土壤地球化學
Ⅰ 土壤地球化學調查
1)表層土壤樣品采樣密度為1個點/km2,采樣深度為0～20cm;深層土壤樣品采樣密度為1個點/4km2,采樣深度為150～200cm。
2)土壤采樣點分布均勻,每個采樣小格(表層土壤為1km2,深層土壤為4km2)中都進行了布點,除個別點外采樣點位均布置在格子中部。
3)樣品編號以1∶5萬圖幅為單元連續編號。表層土壤以4km2為單位格子(大格),按偶數方里網為界(2km×2km)將單位格子編號;深層土壤以16km2為單位格子(大格),按4倍數方里網為界(4km×4km)將單位格子編號,編號順序自上而下、自左向右。在每個單位格子中劃分為4個小格(表層土壤為1km2,深層土壤為4km2),標號順序自左向右再自上而下為A、B、C、D。格子編號前先作樣品編號表,每50個號碼為一批。其中隨機取1個號碼為重復采樣大格編號,並在表上標明。另隨機取4個號碼為標准控制樣分析編號。樣品編號時做到重復樣和標准控制樣在同一批次內基本均勻分布。
4)采樣點布置在農田、菜地、林(果)地、草地等。實地採集時主要選擇單元樣格內的主要土壤類型,盡最大可能保持每一組合樣內的4個單點樣土壤類型一致,避開可能存在污染的土壤和人為搬運的堆積土。為增加土壤樣品的代表性,採用一點多坑法采樣,深層土壤樣品采樣工具為洛陽鏟,樣品采自深度150～200cm的土柱,樣長50cm。在山前沖積地區採集時,選擇覆蓋層較厚的地段采樣,以保證采樣深度符合有關技術規范要求。城鎮區樣品採集時適當加深取樣深度。單點土壤樣品原始質量均大於1000g。
5)野外采樣前在室內把采樣點標繪在1∶5萬地形圖上,使用攜帶型GPS並結合地形圖定點,表層樣由多個子樣組成,GPS定點均標繪在中心子樣點的位置,每一采樣點都用噴漆在明顯的固定物上作了固定標記。
6)野外記錄統一使用標准化的表層土壤地球化學采樣記錄卡,使用代碼和簡明文字記錄樣品的各種特徵。每天野外工作結束後將采樣點著墨,以直徑2mm小圓圈標定采樣點,寫上樣品號,並進行轉繪製成采樣點位底圖,轉點誤差小於0.5mm。把GPS測定的采樣點地理坐標及采樣點航跡數據輸入計算機儲存。
Ⅱ 土壤地球化學特徵
為了做好土壤地球化學方面的研究與評價，重點調查、研究了土壤養分、pH 值、氧化物、微量元素含量、分布，並採取了大量的土壤測試樣。土壤養分樣品采自第二環境層（0～30cm），土壤氧化物、微量元素樣品主要采自第一環境層（30～60cm），兩類樣品大部分是在同一采樣點的不同深度採集的。采樣點分布主要考慮土壤類型及一定網度，在海南島東北部共采養分測試樣品370個，氧化物、微量元素測試樣品332個。為了研究微量元素縱向變化及有效態特徵，在第二環境層不同類型土壤中採取了有代表性的樣品，主要分析植物所需的有益元素和對環境有害的元素。
3.2.1 第一環境層土壤氧化物及微量元素特徵
海南島東北部土壤氧化物及微量元素分析測試樣品采自第一環境層（大部分相當於B層，少部分相當C層），分析項目為Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3、K2O、Na2O、SiO27種氧化物，27種微量元素和pH值。
3.2.1.1 土壤氧化物、微量元素含量特徵參數及背景值
