隨著人口的增長和經(jīng)濟的快速發(fā)展,土壤發(fā)生過程深受人為活動的影響,開展人為作用對土壤發(fā)生演變影響的研究尤為重要。鐵錳結核作為風化成土過程的產(chǎn)物,是重要的土壤新生體。土壤鐵錳結核因其結構的相對穩(wěn)定性,能夠將其形成過程相對完整地記錄下來,進而再現(xiàn)相應的成土環(huán)境。因此,鐵錳結核可以作為破譯土壤發(fā)生信息的“密碼”,對揭示成土過程具有重要的意義。本研究以華南地區(qū)第四紀紅土、河流沖積物和玄武巖三種成土母質發(fā)育的、不同利用方式(水田、旱地、林地)下土壤鐵錳結核為研究對象,運用體視顯微鏡、配有能譜分析的掃描電鏡(SEM/EDS)、X-射線衍射(XRD)、化學分析等手段,從形貌學、元素地球化學、礦物學以及吸附解吸性能等方面,研究華南地區(qū)土壤鐵錳結核的特性,以揭示鐵錳結核特性對土壤發(fā)生的指示意義。主要研究結果如下:1)通過芒塞爾比色、體視顯微鏡觀察和SEM/EDS分析,發(fā)現(xiàn)不同成土母質發(fā)育土壤中鐵錳結核的形貌特征有明顯差異。第四紀紅土中存在從橙色到黑色的球狀鐵錳結核,結核切面呈環(huán)帶狀構造;河流沖積物土壤中為濁黃橙色到灰黃棕色的管狀鐵錳結核,結核切面呈勻態(tài)分布構造,管內(nèi)壁膠結有土壤顆粒;玄武巖土壤中為灰棕色到...

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract:
第1章 前言
    1.1 研究背景
        1.1.1 鐵錳結核形貌學研究進展
        1.1.2 鐵錳結核元素地球化學研究進展
        1.1.3 鐵錳結核礦物學研究進展
        1.1.4 鐵錳結核形成機制研究進展
        1.1.5 目前研究中存在的問題
    1.2 研究目與意義
    1.3 本研究內(nèi)容與技術路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術路線
第2章 鐵錳結核形貌學特性
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 供試材料
        2.2.2 分析方法
        2.2.3 數(shù)據(jù)處理
    2.3 結果與分析
        2.3.1 鐵錳結核外部形態(tài)特征
        2.3.2 鐵錳結核能譜分析
    2.4 小結
第3章 土壤與鐵錳結核的地球化學特征
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 供試材料
        3.2.2 分析方法
        3.2.3 數(shù)據(jù)處理
    3.3 結果與分析
        3.3.1 鐵錳結核及基質土壤主量元素特征
        3.3.2 鐵錳結核及基質土壤微量元素特征
        3.3.3 鐵錳結核及基質土壤稀土元素特征
        3.3.4 鐵錳結核及基質土壤鐵錳氧化物特征
        3.3.5 鐵錳結核元素之間的相互關系
    3.4 小結
第4章 土壤與鐵錳結核的礦物學特性
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 供試材料
        4.2.2 分析方法
        4.2.3 數(shù)據(jù)處理
    4.3 結果與分析
        4.3.1 土壤黏粒礦物X-射線衍射的鑒定
        4.3.2 鐵錳結核層狀硅酸鹽礦物X-射線衍射的鑒定
        4.3.3 土壤黏粒和鐵錳結核氧化鐵礦物X-射線衍射的鑒定
        4.3.4 不同成土母質土壤黏粒的化學組成差異
    4.4 小結
第5章 鐵錳結核對鉛、鎘、砷的吸附-解吸特征
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 供試材料
        5.2.2 試驗方法
        5.2.3 數(shù)據(jù)處理
    5.3 結果與分析
        5.3.1 不同母質鐵錳結核對Pb（Ⅱ）的吸附與解吸
        5.3.2 不同母質鐵錳結核對Cd（Ⅱ）的吸附與解吸
        5.3.3 不同母質鐵錳結核對As（Ⅴ）的吸附與解吸
    5.4 小結
第6章 討論
    6.1 鐵錳結核表面形貌與土壤發(fā)生的關系
    6.2 鐵錳結核地球化學特征與土壤發(fā)生的關系
        6.2.1 鐵錳結核主微量元素地球化學特征
        6.2.2 鐵錳結核稀土元素地球化學特征
        6.2.3 鐵錳結核元素評價指標與土壤發(fā)生過程的關系
    6.3 鐵錳結核礦物學特征與土壤發(fā)生的關系
    6.4 鐵錳結核重金屬的吸附與解吸
    6.5 鐵錳結核形成過程與土壤發(fā)生和發(fā)育過程的關系
第7章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 本文研究特色與創(chuàng)新之處
    7.3 展望
致謝
參考文獻
附錄A 供試土壤剖面野外描述
    A.1 剖面QRE01野外描述
    A.2 剖面QRE02野外描述
    A.3 剖面FD01野外描述
    A.4 剖面FD02野外描述
    A.5 剖面FD03野外描述
    A.6 剖面B01野外描述
    A.7 剖面B02野外描述
    A.8 剖面B03野外描述
附錄B 玄武巖半風化體外部形態(tài)特征
附錄C 攻讀博士學位期間發(fā)表學術論文及所獲獎勵



本文編號：3799407