黄河三角洲不同类型湿地稀土元素配分模式

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1、第41卷第1期中国地质Vo1．41，No．12014年2月GEOL0GYINCHINAFeb．．2014黄河三角洲不同类型湿地稀土元素配分模式缪雄谊叶思源丁喜桂袁红明赵广明王锦(1．中国海洋大学，山东青岛266071；2．中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室，山东青岛266071；3．国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室，山东青岛266071，青岛海洋地质研究所，山东青岛266071)提要：本文利用ICP—MS对2006--2008年采自黄河三角洲湿地系统的208个表层土壤(沉积物)样品进行了14项稀土元素(

2、)分析，研究了黄河三角洲不同植被覆盖下REE的配分模式特征。结果表明：上三角洲平原湿地表层土壤稀土元素总量(∑1E)分布范围为137．29x10-6~267．82x10一，平均值为166．73x10一。碱蓬湿地和光滩湿地的配分曲线比较接近；芦苇湿地和柽柳湿地的配分曲线也比较接近，具有配分曲线整体低于碱蓬湿地和光滩湿地的趋势。研究区浅海湿地表层沉积物XREE为143．11X10—6~222．48x10～，平均值为180．80x10一。黄河上三角洲平原各类湿地稀土元素配分曲线高于黄河浅海湿地的稀土元素配分曲线，黄河浅海湿地

3、的稀土元素配分曲线高于黄河沉积物的稀土元素配分曲线，且其配分曲线LREE较分散，而HREE较集中甚至重合。由此证明，稀土元素与植物分带具有成因关系，即黄河三角洲湿地系统LREE较多的参与到了植被的生物地球化学循环，而HREE在湿地生态系统呈生物化学惰性。关键词：稀土元素；配分模式；湿地；黄河三角洲中图分类号：P596文献标志码：A文章编号：1000—3657(2014)01—0303—11稀土元素(re；E)在自然界中含量低，且很少以映沉积环境的氧化还原条件。ce与Eu可半定量地独立矿物存在，大多数以类质同相的形式存在

4、于其判断地质环境的氧化还原特征，且它们比别的化学他矿物晶格中。在沉积物中，REE主要以颗粒态赋元素对环境的指示更有优势。如Fe的高价态与低存于黏土矿物和重矿物中，以吸附态、溶解态存在价态的之间的转化，有可能是氧化还原条件的变的比例很小。所以，REE在表生环境中非常稳定，化，也有可能是pH值的变化，但REE反映的是纯化在河流中主要以碎屑态搬运，沉积物中REE组成及学过程。分布模式主要取决于源岩，而受风化剥蚀、搬运、水湿地系统生物地球化学以化学转化(transfor—动力、沉积、成岩及变质作用影响小。因而REE常matio

5、ns)与传输(transport)为特征，该特征不为别的被作为沉积物的物源示踪剂n。另一方面，虽然目生态系统所具备。湿地的土壤由于常常被水淹没前还没有确认REE是植物必需的营养成分，但是许而隔绝氧气形成一种还原条件，因此会出现含氢土多研究已表明稀土在一定条件下确实能够促进植壤(hydricsoils)，同时也可存在有机土壤和矿物土物对养分的吸收、转化和利用。此外，REE还可反壤。其结果主要取决于氧化还原物质的竞争。目收稿日期：2013—03一O1；改回日期：2013—10—30基金项目：国家自然科学基金(4124002

6、2)、国土资源部公益性行业基金(201111023)、海洋地质保障工程项目(GzH2Ol20o5O3)、国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室基金(MRE2012030)、国家科技支撑项目子课题(2O12BAcO7BO1-1)以及中国地质调查局地质调查项目(1212010611402)联合资助。作者简介：缪雄谊，男，1988年生，硕士，从事环境地质研究；E-mail：44224630@qq．com。通讯作者：叶思源，女，研究员，从事环境地球化学研究；E—mail：ye_siyuan@sina．tom。http：／／

7、geochina．egs．gov．cn中国地质，2014，41(1)中国地质表1黄河三角洲表层土壤REE各项主要参数Table1SeveralmainparametersofREEinsurfacesoilsedimentsofYellowRiverdelta表征LREE和HREE的分异程度，如(La／~)>1，曲3讨论线为右倾斜，富集轻稀土。Eu异常的程度一般以参3．1不同类型湿地土壤中稀土元素分馏特征数dEu来度量，ce异常的程度一般以参数8Ce来度测试结果经过整理，研究区表层土壤稀土元素量。其计算公式为：各项主要

8、参数及其与黄河、长江沉积物对比见表1，Eu：Eu／Eu"=EuN／(Stun·GdN)⋯(1)其中La-Eu为轻稀土组元素(LREE)，Gd-Lu和Y为8Ce：Ce／Ce=CeN／(LaN．PrN)m⋯(2)0]重稀土组元素(HREE)。LREE／HREE为轻、重稀土各类型湿地土壤中LREE／HREE为3．30—3．64，元素的比