土壤沉积物期刊四区

土壤地球化学分区是对长期地质历史过程中地球表生带在各种地质综合作用下所形成的性质不同的地球化学场特征的归纳与合并。研究区由于其独特的地质、地理、地貌特征等差异，使区域内成土母质体由于同生和后生地球化学作用，造成元素及元素组合的进一步演化而具有不均匀分布特征，从而形成具有不同成分或不同元素组合的地球化学分区。

一、分区依据与方法

地球化学分区主要理论依据：

1）不同地质背景、不同类型的成土母质在物质来源、岩石矿物组成等方面存在着巨大的差异，其元素的组成与地球化学行为也各具不同的特征，导致土壤地球化学组合特征呈现地域性差异，是土壤地球化学分区的理论基础。

2）调查区地貌类型复杂，地貌形态及成因不同，所形成的成土母质的物质组成也不同，是土壤地球化学分区的依据。

3）主导性原则和综合性原则相结合。主导性原则，把来自地质环境在区域范围内具有明显分异，并与其他元素具有相关性的元素定义为特征元素。特征元素的区域背景是地球化学区带划分的主导因素。综合性原则，分区过程中综合考虑地质背景、地貌景观特点、元素地球化学组合特点和环境特点进行。

4）用因子分析的方法进行变量降维和指标组合，从指标组合特征寻求分区信息。聚类分析和因子分析得到的土壤中线性相关程度高的两个或多个元素（或指标）地球化学组合，是地球化学分区特征元素选择的理论依据。如造岩氧化物（SiO2，Al2O3，K2O，Na2O，CaO，MgO）、亲铁元素或组分（Fe2O3，Mn，Ti，V，Co，Cr，Ni）、亲硫元素（Cu，Pb，Zn，Cd，Hg，As，Sb，Bi）、亲石元素（W，U，Th，Tl，La，Nb，Rb）和土壤养分元素（N，P，S，OrgC）等。

在一个地球化学区范围内，由于元素性质的差异或在表生作用过程中造成元素及元素组合的进一步演化而具有不均匀分布特征，从而形成了许多富集不同元素或元素组合的次一级地球化学分区单位，如地球化学亚区、地球化学亚带等。

二、地球化学分区及特征

根据上述土壤地球化学分区原则及方法，全区共划分4个地球化学区和9个地球化学亚区（图3-22），由图3-22可见，土壤地球化学分区结果对地质背景或大地构造反应灵敏，地质（构造）界线在一定程度上反映了分区边界。各分区元素组合特征见表3-9。

图3-22 鲁东地区土壤地球化学分区图

表3-9 鲁东地区土壤地球化学分区特征表

续表

（一）莒南-威海地球化学区（Ⅰ）

该地球化学区位于青岛-五莲断裂和即墨-牟平断裂带一线以南地区，包括日照大部分、威海全部、青岛和烟台部分地区。区内地质背景以中生代花岗岩、石英二长岩和新元古代花岗质片麻岩为主，局部有中生代火山岩出露，而地层分布面积有限，仅见于河流Ⅰ级阶地。土壤地球化学特征总体上承袭了岩石地球化学的特点。土壤中Nb，Rb，Be，Mo，Al2O3，K2O，Ba，Ce，Sr，pH，CaO，NaO等元素和组分呈高背景，Au，Ag，Hg，B，Sb，Cu，S，Br，C，N，Ni，Cr，MgO，Li，As等元素和组分呈低背景。可进一步细分为3个地球化学亚区和5个地球化学小区，分区特征如下：

1.胶南-临沭地球化学亚区（Ⅰ-1）

土壤母质以石英二长岩、二长花岗质片麻岩形成的风化物为主，土壤类型为棕壤、酸性粗骨土，局部发育潮棕壤、潮土。土壤中Ba，Be，Bi，Cd，Ce，La，Mo，Nb，Th，Tl，U，Zn，K2O，Na2O，Al2O3等元素呈和组分高背景，As，B，Br，Co，Cr，Cu，F，Li，Ni，V，pH，MgO，Fe2O3等元素呈低背景。

黄岛地球化学小区（SⅠ-1）位于黄岛东南部，成土母质为正长花岗岩，局部出露黄色粉土、含砂亚黏土及砾石层，土壤类型以棕壤、酸性粗骨土为主。小区土壤中Ag，Au，Be，Bi，Cd，Ce，Co，Hg，La，Mo，U，Zr等元素呈高背景，As，Cu，F，N等少数元素呈低背景，其余元素则接近全区背景值。区内有铁矿、金矿、锆石砂矿等矿点，成矿地质条件有利。

