淺析安康西部地區土壤硒與地層的關系

張志敏 晁旭 任蕊 陳繼平 鄭小鋒

摘要：國內外大量學者在我國典型富硒區開展了大量研究，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，在全世界范圍內都屬稀有資源。安康地區作為我國天然富硒區，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量調查工作，采集土壤樣品，分析測試了土壤中硒含量，依據安康富硒土壤標準對研究區土壤開展了富硒評價，同時結合研究區地質背景，探討了地層對本地區土壤中硒空間分布影響。

關鍵詞：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。克山病是人體缺硒所致，是一種心臟肌肉壞死的疾病，主要是由于發病地區水土、食物缺少硒、銅所致[1]。（硒的地球化學特征，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。

目前已知硒的來源主要集中在一些與火山作用有關的礦床中，而其他類型的礦床研究程度不高[4]。近年來，國內外學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]。沈驍等研究認為青海西寧—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基礎[7]。雒昆利等人研究了陜西紫陽富硒區土壤中硒與巖石中硒的分布規律[8]。

綜上所述，國內外學者認為土壤中的硒，與所在區域的地質環境關系密切，其含量高低主要受成土母質（地層）的控制。此外，巖石中的硒—土壤中硒的遷移轉化，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，遷移轉化過程是一個比較復雜過程。

2.研究區域及研究方法

本文選取陜西省安康市紫陽縣、漢陰縣兩縣作為研究區，開展了土壤硒調查工作，查明了土壤中硒的含量水平。研究土壤中硒的地球化學特征及空間展布，結合研究區地質背景探究土壤硒與地層的關系。

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礦產實驗研究所承擔。樣品分析依據《DD 2005-1多目標區域地球化學調查規范》和《DD 2005-3區域生態地球化學評價樣品分析技術要求》進行，各測試項目與內檢的相對偏差（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、各形態含量分析結果全部符合規范要求，數據質量準確。

3.研究區地質概況

研究區位于安康西部，地處揚子板塊北大巴山—西傾山早古生代裂谷帶，根據工作區地層發育情況、沉積建造特征、變質變形特征、大地構造位置、區域斷裂的分布以及與構造相關的巖漿活動和變質作用等，以構造單元劃分為基礎，結合《中國區域地質志》（陜西志），研究區地層區劃屬羌塘—揚子—華南地層大區，南秦嶺—大別山地層區，迭部—旬陽地層分區和北大巴山地層分區，主體屬于北大巴山地層分區，區內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。《紫陽縣幅、洞河鎮幅1∶5萬區域地質調查報告》系統分析了9個地層系統中Se元素的含量，分析發現Se在黑色巖系中具有強專屬性，9個地層區的富硒順序依次為：燈影巖組、魯家坪巖組、斑鳩關組、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、預防克山病、保護心血管等多方面的生理功能。安康地區土壤天然富硒，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上研究區土壤中硒含量空間變異較大，富硒土壤的分布呈現南高北低的趨勢。與陜西省、全國土壤中硒含量進行對比發現，研究區土壤中硒含量水平明顯偏高。

5.不同地質單元中硒含量特征

安康地區土壤中硒呈現明顯的分帶現象，推測土壤中硒含量水平受其成土母質影響較大。研究發現同一地區土壤中成圖母巖的硒含量背景值高，相應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]。工作區地質條件復雜，本次研究統計了該地區主要地層中硒含量，并與工作區背景值進行了比較，見圖2。

從圖2中可以看出土壤中硒含量：魯家坪組>毛壩關組>黑水河組>八卦廟組>斑鳩關組>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下寒武統魯家坪組和早志留世大貴坪組的碳質板巖，通過分析測試，研究發現碳質板巖和石煤分布區的土壤的含硒量可達10mg/kg，甚至更高[3]。本次研究發現工作區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果一致。

6.結論與建議

（1）研究區土壤中硒資源豐富，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。

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

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

參考文獻：

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