（二）红土化过程中微量元素的迁移富集 （二）湘江尾闾微量元素含量变化

红土微量元素含量与红土化程度有关。由于第四纪红土是在风化壳之上进一步红土化的产物，其碱金属和碱（土）金属元素大量淋失，同时铝和铁的氧化物累积，粘粒增加。这一过程开始，它们都有吸附微量元素的作用，因此，在风化壳初级阶段，它的微量元素含量通常是比母岩富集，且随风化程度加深，微量元素的含量逐渐增加。但随着红土化的加深，一些微量元素转为相继淋失。

黄镇国（1996）把红色风化壳微量元素富化的原因归于风化壳中粘粒含量高，认为其含量可达50%～70%，而且富铝化的发展使铝铁氧化物增多，大部分微量元素转入粘土矿物之中或与铝铁氧化物结合而富集起来。例如，Mo、Mn、Cu随Fe的增加而增加，锰以活性的铁锰氧化物胶膜而存在，有固定和富集微量元素的作用。其他氧化物胶体对微量元素也有强的吸附作用，使亲铁或亲铜的微量元素铜、锌、铬增多。铝铁氧化物能吸附和固定钼酸根离子使成为钼酸铁或钼酸铝而产生浓集。在酸性条件下，粘粒也会吸附岩石风化出的硼、铜、锰、锌等微量元素。铬以残渣晶格态而存在，具有很强的亲氧性和亲铁性。砷以砷酸盐的形式而存在，其晶体化学类似于磷酸盐，故像磷酸盐一样，会被铁的氧化物所固定而富集。

本区的红土资料表明，红土化过程造成一些微量元素富集，如表4-22所示，网纹红土相对于均质红土和褐黄土，Cr、Ni、Sc、Ga及W、Sn、Mo、Cu元素为最高，以易残余富集元素为主；而I、Br、U等易迁移元素及Co、Cd、Pb、Ce、La、Y等较难迁移元素亦发生迁移，在网纹红土中的含量相对其他两者为最低。说明红土化过程微量元素的流失明显，网纹红土的微量元素迁移作用强烈，均质红土化过程中在生物等作用参与下又可使一些元素次生富集。

（三）母质母岩类型对红土微量元素分布的影响~

1.本区4种主要母质母岩衍生红土的元素含量特征
在本区第四纪红土的主要母岩中，花岗岩以富Mn、Zn、Zr为特点；砂页岩含Zr最多，其次为Cr和Mn；紫红色砂页岩含较多的Mn和Zr，其次是Zn和B。这3类母岩的共同特点是Mn、Zn、Cr、Zr的含量都较高，尤其尤以Mn为显著。由4种主要母质母岩发育成的红土部分微量元素平均值及标准差见表4-32。由表可看出，花岗岩类发育的红土以富Bi、Mo为特点；紫红色碎屑岩上发育的红土含Cl、Mn、Sr最多；变质砂岩板岩红土贫Mo、Sr、W；砂砾石沉积物发育的红土以富As、Br、Hg、I、Sb、Se、Sn、W、Zr为特征。

表4-32 洞庭湖区第四纪红土的几种主要母质母岩发育红土的元素含量特征值


续表

就不同类的母质母岩发育的红土而言，微量元素含量有一定差异，这说明母岩的岩性对红土的微量元素状况是有影响的。
2.不同母岩红土元素在剖面上的变化
剖面元素组成的变化只能表明不同元素的相对含量的变化，要了解不同元素在剖面上的含量变化，还要对元素的迁移量进行等体积比较研究。

图4-22 不同母岩风化壳剖面微量元素含量比较

结合前文对红土中元素含量的因子分析，挑选出19种微量元素，通过协变与物质迁移计算，研究其在不同母质母岩、及其育成红土中的含量变化（图4-22）。考虑到Zr属难迁移元素，协变分析采用Zr为参照。根据不同母岩风化壳的微量元素变化计算了红土化过程中微量元素的淋失累积率（表4-33）。
从图4-22和表4-33可见，不同母岩风化、红土化过程中微量元素的迁移情况不一。

