張志敏 晁旭 任蕊 陳繼平 鄭小鋒

摘要：國內(nèi)外大量學(xué)者在我國典型富硒區(qū)開展了大量研究，從土壤、巖石、植物等方面，獲得了許多重要的成果。硒作為分散元素，在全世界范圍內(nèi)都屬稀有資源。安康地區(qū)作為我國天然富硒區(qū)，硒資源豐富，富硒土壤面積巨大。本文基于安康西部紫陽、漢陰兩縣開展的土地質(zhì)量調(diào)查工作，采集土壤樣品，分析測試了土壤中硒含量，依據(jù)安康富硒土壤標準對研究區(qū)土壤開展了富硒評價，同時結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)背景，探討了地層對本地區(qū)土壤中硒空間分布影響。

關(guān)鍵詞：富硒土壤；富硒評價；巖石；地層

1.引言

硒是自然界中極其分散的元素，全球40多個國家缺硒，我國72%的縣市屬于低硒或缺硒區(qū)?？松讲∈侨梭w缺硒所致，是一種心臟肌肉壞死的疾病，主要是由于發(fā)病地區(qū)水土、食物缺少硒、銅所致[1]。（硒的地球化學(xué)特征，王瑩）世界土壤硒含量一般在0.1mg/kg～2.0mg/kg，平均0.2mg/kg[2]。中國土壤中硒背景值為0.29mg/kg[3]，陜西省土壤硒背景值為0.115mg/kg，陜西省北部永壽、彬縣土壤中缺硒，為缺硒地區(qū)。

目前已知硒的來源主要集中在一些與火山作用有關(guān)的礦床中，而其他類型的礦床研究程度不高[4]。近年來，國內(nèi)外學(xué)者從富硒巖石到富硒土壤等方面，在湖北恩施開展了大量研究，取得了大量成果[5-6]。沈驍?shù)妊芯空J為青海西寧—樂都土壤中硒來源為第三紀西寧群，拉脊山高硒火山巖為硒的富集提供了物質(zhì)基礎(chǔ)[7]。雒昆利等人研究了陜西紫陽富硒區(qū)土壤中硒與巖石中硒的分布規(guī)律[8]。

綜上所述，國內(nèi)外學(xué)者認為土壤中的硒，與所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境關(guān)系密切，其含量高低主要受成土母質(zhì)（地層）的控制。此外，巖石中的硒—土壤中硒的遷移轉(zhuǎn)化，還受其他因素的影響，比如風化程度、淋溶程度、氣候條件、人類活動等，遷移轉(zhuǎn)化過程是一個比較復(fù)雜過程。

2.研究區(qū)域及研究方法

本文選取陜西省安康市紫陽縣、漢陰縣兩縣作為研究區(qū)，開展了土壤硒調(diào)查工作，查明了土壤中硒的含量水平。研究土壤中硒的地球化學(xué)特征及空間展布，結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)背景探究土壤硒與地層的關(guān)系。

在紫陽、漢陰兩縣共采集土壤樣品8242件（圖1），首先對樣品進行風干、過篩處理。樣品測試由陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實驗研究所承擔。樣品分析依據(jù)《DD 2005-1多目標區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范》和《DD 2005-3區(qū)域生態(tài)地球化學(xué)評價樣品分析技術(shù)要求》進行，各測試項目與內(nèi)檢的相對偏差（RE=（A-B）/（A+B）*100%），全部滿足檢出限要求。土壤中常量元素含量，pH值，重金屬全量、各形態(tài)含量分析結(jié)果全部符合規(guī)范要求，數(shù)據(jù)質(zhì)量準確。