2.青岛-威海地球化学亚区（Ⅰ-2）

土壤母质以花岗质片麻岩、闪长质片麻岩及二长花岗岩风化物为主，土壤类型为酸性粗骨土，少量酸性石质土、棕壤、棕壤性土。土壤中大多数元素呈背景值分布，仅有少量元素如Au，As，Ag，Ba，Be，Bi，Cd，Ce，Co，Cu，F，Hg，Sb，Ni等呈零星高背景，可能为矿化作用所致；而Br，C，N，Sc，Ti，V，Y，Zn，pH，OrgC，CaO，MgO，Fe2O3等元素和组分呈低背景。

1）牟平-乳山地球化学小区（SⅠ-2-1）分布在牟乳断裂带及其附近，是鲁东地区继招-莱金矿田之后的第二个重要的成矿带。区内构造十分发育，主要以北东向和北北东向断裂为主，其中北北东向断裂带矿点密集，分布着金青顶金矿、唐家沟金矿、初家沟金矿、英格庄金矿、胡家庄金矿、三甲金矿等众多矿床。土壤中以Ag，As，Au，Ba，Cd，Hg，Ni等元素高背景，Br，Cl，I，Ge，Li元素低背景为特征。

2）崂山地球化学小区（SⅠ-2-2）成土母质主要为花岗岩风化形成的残坡积物，土壤以酸性粗骨土、棕壤性土和潮棕壤为主，土壤元素整体继承了成土母岩元素含量特征。小区土壤中Ag，Be，Bi，C，Cd，Cl，Hg，La，Mo，N，Nb，Pb，Rb，S，Se，Sn，Th，Tl，U，W，Zn，OrgC，K2O，Na2O 等多数元素为高背景，As，B，Ba，Br，Co，Cr，Ni，Sr，V，CaO，MgO，Fe2O3等少数元素为低背景，其余元素则接近全区背景值。

3.荣成地球化学亚区（Ⅰ-3）

包括荣成市全部、文登市东南及环翠区东部地区，区内成土母质主要为二长花岗岩、花岗闪长岩、石英正长岩和花岗质片麻岩等近源岩石风化残坡积物。区内土壤中Bi，Ce，Cl，Ga，I，La，Mo，Nb，P，Sr，Na2O，Al2O3等元素和组分呈高背景，As，B，C，Cd，Li，N，S，Sb，Sn，pH，OrgC，SiO2等元素和组分呈低背景。

1）石岛地球化学小区（SⅠ-3-1）成土母质为石英正长岩风化残坡积物，土壤发育为酸性石质土、酸性粗骨土，近海地段以海相沉积物为母质，土壤发育为滨海盐土。土壤中Ba，Be，Bi，Br，C，Ce，Cl，Co，F，I，Hg，La，Mn，Mo，Nb，Pb，Rb，S，Sb，Se，Sn，Sr，Th，Ti，Tl，U，V，Y，Zn，Fe2O3，Al2O3，K2O等元素和组分为高背景，SiO2，Na2O等少数组分为低背景分布为特征。

2）伟德山地球化学小区（SⅠ-3-2）成土母质以二长花岗岩、花岗闪长岩风化物为主，土壤类型主要为酸性石质土、酸性粗骨土。区内 As，Au，B，Ba，Ge，Mn，Sc，Y，pH，SiO2等元素和组分呈低背景；Ag，Be，Bi，C，Cd，Ce，Co，Cr，Cu，F，Ga，La，Mo，N，Nb，Ni，P，Rb，Sr，Th，U，W，OrgC，K2O，Na2O，MgO，Al2O3等元素呈高背景，而在小区外围，这些元素和组分则多呈低背景，在地球化学图上表现为被一个呈“凹”字形的贫化区包围其中，这一现象显示出在强烈地质作用下，成矿元素由分散到集中的演化结果，区内矿化普遍，以热液充填型及蚀变岩型为主，是寻找有色金属、贵金属矿床的有利地区。

（二）烟台地球化学区（Ⅱ）

位于烟台市北部胶北隆起区，区内地质背景以广泛分布新元古代二长岩和闪长岩为特点，另有小面积元古宙黑云变粒岩、石英岩、大理岩。土壤类型主要以酸性粗骨土和棕壤为主，潮棕壤、酸性石质土较发育。土壤中Ag，Au，Bi，Cd，Cl，Cu，F，Ga，Hg，Pb，S，Sb，Sr，Zn，Na2O，CaO，MgO，Al2O3，Fe2O3等元素和组分呈高背景，Ce，Nb，U，Y，Zr，pH，SiO2等元素和组分呈低背景。可进一步细分为2个地球化学亚区和1个地球化学小区。

