本文關(guān)鍵詞： 沈陽黃土 鐵錳結(jié)核 氧化還原　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：土壤中鐵錳結(jié)核是在土壤處于氧化還原交替環(huán)境下形成的一種新生體,反映著土壤形成環(huán)境和土壤性狀,通常用于土壤診斷和分類,并在古氣候、古環(huán)境及古地貌的解譯與重建中具有重要作用。鐵錳結(jié)核作為土壤中重要的吸附載體,參與土壤中的各種化學(xué)反應(yīng),在土壤污染修復(fù)中的具有重要作用,隨著環(huán)境污染問題的突出,鐵錳結(jié)核已成為研究的熱點之一。以往的土壤調(diào)查中,在東北地區(qū)發(fā)育于黃土狀母質(zhì)、處于高平地景觀(通常地下水位較深)的土壤,發(fā)現(xiàn)有廣泛的鐵錳結(jié)核存在,對它們的形成機理尚不清楚。為此,本研究擬以沈陽地區(qū)發(fā)育于黃土狀母質(zhì)的深厚剖面(0～450 cm)為研究對象,在野外按照土壤發(fā)生層進(jìn)行實地觀察與采樣,在室內(nèi)采用濕篩法分離提取各層中的鐵錳結(jié)核,并運用地球化學(xué)方法、X射線熒光光譜法和立體顯微技術(shù),研究鐵錳結(jié)核在土壤剖面中分布的數(shù)量、大小、顏色等形態(tài)特征和地球化學(xué)元素組成,目的在于為深刻認(rèn)識土壤鐵錳結(jié)核的分布特征與形成機制奠定了理論基礎(chǔ),并為進(jìn)一步研究土壤發(fā)生與分類、解譯區(qū)域古地理環(huán)境提供了科學(xué)依據(jù)。初步得到以下結(jié)論:(1)沈陽黃土中形成的鐵錳結(jié)核,形狀規(guī)則,多呈球狀或橢球狀,顏色為亮棕色、棕色、暗棕色和黑色。不同粒徑的鐵錳結(jié)核豐度是不同的,0.5～2 mm鐵錳結(jié)核豐度最高,2 mm鐵錳結(jié)核豐度次之,0.1～0.5 mm鐵錳結(jié)核豐度最低,0.1 mm鐵錳結(jié)核豐度平均值為10.59 g·kg-1。0.5 mm鐵錳結(jié)核大多數(shù)有環(huán)帶結(jié)構(gòu),鐵錳結(jié)核粒徑越大,環(huán)帶數(shù)目越多,結(jié)核的核心有棕色和黑色兩種,結(jié)核環(huán)帶分為兩種:暗棕色環(huán)帶和黑色環(huán)帶相間分布,暗棕色環(huán)帶和棕色環(huán)帶相間分布。鐵錳結(jié)核大環(huán)帶由更為細(xì)薄的小環(huán)帶組成,說明鐵錳結(jié)核的形成經(jīng)歷了多次氧化還原作用,形成過程漫長并記錄形成時期的成土環(huán)境。(2)沈陽黃土中不同粒徑的鐵錳結(jié)核對元素的富集程度是不同的,0.5-1 mm的鐵錳結(jié)核對元素的富集能力整體上要微高于1-2 mm的鐵錳結(jié)核。通過對鐵錳結(jié)核中53個元素的測試發(fā)現(xiàn),富集元素有40個,其平均富集順序由高到低為:Mn、Co、Mo、Pb、Ce、Cd、P、Sb、Ni、V、Fe、Ba、Ho、Gd、W、Er、Tm、Dy、Tb、Yb、Lu、Tl、Eu、Y、Be、Sm、Ga、Nd、Cr、Pr、Cu、La、U、Th、Bi、In、Zn、Sc、Zr、Hf;虧損元素有13個,平均虧損由低到高為:Ca、Ti、Sr、Nb、Cs、Ta、Al、Mg、K、Rb、Si、Li、Na;其中錳的富集倍數(shù)最高,為29.51,鐵的富集倍數(shù)為3.41。在高度富集的元素中,Co、Ni、Mo、Ba、Cd、Pb和Mn存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系,而與Fe存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,P、V、Sb和Fe呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。(3)在0.5-1 mm鐵錳結(jié)核中,稀土元素(REE)與Mn存在顯著的正相關(guān)關(guān)系而與鐵存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,并且Mn與Fe存在極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。1-2mm鐵錳結(jié)核中,Fe主要和重稀土元素(HREE)存在顯著的負(fù)相關(guān)相關(guān)關(guān)系,和其它輕稀土元素(LREE)存在不顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,而Mn主要和LREE存在顯著的正相關(guān)關(guān)系,與HREE存在不顯著的正相關(guān)。土壤和鐵錳結(jié)核中LREE和HREE出現(xiàn)分化,鐵錳結(jié)核的分化程度大于土壤。土壤中Ce出現(xiàn)微弱的負(fù)異常,Eu出現(xiàn)顯著的負(fù)異常;鐵錳結(jié)核中Ce表現(xiàn)出強烈的正異常,Eu表現(xiàn)出負(fù)異常。土壤各發(fā)生層稀土元素配分模式相同,說明形成土壤的物源相同。(4)鐵錳結(jié)核中的鐵氧化物主要以游離鐵存在,游離鐵中主要以晶質(zhì)鐵存在,鐵錳結(jié)核中游離鐵含量遠(yuǎn)高于土壤中的游離鐵,鐵錳結(jié)核中的鐵的活化度整體高于土壤。鐵錳結(jié)核中錳氧化物主要以游離錳為主,游離錳主要以晶質(zhì)氧化物存在,結(jié)核中鐵的游離度小于錳的游離度,鐵錳結(jié)核中錳的活化度小于土壤。
