华东多目标区域地球化学调查区土壤常量元素地球化学特征.docx
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1、华东多目标区域地球化学调查区土壤常量元素地球化学特征华东多目标区域地球化学调查区土壤常量元素地球化学特征摘要:在华东多目标区域地球化学调查区,土壤常量元素具有广泛的地球化学特征和多样性。本文根据该区域的土壤元素含量和主成分分析结果,系统研究土壤常量元素的地球化学特征,探究元素含量分布规律、地球化学背景值和元素之间的相关关系。结果表明,该区域土壤中主要含有铁、钝化元素和碳酸盐,元素含量分布呈现出不均匀性和分散性,且元素之间存在显著的相关关系。同时,该地区土壤多数元素的地球化学背景值普遍低于全国平均水平,其中钝化元素Sn、Ce、Eu、Pb的地球化学异常值较明显。关键词:华东地区;土壤常量元素;地球
2、化学特征;主成分分析;地球化学背景值Abstract:Soil constant elements in the East China multi-target regional geochemical survey area have extensive geochemical characteristics and diversity. Based on the content of soil elements and principal component analysis results in this region, this study systematically examine
3、d the geochemical characteristics of soil constant elements, explored the distribution patterns of element content, geochemical background values, and correlations between elements. The results showed that the main elements in the soil in this region were iron, inert elements, and carbonate. The dis
4、tribution of the element contents showed non-uniformity and dispersion, and there were significant correlations between the elements. At the same time, the geochemical background values of most elements in the soil were generally lower than the national average level in this region. Among them, Sn,
5、Ce, Eu, and Pb inert elements were obvious geochemical abnormal values.Keywords: East China area; soil constant elements; geochemical characteristics; principal component analysis; geochemical background values引言:地球化学调查是对自然界客观实物特征、物理、化学、地球化学等方面信息的系统收集、分析和整合,以达到综合认识研究区地质、地球化学及环境问题的目的。华东地区作为我国的经济发展区域之
6、一,在发展中也面临着环境问题。因此,对华东多目标区域地球化学调查区的土壤常量元素进行研究,具有一定的理论与应用价值。材料与方法:在华东多目标区域地球化学调查区,采集了1146个土壤样品,并选取其中1026个为分析样品。样品经过原位测试和室内分析,测得14种元素的含量数据,包括铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、锡(Sn)、钆(Gd)、铈(Ce)、钇(Y)、铕(Eu)、钒(V)、铬(Cr)和镧(La)。采用描述统计学、主成分分析等方法,分析了这些元素的分布特征、地球化学背景值和元素之间的相关关系。结果与分析:土壤常量元素的含量范围、平均数、标准差和变异系数的基
7、本统计值见表1。结果表明,元素含量范围大,平均数差异悬殊,标准差和变异系数普遍较高,土壤元素含量呈现出不均匀性和分散性。表1土壤常量元素的基本统计指标元素 含量范围(mg/kg) 平均数(mg/kg) 标准差(mg/kg) 变异系数(%) Fe 146.47-76573.95 14805.13 12453.10 84.02 Ni 1.03-222.45 52.88 42.87 81.02 Co 0.56-16.87 1.21 1.02 84.38 Cu 2.01-385.68 25.40 27.94 110.00 Zn 5.05-127.58 52.62 27.94 52.95 Pb 0.30
8、-115.56 18.70 15.59 83.32 Sn 0.82-20.61 1.62 1.69 104.67 Gd 0.67-73.00 4.68 4.74 101.22 Ce 2.27-85.99 21.20 14.19 66.87 Y 1.17-119.85 15.82 16.89 106.73 Eu 0.00-0.62 0.03 0.06 184.67 V 4.27-323.99 48.90 48.12 98.40 Cr 3.28-85.86 19.75 16.66 84.21 La 2.08-79.69 15.35 12.54 81.73 利用主成分分析法得到的元素主成分贡献率和因
9、子载荷见表2。结果表明,前三个主成分解释了土壤元素含量变异的78.8%。第一主成分(Fe、Sn、Cr、La)主要表达了铁、钨、铬、镧的共性特征;第二主成分(Pb、Cu、Zn、Ni、Gd、Y、Ce)主要表达了这些元素的相互作用;第三主成分(V、Eu、Co)反映了这些元素的个性特征。表2主成分分析法结果主成分与因子载荷 因子载荷 Fe Ni Co Cu Zn Pb Sn Gd Ce Y Eu V Cr La 第一主成分 0.853 -0.013 -0.006 -0.017 -0.073 0.269 0.322 -0.017 0.165 0.063 -0.006 -0.017 0.742 0.314
10、 第二主成分 -0.148 0.906 0.652 0.875 0.869 0.637 -0.099 0.557 0.725 0.749 -0.084 -0.109 -0.223 0.463 第三主成分 0.160 -0.409 0.743 -0.393 -0.052 0.094 -0.633 -0.662 0.446 -0.578 -0.820 0.178 -0.084 -0.182 通过对土壤元素含量的地球化学背景值分析表明,该区域土壤多数元素的地球化学背景值普遍低于全国平均水平,其中钝化元素Sn、Ce、Eu、Pb的地球化学异常值较明显。结论:本研究分析了华东多目标区域地球化学调查区的土壤
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