土壤地球化學研究的一個重要內容就是背景值的研究。本次工作用第一環境層土壤樣品來研究背景值，相對來說，該土壤層受到人類活動和工農業生產的污染較少，較能反映土壤原來固有的化學組成。到目前為止，背景值的確定方法較多，有的用平均值代表背景值，有的用平均值加（減）0.5倍、1倍或2倍標准離差表示，本次工作根據本區的實際情況，按《地球化學普查規范（DZ/T 0011—91）》的要求，用剔除平均值加3倍離差以上數據後，平均值加0.5倍離差表示背景值。
（1）土壤氧化物含量特徵參數及背景值：按上述方法統計海南島東北部氧化物含量特徵參數及背景值見表3.2。由表可知：海南島東北部氧化物中Al2 O 3、Fe2 O 3 含量較高，其他氧化物含量較低，這一方面是由於區內土壤母質相當一部分是基性岩、火山岩，另一方面與土壤的形成發育過程關系密切。本區土壤是在濕潤的亞熱帶條件下形成的，風化作用和元素遷移強烈，大部分鹽基、硅淋失強烈，鐵、鋁等水化氧化物相對積聚；氧化物含量的標准離差、變異系數較大，主要原因是土壤母質復雜，岩性變化較大，沉積岩、變質岩、基性岩、酸性岩都有；與中國、世界土壤相比，海南島東北部土壤SiO2、MgO、CaO、K2O、Na2O明顯偏低，而Fe2O3明顯偏高。
表3.2 海南島東北部土壤氧化物含量特徵參數及背景值統計表wB：%
（2）土壤微量元素特徵值及背景值：土壤微量元素、pH值及背景值見表3.3。微量元素具有以下特徵：微量元素平均值除B、Mn、As、Ba、Cd、Sr等含量明顯較低，Cr、V等含量明顯較高外，其他微量元素與中國及世界土壤較為接近；與海南島東北部水系沉積物相比，水系沉積物中Cu、Mo、Co、Cr、Cd含量較低，P、Mn、Pb含量較高；對環境及農作物有害的Hg、Cd、Pb、Cu、Zn、As等平均值均未超過國家《土壤環境質量標准》的一級自然背景的范圍，說明海南島東北部土壤本底環境質量較好；微量元素含量的離差、變異系數普遍較高，變異度大部分大於0.5，其中Cu、Zn、B、Mo、Co、Ni、V、Ba、Sr變異系數大於0.7，這可能反映了區內土壤母質較復雜，不同母質發育的土壤微量元素含量差大。
表3.3 海南島東北部土壤微量元素特徵表wB10-6
（3）氧化物、微量元素、pH值的關系：為研究土壤氧化物、微量元素、pH值之間的關系，對所分析的土壤樣品進行了R－型聚類分析，得到聚類分析譜系圖（圖3.3）。圖中7種氧化物、27種微量元素及pH 大致可分為4類。As與Se、Sb與Cd關系較為密切，但它們與其他元素和氧化物關系不密切。Fe2 O 3、V、Ni、Cu、Co、Cr相關性很強（相關系數大於0.7），反映出母質為基性火山岩的土壤同時富集該類組分的特徵。
圖3.3 海南島東北部土壤氧化物、微量元素聚類分析譜系
3.2.1.2 各類土壤氧化物、微量元素特徵
海南島東北部各類土壤氧化物、微量元素特徵值統計見表3.4，由表可知，不同亞類、不同母質土壤的氧化物、微量元素差別很大，母質是決定土壤元素含量的重要因素。
（1）磚紅壤：磚紅壤除SiO2外，其他氧化物含量都高於測區的平均值。農作物所需的N、P、Cu、Zn、Mn、B、Co、S等也高於海南島東北部平均值，但不同土屬的磚紅壤微量元素差別很大。在4個磚紅壤土屬中，玄武岩磚紅壤M n、Cu、P、N、S等元素含量最高，其次是花崗岩磚紅壤，花崗岩磚紅壤中含有較高的Mo，淺海沉積物磚紅壤除B、Mo外，其他農作物所需的微量元素含量最低。Fe2O3含量在玄武岩磚紅壤中最高，K2O含量則在花崗岩磚紅壤中含量最高。磚紅壤中有害元素Pb、Cd、Hg、As含量相對較高。