[Abstract]:In the field of soil survey , iron - manganese nodules , which are important in soil , have been studied and sampled . The results are as follows : ( 1 ) The abundance of Fe - Mn nodules in soil is the highest , and the abundance of iron - manganese nodules is 10 . 59 g 路 kg - 1 . 0 . 1 - 0 . 5 mm . The large girdle of iron - manganese nodules is composed of a thinner small girdle , which shows that the formation of iron - manganese nodules has undergone multiple redox processes , and the formation process is long and the formation period is recorded into the soil - forming environment . ( 2 ) The enrichment degree of Fe - Mn nodules of different grain sizes in Shenyang loess is different , and the enrichment capacity of Fe - Mn nodules of 0.5 -1 mm is slightly higher than that of 1 - 2 mm . The average enrichment order of Fe - Mn nodules in Shenyang loess is 40 , the average enrichment order is from high to low : Mn , Co , Mo , Pb , Ce , Cd , P , Sb , Ni , V , Er , Tm , Dy , Tb , Yb , Lu , Tl , Eu , Y , Be , Sm , Ga , Nd , Cr , Be , Cu , La , U , Th , Bi , In , Zn , Sc , ( 3 ) There is a significant negative correlation between REE and REE in Fe - Mn nodules , and there is no significant negative correlation between Mn and LREE . ( 4 ) The iron oxides in the Fe - Mn nodules mainly exist in the free iron , and the free iron content in the Fe - Mn nodules is much higher than that in the soil . The iron content in the Fe - Mn nodules is much higher than that in the soil . The manganese oxides in the iron - manganese nodules are mainly free manganese . The free manganese is mainly in the presence of crystalline oxides . The free degree of the iron in the nodules is less than that of the manganese , and the activation degree of the manganese in the iron - manganese nodules is less than that of the soil .