表4-33 不同母岩风化壳微量元素迁移累积率　（单位：%）

注：正值表示残余富集；负值表示淋溶带出。
（1）花岗岩红土化剖面
湿热环境条件下对原花岗岩进行风化、红土化，使其化学组成上发生显著的变化。从华容石伏地区花岗岩红土剖面的地球化学组分变化可清楚看出红土化后与原岩的组分差异表现为：Li、Be、F、Mn、Co、Zn、Rb、Sr、Ba的淋失，B、V、Cr、Ni、Cu、As、Nb、Mo、W、Hg的累积，总的来说剖面由母质母岩→红土，经风化淋溶、脱硅富铝作用，易溶微量元素淋溶流失，含量降低。
（2）紫红色碎屑岩红土化剖面
紫红色碎屑岩形成的红土仅V、Cr、Cu、W有少量淋失，其他元素均在红土中累积，说明紫红色碎屑岩的风化、红土化过程中微量元素的迁移率较小。这是因为紫红色碎屑岩的原岩形成即为湿热-干热的内陆湖泊沉积环境，易溶的微量元素这时便淋溶流失。其与后期的风化、红土化的基本环境条件并无大的差异，后者对其微量元素贫化作用不大，故微量元素迁移累积率变化幅度很小。
（3）变质砂岩板岩红土化剖面
变质砂岩、板岩风化形成风化壳的过程中，As、Hg、Mo、Cu、Cr、Co、V 累积；Sr、Ba、Rb、Zn、F、W、Mn、Ni、Li、B、Be、Nb淋失。在进一步的红土化过程中，Mo、Li、Hg、B、Nb进一步富集，Cu、Co、Cr、Ni、Mn、W、Zn则进一步贫化。红土中的Rb、F、Ba、Sr、Be相对于风化壳有富集，但相对于母岩是贫化的；相反，As、V则相对于风化壳有贫化，但相对于母岩是富集的。
（4）砂砾石沉积物红土化剖面
砂砾石沉积物是本区红土的主要母质类型。总的来说风化壳和各种红土的微量元素比母质中低，红土中除Cr、V、Mo、As外，其他微量元素相对母质均大量淋失。网纹红土中微量元素淋失率由大至小的顺序为：Mn、Co、Be、B、Ba、F、W、Li、Zn、Rb、Sr、Cu、Ni、Hg，Mn的淋失率为94.4%，Hg的淋失率为8.0%。

ZK3孔揭露了从Qp1xy到Qh3c的各时段沉积，但总的沉积厚度偏小，各时段沉积物发育和保留均有差异，现有地球化学分析结果只能代表它的部分特征，这种沉积物表现不完整，主要是与地区处在构造活动较剧烈的活动断裂带有关，同时湘江河道在这里也频繁的摆动、冲刷，故此钻孔不能反映一个相对完整的时代变化系列的沉积。
ZK3孔有益元素和有害元素含量变化如图5-34，5-35所示。

图5-34 ZK3有益元素含量变化


图5-35 ZK3有害元素含量变化

有益元素在 Qh3c、Qh2t 均表现为相对高值，在 Qp2dt2与 Qp3a 多表现为低值，仅 Sn 在Qp2dt2上部出现一个高含量水平。Qp2dt1顶部B、Co、Cu、V、Ge、Mo、F、Zn均显示一个较高含量水平，这应是与此时期地壳上升，因后期湿热环境气候使红土化作用较为显著，环境为湿热气候时元素迁移富集强有关。其他低值段的有益元素表现可能与砂砾石沉积物中SiO2高含量而相对粘土类物质少有关。
有害元素：As总的各时段相对变化较大，时段内也变化显著，从老到新丰度有增高的趋势。Be、Cd、Cr有与As相似的表现，Hg仅在Qp2dt2中部出现一个高异常值，其他均相对较低，变化不大。Ni、Pb、Sb在Qp1xy与Qp2dt1均为低值是红土化时上述元素迁移流失，红土化作用并未对有害元素起显著富集作用。在Qp2dt2、Qp3a与Qh2t、Qh3c变化幅度较大，Tl、U在各时段中均呈波动变化。Cd、Be、Cr、Ni、Sb、Tl、U在Qh3c上部高值应与现代人类活动对矿产资源的开发利用力度加强有密切关系。

学习任务认识铝质岩
答：这样,残留在地表的黏土矿物便进一步分解,Al2O3、Fe2O3和SiO2发生分离,SiO2溶于碱性溶液中被带走,Al2O3和Fe2O3发生水化,形成氢氧化物堆积在风化壳中,因而形成红土。 除了气候条件外,在铝硅酸盐岩石红土化的过程中,微生物也起了积极的作用。现已查明,在水溶液中确实有能使铁和铝富集的细菌存在。 红土的成分...