（2）黃色磚紅壤：黃色磚紅壤SiO2、K2O、MgO、CaO等高於海南島東北部的平均值，Mn、S、B、N、P等微量元素高於海南島東北部平均值。黃色磚紅壤4個土屬中，作物所需的微量元素Cu、Mn、P等在玄武岩黃色磚紅壤中最高，在花崗岩磚紅壤中次之，淺海沉積物黃色磚紅壤除B較高外，其他農作物所需的微量元素含量最低。黃色磚紅壤F、As含量高於海南島東北部平均值。
（3）黃色赤紅壤：黃色赤紅壤氧化物中除Al2 O 3高於海南島東北部平均值外，其他氧化物都低於海南島東北部平均值，農作物所需的Mn、Zn含量相對較高，高於海南島東北部平均值。
（4）基性岩火山灰土、火山灰石質土：這兩亞類土壤具有很多相似的特點：Fe2O 3 含較高， K2O 含量低；農作物所需的Mn、Cu、Zn、Co、Mo、N、P等元素含量豐富，其平均值都高於海南島東北部平均值，其中基性岩火山灰土是海南島東北部作物所需元素含量最高的土壤亞類。
表3.4 海南島東北部土壤環境層微量元素統計表
續表
續表
續表
（5）酸性紫色土：該亞類土壤Fe2 O 3含量低，K2 O含量高，作物所需的Zn、B、P、N含量相對較高，均高於海南島東北部平均值。
（6）沖積土、濱海風沙土、酸性硫酸鹽土：沖積土以SiO 2高為特點，農作物所需的元素含量較低，其含量都低於海南島東北部平均值。濱海風沙土CaO、Cl含量較高，農作物所需的元素含量較低。酸性硫酸鹽土富集S、B、Cl，對農作物有益的其他元素含量低。
（7）水稻土：已采樣的5亞類水稻土農作物所需的微量元素含量較高，其中M n、Co、S、B、Mo、P、N等元素含量高於海南島東北部土壤平均值，Cu、Zn含量略低於海南島東北部土壤平均值。對環境和植物有害的Cd、As含量略高於海南島東北部平均值。已分析的5亞類水稻土中，潛育型水稻土作物所需的微量元素較高、較均衡，其中Mn、Co、Zn、B、Mo、P、N等元素含量都高於海南島東北部土壤的平均值，瀦育型水稻土、脫潛型水稻土植物所需的微量元素次於潛育型水稻土，滲育型水稻土、漂洗型水稻土植物所需的微量元素較低，尤其是漂洗型水稻土除B外，其他元素明顯低於海南島東北部土壤的平均值。
3.2.1.3 土壤氧化物、微量元素區域分布特徵
（1）植物所需氧化物、微量元素區域分布特徵：根據本區土壤氧化物、微量元素含量狀況，參照土壤環境地球化學及生物效應研究成果，選擇植物所需的CaO、MgO、K2O、Fe2O3、N、P、Cu、Zn、Mn、B、Mo、S、Co等組分，繪制地球化學圖，以本區土壤的背景值為標准，高於背景值的為氧化物、微量元素含量豐富區，背景值范圍以內的為氧化物、微量元素含量中等區，低於背景值范圍的為氧化物、微量元素缺乏區。以高於背景值為標准，分別繪制了土壤氧化物高背景值綜合分布圖、農作物所需微量元素高背景值綜合分布圖（見圖3.4、圖3.5、圖3.6）。