3.研究區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)位于安康西部，地處揚子板塊北大巴山—西傾山早古生代裂谷帶，根據(jù)工作區(qū)地層發(fā)育情況、沉積建造特征、變質(zhì)變形特征、大地構(gòu)造位置、區(qū)域斷裂的分布以及與構(gòu)造相關(guān)的巖漿活動和變質(zhì)作用等，以構(gòu)造單元劃分為基礎(chǔ)，結(jié)合《中國區(qū)域地質(zhì)志》（陜西志），研究區(qū)地層區(qū)劃屬羌塘—揚子—華南地層大區(qū)，南秦嶺—大別山地層區(qū)，迭部—旬陽地層分區(qū)和北大巴山地層分區(qū)，主體屬于北大巴山地層分區(qū)，區(qū)內(nèi)地層從元古代至新生代都有出露，其間缺失中生代石炭紀、白堊紀地層，工作區(qū)主要出露的地層由老到新為：中—新元古界、新元古界、古生界、中生界、新生界?！蹲详柨h幅、洞河鎮(zhèn)幅1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告》系統(tǒng)分析了9個地層系統(tǒng)中Se元素的含量，分析發(fā)現(xiàn)Se在黑色巖系中具有強專屬性，9個地層區(qū)的富硒順序依次為：燈影巖組、魯家坪巖組、斑鳩關(guān)組、高橋組、箭竹壩巖組、耀嶺河巖組、五峽河組、梅子埡巖組、洞河巖組。

4.土壤中硒的地球化學(xué)特征

硒作為人體必需的14種微量元素之一，具有防治癌癥、延緩衰老、預(yù)防克山病、保護心血管等多方面的生理功能。安康地區(qū)土壤天然富硒，面積較大，本次研究參照按安康市富硒土壤標準進行劃分，將兩縣土壤劃分為四等，過剩（>3mg/kg），富硒（0.4mg/kg～3mg/kg），足硒（0.2mg/kg～0.4mg/kg），缺硒（<0.2mg/kg）。最終圈定兩縣富硒土壤1734km2?？傮w上研究區(qū)土壤中硒含量空間變異較大，富硒土壤的分布呈現(xiàn)南高北低的趨勢。與陜西省、全國土壤中硒含量進行對比發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)土壤中硒含量水平明顯偏高。

5.不同地質(zhì)單元中硒含量特征

安康地區(qū)土壤中硒呈現(xiàn)明顯的分帶現(xiàn)象，推測土壤中硒含量水平受其成土母質(zhì)影響較大。研究發(fā)現(xiàn)同一地區(qū)土壤中成圖母巖的硒含量背景值高，相應(yīng)的土壤中硒含量也會比較高[9]。這可能是由于粘土吸附作用和生物富集等作用，使母巖風化放出的硒固定在土壤中而得到相對富集。土壤中的硒主要來自于沉積的富硒巖層，一般為煤系和黑色頁巖[10]。工作區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，本次研究統(tǒng)計了該地區(qū)主要地層中硒含量，并與工作區(qū)背景值進行了比較，見圖2。

從圖2中可以看出土壤中硒含量：魯家坪組>毛壩關(guān)組>黑水河組>八卦廟組>斑鳩關(guān)組>箭竹壩組、魯家坪組并層，這些地層土壤中Se元素含量平均值與工作區(qū)背景值相比，比值均大于1.1，屬相對富集；而姚坪巖組、楊坪巖組、大楓溝組地層中的Se元素含量平均值與工作區(qū)背景值相比，比值均小于0.7，屬相對貧化。雒昆利、譚見安等人采集了南秦嶺大巴山區(qū)下寒武統(tǒng)魯家坪組和早志留世大貴坪組的碳質(zhì)板巖，通過分析測試，研究發(fā)現(xiàn)碳質(zhì)板巖和石煤分布區(qū)的土壤的含硒量可達10mg/kg，甚至更高[3]。本次研究發(fā)現(xiàn)工作區(qū)土壤中硒含量最高可達到84.6mg/kg，這與雒昆利等人的研究結(jié)果一致。

6.結(jié)論與建議

（1）研究區(qū)土壤中硒資源豐富，高于陜西省土壤硒背景值、中國土壤硒背景值，為我國典型天然富硒區(qū)。

（2）研究區(qū)土壤中硒空間分布主要受地層影響，是魯家坪組、毛壩關(guān)組、黑水河組等地層土壤中硒的主要來源。

（3）基于本次研究發(fā)現(xiàn)，本地區(qū)土壤中硒含量存在過剩的現(xiàn)象，建議地方政府采取種植調(diào)整等措施，防止食物中硒含量過剩引起地方病的發(fā)生。

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