1.福山-栖霞-莱阳地球化学亚区（Ⅱ-1）

地质背景以新太古代栖霞超单元闪长岩为主，有少量中生代火山岩和古元古代粉子山群黑云变粒岩、大理岩，土壤地球化学特征总体上承袭了岩石地球化学的特点。土壤中Au，Ag，As，B，Bi，Cd，Co，Cr，Cu，F，Ga，Li，Ni，Sc，V，W，CaO，MgO，Fe2O3，SiO2等元素和组分呈高背景，Ba，Be，I，Nb，Rb，Sr，SiO2等元素和组分呈低背景。

2.蓬莱-莱州地球化学区亚区（Ⅱ-2）

成土母质以新元古代二长花岗岩和闪长质片麻岩形成的残坡积物为主，少量冲海积粉砂类物质，土壤类型以棕壤、酸性粗骨土为主，少量潮土和滨海盐土。土壤中Au，Ag，Bi，Cd，Ga，Hg，S，Sr等元素为高背景，Ce，Co，Cr，Ge，La，Mn，Nb，Sc，Th，Ti，U，V，Y，Zr，pH等元素呈低背景。

招莱地球化学小区（SⅡ-2）地质背景主要为新元古代玲珑超单元二长花岗岩。土壤中低背景元素和组分为Co，Cr，Ge，Mn，Nb，Sc，Ti，U，V，Y，MgO，CaO，TFe2O3和高背景元素和组分为 Au，Ag，As，Bi，Be，Cd，Ga，Hg，N，Pb，S，Sb，Sn，Sr，OrgC，SiO2，K2O，Na2O。高背景区大致沿焦家断裂、招平断裂、金牛山断裂及其次级断裂两侧呈近东西向展布，小区囊括了胶北石英脉型和蚀变岩型的特大、大型、中型金矿床，小型矿床星罗棋布。受金成矿地质作用及开采、选冶等影响，该区土壤中大部分重金属元素的含量相对较高，并已在部分地区表层土壤中出现重金属富集现象。

（三）青岛-潍坊地球化学区（Ⅲ）

分布在胶莱盆地及其北部潍河、弥河冲积平原区，地质背景以第四系及中生代火山岩为主，零星分布古元古代黑云片岩、大理岩。土壤类型主要为砂礓黑土、棕壤、潮土，少量滨海盐土和中性粗骨土。土壤中As，B，Br，C，Sb，pH，CaO，SiO2等呈高背景，Ba，Be，Ce，Co，Cu，Ga，La，Mn，Mo，Nb，Ni，Rb，Ti，Zn，Zr，K2O，Al2O3，TFe2O3等呈低背景。可进一步细分为2个地球化学亚区和3个地球化学小区。

1.莱西-胶州-诸城地球化学亚区（Ⅲ-1）

包括莱西、即墨和胶州部分地区。区内地质背景以中生代火山岩为主，第四纪黏质砂土、亚黏土穿插分布在火山岩区中。土壤类型主要以砂礓黑土和棕壤为主，潮棕壤、棕壤性土也较发育。土壤中B，Br，C，Li，Mn，S，V，Zr，SiO2等少数元素呈高背景，Ba，Be，Ga，Mo，Rb，Sr，K2O，Na2O，Al2O3等元素呈低背景，其余大部分元素则与全区背景值较为接近。

胶州湾北（SⅢ-1）地球化学小区地势低平，以海相沉积物为母质，土壤发育为滨海潮滩盐土和滨海盐土，S，Br，Cl，I，pH等元素或指标呈高背景。土壤质地以黏质成分为主，As，Cu，Hg，Mn，Zn等重金属呈高背景，仅Sr，SiO2含量偏低。

2.高密-昌邑地球化学亚区（Ⅲ-2）

土壤母质以第四纪冲积物、沉积物为主，并兼有湖积物母质特征，土壤类型主要为砂礓黑土、棕壤。土壤中大多数元素呈背景值分布，仅 As，B，Ba，Br，Cl，F，S，pH，CaO等偏高，Ag，Ba，Be，Ce，Co，Cu，Ga，Ge，Mo，Mn，Nb，Pb，Rb，Zn，K2O，Na2O，Al2O3，TFe2O3等偏低。