氧化物、微量元素具有以下分布特徵：①K2O、Na2O 高背景區主要分布於土壤母質為花崗岩和砂頁岩的地區，CaO、MgO 含量高背景區主要分布於母質為花崗岩、部分為砂頁岩的地區及沿海地區。②Cu、Zn、Mo、CO、S等元素的分布具有相似的規律，含量高背景區主要為土壤母質為基性火山岩的地區。Mn含量較低，其含量相對高背景區的分布與上述元素相似。B含量較低，其含量高背景區與土壤及其母質關系並不十分明顯，但高背景區主要分布於母質為淺海沉積物的土壤地區。③馬鞍嶺—潭文—龍門地區及多文—新盈地區，土壤母質為基性火山岩，Fe2O3、Mn、Mo、Zn、Co、S、N、P含量高。東南部以花崗岩母質為主的土壤分布區，K2O、Na2O、MgO、CaO含量較高，局部地區有B、Mn、Zn、S、Cu的高含量分布。東北部地區，土壤母質以淺海沉積物為主，除B含量較高外，其他作物所需的微量元素含量較低，而沿海土壤中有較高的CaO、Na2O。
（2）對植物有害的微量元素的分布特徵：Hg、Cd、Pb、As、Cr、F、Se等對環境和農作物有害，Cu、Zn低了滿足不了農作物的需要，太高了對農作物生長及環境有害。上述微量元素，在其地球化學圖的基礎上，按海南島東北部土壤平均含量加2倍標准偏差為標准，根據各元素的濃集區的分布特徵，繪出有害微量元素濃集綜合分布圖（見圖3.7、圖3.8）。上述微量元素濃集區分布具有以下特點：Cr、Cu、Pb相對集中於土壤母質為基性火山岩的分布區；F主要分布於土壤母質為花崗岩及砂頁岩的分布區；Hg、As、Se分布與土壤母質的關系不密切；有害元素濃集區范圍較小。
3.2.2 第二環境層微量元素特徵
按土壤類型，在第二環境層採取了有代表性的樣品30個，分析了對植物有益和對環境、植物有害的元素15種，元素的含量及有效態含量見表3.4中，第二環境層微量元素具有以下特徵。
（1）海南島東北部土壤中微量元素含量與第一環境層具有相似性：土壤中微量元素含量較低，但大部分元素高於第一環境層；母質為玄武岩的土壤中，Cu、Mn、Zn、Co、Ni等植物所需的微量元素相對其他土壤含量較高，Cr、Hg等對環境和植物有害的元素含量也較高。
圖3.4.1 海南島東北部土壤CaO地球化學圖
圖3.4.2 海南島東北部土壤MgO地球化學圖
圖3.4.3 海南島東北部土壤K2O地球化學圖
圖3.5 海南島東北部第一環境層土壤有益元素高背景綜合分布圖
圖3.6 海南島東北部第一環境層土壤氧化物高背景綜合分布圖
圖3.7.1 海南島東北部土壤Hg元素地球化學圖
圖3.7.2 海南島東北部土壤Pb元素地球化學圖
圖3.8 海南島東北部第一環境層土壤有害元素濃集綜合分布圖
（2）微量元素的有效態含量較低，有效態率（有效態含量占總含量的百分比）也較低，平均為0.19%～17.17%。對植物有益的元素中，有效態率最高的是Mo（6.91%～66.25%，一般大於20%，平均17.10%）；其次是Cu（一般大於10%，平均8.33%）。對環境和植物有害的元素中， Cr、Se、As、Hg、F、Cd等元素的有效態率較低。
（3）第二環境層與第一環境層土壤微量元素及其有效態的相關系數（見表3.5）表明：除Mo、Hg和Se外，其他元素第二環境層與第一環境層含量關系極為密切，表現為向第二環境層含量增高；Mo、Co、Ni、Pb等元素第二環境層的有效態與其總含量及第一環境層的總含量關系密切。
表3.5 海南島東北部第二環境層與第一環境層土壤微量元素及其有效態的相關系數
Ⅲ 土壤地球化學
