象,运用元素地球化学和粘土矿物等指标,分析了研究区内表土元素地球化学特征、粘土矿物组成及其空间分布规律,并探讨各粘土矿物与元素之间的关系,总结了不同风化条件下粘土矿物的组合特征,为进一步了解钱塘江流域不同土壤特性以及合理利用流域土地资源提供基础数据和理论依据。具体结论如下:(1)钱塘江流域表层土壤以SiO_2为主,A1_2O_3、TFe_2O_3次之,K20含量比MgO、TiO_2和CaO略高,Na_2O在常量元素中含量最少。与上部陆壳平均化学成分相比,流域内A1_2O_3、TFe_2O_3、TiO_2呈相对富集,K2O、MgO、CaO、Na_2O呈相对亏损,SiO_2的含量则与UCC相当;与同纬度中部地区土壤相比,钱塘江流域A1_2O_3、TFe_2O_3含量较高、SiO_2含量相对较少。(2)钱塘江流域化学风化作用较为强烈,CIA值在70.67～99.65之间,平均值为87.87。通过分析钱塘江流域各次级流域表土化学风化特征和A-CN-K化学风化趋势图可知,纬度较高的分水江流域为中等化学风化,其余地区化学风化作用均属强烈。(3)钱塘江流域表土粘土矿物主要有伊利石、高岭石、1.4nm粘土矿物(以1.4nm过渡矿物为主,蛭石次之,以及含有极少量的绿泥石),并伴有少量的蒙皂石。其中伊利石平均含量为48.9%,高岭石28.0%,1.4nm粘土矿物20.0%,蒙皂石3.1%。粘土矿物组合类型为伊利石—高岭石—1.4nm粘土矿物(—蒙皂石)。(4)成土因素的差异不仅影响粘土矿物的分布,同时也影响土壤中粘土矿物组合特征。气候条件差异使得伊利石主要分布在流域北部,高岭石主要分布在流域南部;江山—绍兴大断裂两侧岩性差异以及流域地貌形态使得蒙皂石主要分布在曹娥江地区;流域不同化学风化差异则使得1.4nm过渡矿物主要分布在流域东南部,蛭石主要分布在东北部地区,绿泥石则主要分布在流域地势较高的水系发育地和化学风化作用相对较弱的分水江流域。此外,土壤发育程度较高的红壤、坡积物含有较高的高岭石(30%),1.4nm粘土矿物以1.4nm过渡矿物为主;土壤发育程度较低的紫色土和石灰岩土则以伊利石为主(78%);土壤持水量较大的粗骨土和水稻土则含有蒙皂石(7%)。(5)钱塘江流域表土粘土矿物与常量元素以及CIA值相关系分析显示,流域内蒙皂石和伊利石主要与易溶解元素具有正相关性,与难溶解元素具有负相关性,高岭石与1.4nm过渡矿物则与之相反。说明蒙皂石、伊利石在一定程度上指示弱的化学风化作用,高岭石和1.4nm过渡矿物则指示了强的化学风化作用。所以,钱塘江流域化学风化作用强烈的地区粘土矿物组合类型大致为伊利石(低)—高岭石(高)—1.4nm粘土矿物(高,以HIV为主);化学风化作用偏强地区粘土矿物组合类型大致为伊利石(微低)—高岭石(微高)—1.4nm粘土矿物(微高,以V为主)—蒙皂石(高);而化学风化作用中等的地区粘土矿物组合类型主要为伊利石(高)—高岭石(低)—1.4nm粘土矿物(低)—蒙皂石(微高)。
[Abstract]:The research on soil geochemical characteristics reveals that the process of soil formation is important to reveal the evolution of surface environment and the intensity of weathering . ( 3 ) The clay minerals in the surface of Qiantang River basin mainly include Illite , kaolinite and 1.4nm clay minerals ( with the transition mineral of 1.4nm as the main , vermiculite secondary and with very small amount of chlorite ) . The difference of climate conditions not only affects the distribution of clay minerals , but also affects the clay mineral composition characteristics in the soil . ( 5 ) The relationship between clay minerals and macroelements and CIA values in the surface soil of Qiantang River Basin shows that the montmorillonite and Illite have positive correlation with the soluble elements . The combination types of clay minerals in the area with strong chemical weathering are basically Illite ( low ) - kaolinite ( high ) - 1.4nm clay minerals ( high , with V as main ) - montmorillonite ( high ) ; and the combination types of clay minerals in chemical weathering are mainly Illite ( high ) - kaolinite ( low ) - 1.4nm clay mineral ( low ) - montmorillonite ( slightly high ) .
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S153

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