马戈庄地球化学小区（SⅢ-2）成土母质为古元古代黑云片岩、黑云变粒岩、石墨透辉变粒岩风化物，土壤类型为棕壤性土、棕壤，其外围分布有小面积砂礓黑土。是青岛重要的石墨矿产地，分布着众多石墨矿点。土壤中大多数元素和组分继承了成土母岩特点，Ag，As，Au，Cd，Cl，Co，Cr，Cu，F，Hg，Mo，Ni，S，Sc，Se，C，Zn，CaO，MgO，Fe2O3等多数元素呈高背景，Ba，Be，Sr，K2O，Na2O，SiO2等元素和组分呈低背景。从元素组合特点来看，Ag，Au异常与Co，Cr，Cu，Hg，Mo，Ni，Zn等异常相伴生，可作为寻找贵金属矿及有色金属矿的有利区带。

昌邑沿海地球化学小区（SⅢ-2-2）分布在昌邑北部沿海一带，地势低平，受海相沉积环境及海侵影响，土壤中 B，S，Br，Cl，CaO，pH 等元素或指标偏高，而 Ag，Au，Ba，Be，Bi，C，Cd，Co，Cu，F，Ga，Ge，Hg，I，Li，Mn，Mo，N，P，Ni，Nb，Pb，Rb，Sb，Sn，Se，Tl，Zn，OrgC，Al2O3，TFe2O3等绝大多数元素或指标均偏低。

（四）临朐-莒县地球化学区（Ⅳ）

该地球化学区位于研究区西部，包括沂水大部、安丘西部及日照西部边缘地带，北北东向的安丘-莒县断裂控制了分区界线。区内地质背景以古元古代二长花岗岩为主，中生代火山岩和新太古代石英闪长岩沿断裂呈近南北向条带状发育为特点，第四系发育局限，主要在沂沭断裂带南段或穿插分布在岩体中，物源主要为就近岩石及山前洪积物。土壤类型主要以中性粗骨土、酸性粗骨土为主，淋溶褐土和棕壤也较发育。从整体来看，本区土壤中Co，Cr，Cu，F，Ni，Sc，Th，Ti，Tl，Zn，MgO，TFe2O3等元素和组分呈高背景，Ba，Br，Cl，I，Zr，SiO2等少数元素和组分呈低背景。该地球化学区可进一步划分为沂水地球化学亚区（Ⅳ-1），临朐-马站地球化学亚区（Ⅳ-2），包括临朐东地球化学小区（SⅣ-2）。

1.沂水地球化学亚区（Ⅳ-1）

该地球化学亚区位于沂水县东南及莒南县东部，新太古代石英闪长岩和中太古代花岗闪长岩为主的地质背景控制了元素分布格局。土壤类型以棕壤、白浆化棕壤为主。区内断裂构造发育，成矿地质条件有利，分布有众多的铁矿点和金矿点，另外本次调查新发现沂水南部土壤中存在近南北向椭圆状的Au，Ag及Cd，Pb等元素异常，面积约262km2，各元素间异常套合较好、强度较高，可能为深部金矿化作用所致，具有一定找矿前景。从整体看，本区土壤中仅Au，Hg元素呈高背景，As，B，Bi，Be，Br，Ce，F，Ga，Ge，I，La，Li，Mo，Nb，Pb，Sb，Sn，U，Y，Zn，W，pH，Al2O3等多数元素呈低背景。

2.临朐-马站地球化学亚区（Ⅳ-2）

该亚区位于研究区西北部临朐—马站。区内地质背景以古元古代二长花岗岩为主，在安丘-莒县断裂和鄌郚-葛沟断裂之间为中生代火山岩区，临朐东部有小面积新近纪临朐群玄武岩。土壤类型主要以潮褐土和棕壤为主，酸性粗骨土、中性粗骨土也较发育。本亚区土壤中Be，Co，Cr，Cu，F，Ga，Li，Nb，Ni，P，Rb，Sc，Th，Ti，U，V，Y，Zn，MgO，TFe2O3等元素和组分呈高背景，Ag，B，Ba，Br，Cl，I，Se，Zr，K2O，SiO2等少数元素和组分呈低背景，其余大部分元素则与全区背景值较为接近。

临朐东地球化学小区（SⅣ-2）分布范围明显受控于临朐群玄武岩。土壤中Co，Ni，Mn，Cu，Cr等亲铁元素的富集范围与临朐群玄武岩分布极其吻合，且表层土壤与深层土壤同时出现富集，深层土壤丝毫不比表层土壤含量低，很显然本小区土壤Co，Ni，Mn，Cu，Cr等元素的富集是玄武岩风化成土所致。土壤中Ba，Co，Cr，Cu，Ga，Mn，Mo，Nb，Ni，P，Sc，Ti，V，Zn，Mg，TFe2O3等元素和组分呈高背景，Cl，Pb，Rb，Se，Tl，K2O，Na2O，SiO2等少数元素和组分呈低背景。