農學中有一重要的基礎科學是誕生於19世紀40年代的《農業化學》，它是研究植物營養、土壤養分、肥料性質及其合理施用的理論和技術的科學。其中植物營養由農業化學奠基人李比希（Jusfus Von Liebiq,1803～1873）創立了「植物礦質營養說」，繼而又創立了「養分歸還說」和「李比希最小養分律」，以及由法國生物學家G·伯特蘭德創立的「伯特蘭德最適營養濃度定律」。這些農業化學的經典理論是用以閘明礦質營養元素在成土母岩（母質）—土壤—農作物的轉換過程中，對作物生長發育和形成產量、質量的意義。礦質元素的轉換過程實質上是元素遷移集散的表生地球化學過程，這一點筆者在「農業化學和地球化學與農業地質的幾個問題」一文中說得很清楚，也應是地球化學研究農業問題的理論基礎。地球化學只有以農業化學為理論基礎研究農業，應用於農業才有實際意義和實用價值。本書的農業地質環境評價的地球化學即是如此，通過從母岩（母質）到土壤的自然的和人為的（工農業生產）地球化學研究對各土壤類型按自然土壤、農業土壤的國家土壤質量標准進行評價，指出現階段的狀況是其發展趨勢，它對現階段合理利用土壤及土壤質量發展趨勢有預警意義。毫無疑問，對土壤地球化學的研究是農業地質環境評價體系中一項重要的也是主要的工作。
Ⅳ 工業污染的土壤地球化學
洞庭湖工業污染的地球化學對土壤的地球化學影響很顯著。從已有的研究認識得知洞庭湖區工業污染源主要是兩類：一類是有色金屬等礦山的采礦和選礦；另一類是工業企業污水排放。為此對湘江支流瀏陽河上游大溪河的支流寶山河（寶山河源頭有瀏陽七寶山銅多金屬礦）為起點向下采樣（圖4-3），結合湘陰縣城湘江的采樣，選取Cd,Pb,Cu,Zn,Hg分析結果列於表4-9，由表列資料可知：
1）七寶山有色礦的采礦和選礦廢水直排寶山河（照片4-3），故其污染非常嚴重，河兩岸稻田土壤污染等有害元素嚴重超標，以至使稻田稻穀有害元素也超標，如在4,5,7,10號采樣點的稻穀鎘含量（mg/g）分別達1.63,0.66,1.15和1.67，成為鎘米不能食用。
圖4-3 瀏陽河采樣點平面分布圖
表4-9 寶山河－瀏陽河－湘江沖積層有關元素含量（單位：mg/g）
照片4-3 廢水直排瀏陽河支流七寶山河
2）污染元素從寶山河到大溪河，再到瀏陽河，即從4號點到29號點逐漸降低，至29號點處已接近三級土壤質量標准，但是到30號點的長沙市段又升高了，特別是鎘；同時湘江河段湘陰城關含量更高。
3）按上述兩點，一個中型有色金屬礦山的采選污染的范圍是有限的，到長沙之前的柏加（29點）已是強弩之末；從長沙到湘陰河段污染加重不是礦山采選礦排污所致，而是工廠企業的「三廢」污染，對洞庭湖區來說這一點是影響農業地質環境最主要的也是最重要的因素。
Ⅳ 農業土壤的地球化學
1.洞庭湖周邊丘陵低山區不連續小塊分布的農業土壤
這類農業土壤與其鄰近的自然土壤為同一成土母岩（圖4-2的079—080,019—020,021—022，照片4-2），每對采樣點處成土的自然因素應相同，唯不同是有無人為耕作。
圖4-2 079—080、019—020、021—022采樣點剖面位置圖
照片4-2 021—022采樣點位置（稻田中為022樣點；公路以上山坡的房屋右側為021點）
從所采樣品的A層土壤分析資料（表4-5）看，農業土壤無一例外所列元素及化合物的含量都有不同程度的增高。
表4-5 土壤A層的有關元素含量變化（單位：mg/kg）
