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玄武岩发育土壤稀土元素地球化学特征及其指示意义

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稀土元素被广泛应用于岩石风化过程、土壤的物质来源和成因示踪研究,玄武岩发育土壤具有独特的地球化学优势,可以长期记录风化过程中元素地球化学变化的证据,也是一种重要土壤资源.研究玄武岩及其发育土壤的稀土元素特征对了解岩石风化、土壤发育及演化和生物地球化学循环具有重要意义.本文采用土壤地理学和元素地球化学分析方法,探究海南岛典型玄武岩发育土壤的稀土元素地球化学特征及其对母岩和气候的指示意义.研究结果表明:(1)海南玄武岩土壤轻重稀土分馏度(LREE/HREE)较高,呈极端的Ce正异常,但土壤Eu异常(δEu)的变化并不明显,主要是继承了母岩Eu无异常的特征,稀土元素特征参数能有效反映土壤发育程度.(2)土壤剖面垂直方向的稀土元素总量(ΣREE)、LREE/HREE和Ce异常(δCe)呈现相似的趋势,剖面 自上而下先增大后减小,并在土壤淀积层(B层)和淀积层与母质层的过渡层(BC层)出现最大值.(3)相同气候带下,玄武岩发育土壤与花岗岩、砂页岩、片麻岩发育土壤的Ce/Eu和Eu/Sm差异较大,表明Ce/Eu和Eu/Sm图解可以较好地区分土壤母岩类型.(4)研究区土壤Ce呈显著的正异常,δCe值介于1.3~3.5之间,LREE/HREE值介于6~13之间,与亚热带、温带玄武岩发育土壤差异明显,土壤Ce显著正异常能指示土壤经历了高温高湿的热带气候.开展土壤稀土元素地球化学特征研究,对理解风化成土过程和古气候重建具有重要的指示意义.
Geochemical Characteristics and Indicative Significance of Soil Rare Earth Elements Developed from Basalt

rare earthsoilgeochemistrybasalt

陶安、宋照亮、李建武

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浙江农林大学环境与资源学院,杭州311300

天津大学表层地球系统科学研究院,天津300072

稀土 土壤 地球化学 玄武岩

国家自然科学基金浙江省自然科学基金浙江省新苗人才计划

41877006LY21D0100022020R412048

2023

地球与环境
中国科学院地球化学研究所

地球与环境

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.875
ISSN:1672-9250
年,卷(期):2023.51(4)
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