【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S153

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蘇春田;唐健生;單海平;陳宏峰;夏日元;鄒勝章;陳忠將;;黎塘巖溶區(qū)土壤鐵錳結(jié)核初步研究[J];河南農(nóng)業(yè)科學(xué);2008年09期

2 黃瓊瑤;唐建生;時堅;鄒勝章;蘇春田;;不同粒徑鐵錳結(jié)核的地球化學(xué)特征的研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2009年03期

3 唐健生;蘇春田;單海平;鄒勝章;陳宏峰;;我國土壤鐵錳結(jié)核研究進(jìn)展[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年06期

4 耿國強,徐琪,熊毅;砂姜黑土與白漿土中鐵錳結(jié)核的性質(zhì)及發(fā)生[J];土壤;1986年03期

5 陶敬;;鐵錳結(jié)核研究進(jìn)展及展望[J];農(nóng)業(yè)科技與裝備;2013年10期

6 蘇優(yōu);楊立輝;呂成文;;土壤中鐵錳結(jié)核的研究進(jìn)展[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年21期

7 黃瓊瑤;唐建生;時堅;鄒勝章;蘇春田;;六價鉻在鐵錳結(jié)核中的遷移轉(zhuǎn)化研究[J];廣西農(nóng)業(yè)科學(xué);2009年02期

8 張民,馬麗,駱洪義;鐵錳結(jié)核的元素組成及微形態(tài)特征[J];山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;1997年03期

9 李永華,劉凡,譚文峰,李學(xué)垣,賀紀(jì)正;幾種土壤及其鐵錳結(jié)核中粘粒礦物組合的研究[J];華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;1999年04期

10 蘇春田;唐健生;鄒勝章;潘曉東;黃奇波;;錳元素在鐵錳結(jié)核-土壤-旱地作物的分布研究[J];熱帶地理;2011年03期

相關(guān)會議論文 前3條

1 譚文峰;劉凡;李學(xué)垣;;我國幾種土壤中鐵錳結(jié)核的環(huán)帶構(gòu)造特點及其環(huán)境意義[A];第六屆全國環(huán)境地球化學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文摘要匯編[C];2002年

2 劉凡;譚文峰;劉桂秋;李學(xué)垣;賀紀(jì)正;;幾種土壤中鐵錳結(jié)核的重金屬離子吸附與錳礦物類型[A];第六屆全國環(huán)境地球化學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文摘要匯編[C];2002年

3 譚文峰;劉凡;賀紀(jì)正;周勇;;鹽酸羥胺(HAHC)對土壤鐵錳結(jié)核錳礦物溶提效果的研究[A];青年學(xué)者論土壤與植物營養(yǎng)科學(xué)——第七屆全國青年土壤暨第二屆全國青年植物營養(yǎng)科學(xué)工作者學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2000年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 特派記者 高博;“蛟龍”下潛海山區(qū) 采樣喜獲大豐收[N];科技日報;2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 唐建生;桂中巖溶區(qū)鐵錳結(jié)核土的重金屬富積特征及對旱地作物毒害研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

2 張貴友;幾種生境土壤（鐵錳結(jié)核）中微生物多樣性的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

3 譚文峰;我國幾種土壤中鐵錳結(jié)核的物質(zhì)組成與表面化學(xué)性質(zhì)[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2000年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 李旭;錳結(jié)核中有價元素提取的基礎(chǔ)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 高建飛;沈陽地區(qū)深厚黃土剖面中土壤鐵錳結(jié)核的分布及理化特征[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

3 蘇春田;黎塘土壤鐵錳結(jié)核性狀及對旱地作物的毒害研究[D];廣西師范大學(xué);2008年

4 高嵐;理想海水中δ-MnO_2對稀土元素的吸附研究[D];成都理工大學(xué);2012年

5 劉桂秋;土壤鐵錳結(jié)核對Cr（Ⅲ）的氧化及其影響因素的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2001年

6 劉賓;理想海水中氫氧化鐵和二氧化錳對稀土元素的吸附作用研究[D];成都理工大學(xué);2010年

，

本文編號：1503168