2.洞庭湖河網平原垸田農業土壤
對垸田水稻田、棉田的地質體土壤剖面及外湖淤積泥沙層剖面采樣，有關元素分析結果列於表4-6,4-7，與自然土壤剖面的A,B層（表4-3）比較列於表4-8，按各表列資料可以得出以下4點認識：
1）垸田農業土壤A層的有關污染元素如Cd,Hg,Pb及常量養分元素P的含量都高於其下各分層（B,D,W），也高於母質層（C）。這是因為耕作原因，人為增加這些元素所造成的。
2）外湖灘地淤積層表層（相當於土壤剖面的A 層）比其以下淤積層（相當於土壤剖面的B層）所列的元素含量除As外都高。淤積層尚無人為耕作活動，故其表層（近期沉積）元素含量的增高是洞庭湖近期比早期污染嚴重之故（表4-7）。
3）外湖灘地淤積層的A,B層的Cd,Hg,Pb,Zn,Cr等污染性元素含量都高於垸田農業土壤相應元素含量。雖然垸田農業土壤有人為耕作帶入了有關元素，但是它形成（沉積）比外湖灘地淤積物早，當時洞庭湖污染遠比近時輕，即使疊加了耕作時帶入的元素，其所含元素含量還是要低。
表4-6 洞庭湖垸田水稻田、棉田土壤（有農業土壤）有關元素含量（單位：mg/g）
表4-7 洞庭湖外湖灘地淤積層有關元素含量（單位：mg/g）
表4-8洞庭湖自然土壤、農業土壤A,B層有關元素含量對照（單位：mg/kg）
4）洞庭湖區自然土壤的A,B層各有關元素含量都低於農業土壤A,B層，表4-6所列資料亦如此。這就說明人為耕作給土壤帶入了元素，這一點對Cd,Hg,P特別明顯。P所以增加是施磷肥的結果，而我國的磷肥大都含有較高的鎘，至於Hg的增高應是施農葯的結果。
根據自然土壤和農業土壤的地球化學比較來評價農業地質環境可以得出兩點結論：一是人為耕作使某些元素帶入土壤，其中尤以Cd,Hg,P最為嚴重，可能已造成對土壤的污染和N,P,K 養分的失衡；同時過多施用磷肥也是土壤Cd含量增高的重要原因。二是洞庭湖從過去到現在，相對而言，現在或近期，洞庭湖的污染加重了，這已經影響到土壤，這對洞庭湖的農業地質環境是一個警示。
Ⅵ 土壤地球化學勘查方法與技術
土壤地球化學勘查是針對土壤中的地球化學異常的勘查形成了一套方法技術。土壤地球化學異常是次生地球化學異常之一，找礦地球化學中所指的次生暈中包括土壤中的次生暈。也有的文獻將次生暈稱之為分散暈。礦體及其原生暈在表生分散作用下，導致礦床標型指示元素在不同介質中形成分散暈，在土壤中形成土壤分散暈，在水中形成水化學暈，在植物中形成生物地球化學暈，在大氣中形成氣體暈。本節主要介紹土壤地球化學異常（暈）的勘查方法。
17.2.1 理想土壤剖面
土壤是母岩經過地表風化作用和成土作用逐漸發展起來的。在一定的條件下，礦物岩石風化逐漸成土，土壤形成一定的分層結構。理想的土壤剖面由上而下可分為A、B、C、D四層，各分層及亞層特徵見表17-7。影響土壤分層的主要因素有地形、母岩、氣候、生物等。其中氣候影響土壤分層較為明顯，不同氣候帶土壤分層結構不同（圖17-1）。
表17-7 土壤剖面理想分層特徵
17.2.2 化學元素在土壤中的存在形式
化學元素在土壤中的存在形式主要有三種：賦存於礦物之中，溶解於土壤水之中，被吸附狀態。
17.2.2.1 賦存於礦物之中