主量元素的演化特征
答：随着碳酸盐岩风化成土作用的持续发展，三水铝石出现和红土化作用开始，Al2O3成为三水铝石或一水铝石富集起来，Fe3+与Al3+发生分离，并伴随着部分铁的淋失和短距离迁移。上述硅、铝、铁3个碳酸盐岩红色风化壳主量元素在风化成土过程中的地球化学行为表明，风化成土流体的pH值对元素在风化成土过程中...

红土含有那些矿物质和微量元素?
答：红土为发育于热带和亚热带雨林、季雨林或常绿阔叶林植被下的红土。其主要特征是缺乏碱金属和碱土金属而富含铁、铝氧化物，呈酸性红色。红土又称为红壤。一般红土中四配位和六配位的金属化合物很多，其中包括了铁化合物及铝化合物。红土铁化合物常包括褐铁矿与赤铁矿等，红土含赤铁矿特别多 ...

(一)东洞庭湖区微量元素含量变化
答：有害元素中As、Be、Cr在Qp2dt1上部及Qp2dt2、Qp2dt3上部的高值，应是后期湿热气候环境对物源区相应高丰度元素迁移富集的结果。Cd、Ni、Sb、Tl、U在Qp2dt2的高值亦是这种后期环境气候的因素对上述元素红土化富集的反映。在Qp1ht2上部Be、Cd、Hg、U的高值与沉积物为杂色粘土关系密切，即与热湿...

(一)不同类型红土的元素对比值
答：不同类型红土的元素对比值的平均值见表4-29。表4-29 不同类型红土微量元素比值 续表 从表4-29可以看到不同类型红土的元素对比值的变化情况：不同类型红土的元素对比值中表土层：CaO/MgO、Ca/Sr、Rb/Sr、Co/V、F/Cl、Mn/Cr、Zn/Cu、TC/N、TOC/N、Li/Si高值；均质红土：Fe/Mn、Sr/Ba、...

红土(承载着历史与传承的土地)
答：二、红土的特点 红土具有独特的特点，这也是它被人们所喜爱的原因之一。首先，红土富含铁氧化物，呈现出红色或棕红色的颜色，给人一种温暖、朴实的感觉。其次，红土具有良好的透水性和保水性，可以有效地调节土壤湿度，提供良好的生长环境。此外，红土还富含有机质和微量元素，对植物的生长有着积极的影响...

(二)长沙古城文化层土壤的元素分布特征
答：表6-11 长沙平和堂遗址汉代古井与两侧红土微量元素含量的比较 注：Au的含量单位为10-9，其余微量元素为10-6，TOC及TC为10-2，磁化率为10-6。表6-12 长沙汉代古井及其周围生土之元素含量比值 表6-12中文化层土壤之元素含量比值表现与周边原土变化不大，与流域的比值也有一定的相似性，与其他流域...

金矿成矿的地质地球化学条件
答：上一致,在量值及垂向上有所变化,3号样出现a'代替c'且Al2O3相对饱和的现象,为岩石碳酸盐化较强...(TiO2、<FeO>、MgO)因子组合,以Ti、Fe、Mg元素为特征,特别是Ti元素在蚀变过程中较难迁移,这正

(二)更新世晚期—全新世的变化特征
答：Sa值与Saf值的高值均出现在沉积物石英砂粒成分较高的时段，而低值在粘土粉粒特别淤泥质成分较高时段，说明两值均受石英含量影响。C值在Qp3a由低升高后又降低，反映亲铁元素的丰度变化，其在似网纹黄色土中较高，应是弱红土化作用对亲铁元素的富集，表示沉积物后期受到湿热气候的影响，而Qh2t上段和...

黑土,黄土,红土的特点和在我国的分布
答：包括：江西、湖南两省的大部分，滇南、湖北的东南部，广东、福建北部及贵州、四川、浙江、安徽、江苏等的一部分，以及西藏南部等地。红土呈酸性——强酸反应。丘陵红土一般氮、磷、钾的供应不足，有效态钙、镁的含量也少，硼、钼也很贫乏。并常因缺乏微量元素锌而产生柑桔“花叶”现象。