土壤中的礦物主要有原生礦物和次生礦物兩大類。原生礦物主要指的是母岩風化和成土過程中保留下來的一些抗風化能力強的礦物。例如，鋯石、綠柱石等硅酸鹽礦物；錫石、金紅石、剛玉、石英等氧化物礦物；自然金、鉑、金剛石等自然元素礦物。次生礦物指原生環境下在土壤中新形成的礦物。例如，高嶺石、伊利石、蒙脫石、綠泥石等粘土礦物；褐鐵礦、軟錳礦等鐵和錳的氧化物礦物等。土壤中的一部分化學元素來自這些原生礦物和次生礦物，在這些礦物中以主元素或微量元素形式存在，一般來說，不經轉換是不易溶於水的。
圖17-1 不同氣候帶土壤剖面模式
17.2.2.2 溶解於土壤水之中
這類存在形式的元素是能溶於水的可溶性組分。在母岩風化和成土過程中，一部分可溶性組分轉入到水體之中，或遷移到別地，或保留在土壤水之中。成土之後，雨水、地表水、地下水還要為土壤帶來部分可溶性組分。
17.2.2.3 被吸附狀態
母岩風化和成土過程中，溶解於水體之中的可溶性組分有一部分被土壤中的有機質以及粘土礦物等次生礦物吸附。
17.2.3 土壤地球化學勘查工作方法與技術
土壤地球化學勘查的工作方法包括資料調研、實地踏勘、方案設計、野外采樣、樣品分析、資料處理、成果解釋及異常檢查八個步驟。
第一步，資料調研。工作之前應根據勘查目標和任務認真作好資料調研工作。要收集勘查區的地理地形、地貌、地質背景、水文資料、土壤資料、地球物理、地球化學等方面的資料並消化。
第二步，實地踏勘。在資料調研的基礎上，到勘查目標要求的現場踏勘。踏勘的目的在於將資料調研階段獲得的初步認識變成感性認識。踏勘中還要做土壤剖面測量、土壤取樣方法和取樣方式的實驗研究。
第三步，方案設計。這一步驟非常重要，牽涉到整個土壤勘查地球化學工作的成功與否。方案設計內容主要有：采樣測網的布置、采樣方法、樣品加工方法、樣品分析方案、資料處理及成果解釋方法、異常檢查的安排等等。方案設計要按國家對地球化學勘查的有關規范要求進行。
第四步，野外采樣。采樣方法正確與否，直接影響到土壤地球化學勘查的效果。采樣點應避開碎石堆、采礦坑口、採石場、公路等土壤結構遭到人為破壞的地方。如測網上的測點遇到這樣的情況，可移點，但移動范圍不得大於點距的十分之一。如規定范圍找不到合適的點，則可捨去該點。采樣深度一般要求在土壤B層位置，採集其中的粘土及較細的砂土，如有較大的碎塊可棄去。樣品重量一般為50～100g。當土壤顆粒或粒度較大時，樣重可以加大到200g，特別要求時可以大於200g。
第五步，樣品加工與分析。對野外採集到的樣品，可以自然風干、微火烘烤或日曬方式來乾燥，切切不可用高溫烘烤方式來烘烤。如要測定樣品中的揮發組分，切不可用微火烘烤或日曬方式，只應採用自然風干。如要進行土壤樣品結構分析，對樣品中的泥質團塊只能用手搓碎或用木棒輕輕敲碎，不可用別的硬質工具猛敲，以免破壞樣品的原始顆粒度。土壤化學成分分析樣品可按送樣要求研磨過篩，最後進行有關實驗室分析測試。
第六步，數據處理。根據樣品分析結果，可按化探數據處理方法進行數據處理並做各種地球化學圖件。
第七步，成果解釋。結合勘查區相關資料，對數據處理結果和有關圖件做系統分析，按勘查目標，做出成果解釋。
第八步，異常檢查。根據成果解釋，對土壤地球化學勘查所發現的異常要及時地檢查與驗證。檢查與驗證要求按有關規范進行。
Ⅶ 表土壤地球化學成分分析標准物質標准值（GSS1～8）
表6.3 土壤地球化學成分分析標准物質標准值（GSS1～8）Table6.3 Certified values of soil geochemical certified reference materials（GSS1—8）
續表（Continued）
文獻（Literature）：地球化學標准參考樣研究組（1987），Xie et al.（1989）。
含量單位除註明者外均為10-6（wB），「±」後的數據為不確定度，括弧內的數值為參考值。
樣品類型（Sample type）：GBW07401，黑龍江省伊春市西林鉛鋅礦區上方暗棕壤，成土母岩為海西晚期花崗岩；GBW07402，內蒙古自治區四子王旗白乃廟栗鈣土，成土母岩為志留系變質砂岩、千枚岩及石英閃長岩和斜長花崗岩；GBW07403，山東省萊州市焦家黃棕壤，為太古宙膠東群黑雲斜長片麻岩的殘坡積土；GBW07404，廣西壯族自治區宜州市黃色石灰性粘性壤土，成土母岩為石炭系石灰岩、白雲質灰岩、白雲岩和帶頁岩夾層的泥灰岩；GBW07405，湖南省瀏陽市七寶山矽卡岩型銅多金屬礦區的殘坡積黃紅色粘性壤土，成土母岩為石英斑岩和花崗斑岩；GBW 07406，廣東省陽春市多金屬礦區黃色土壤，成土母岩為泥質頁岩、石英砂岩及和花崗閃長岩；GBW07407，廣東省徐聞縣暗紅色粘性壤土，成土母岩為新生代早期的橄欖玄武岩、拉斑玄武岩和凝灰岩；GBW07408，陝西省洛川縣秦家寨淺黃色粉砂質土。
Concentration units are 10-6（wB）except remarked，data after「±」are uncertainties，data with brackets are reference values.
Ⅷ 深層土壤地球化學分區
(一)深層土壤地球化學分區原則
1)以深層土壤元素或指標地球化學圖為依據，結合地質背景、地貌類型、土壤類型等環境因素，為調查區深層土壤地球化學區劃分的主要原則。
2)元素地球化學前景、成岩古地理環境和土壤類型相似或相近劃分一級地球化學區，全區共劃分5個地球化學區。
3)由於特殊的地質體、礦產資源集中分布區和非自然因素等影響，形成特殊的地球化學背景，將地球化學區進一步劃分為若干個地球化學亞區，全區共劃分10個地球化學亞區(圖版Ⅴ附圖2－26)。
(二)深層土壤地球化學區
1.德安—九江、都昌高錳、鎘、鈣，低鎢、錫、氯土壤地球化學區(A)
德安地球化學亞區，位於德安縣、九江縣、星子縣等地，總面積為2525km2，深層土壤酸鹼度(pH值)為6.0～7.5，屬弱酸性至中性土壤。地球化學亞區主要出露地層為淺海環境形成的早古生代沉積岩，區內錫及多金屬、螢石等礦產資源豐富。
深層土壤地球化學亞區錳(Mn)高背景含量630μg/g，部分地區有1000μg/g地球化學異常;鎘(Cd)高背景含量0.06μg/g，部分地區有0.25μg/g地球化學異常;氧化鈣(CaO)高背景含量0.32%，局部有0.50%地球化學異常;氧化鈉(Na2O)高背景含量0.33%，局部有0.50%地球化學異常;部分有銻(Sb)高背景含量1.0μg/g，局部有Sb異常分布。另外，有鎢(W)低背景含量2.5μg/g，錫(Sn)低背景含量4.0μg/g，氯低背景含量4.5μg/g等低背景元素地球化學負異常分布。
2.奉新、田坂街高鎢、錫、銻，低氟、氯、鍶土壤地球化學區(B)
深層土壤地球化學區，位於奉新縣、永修縣和鄱陽縣田坂街地區，深層土壤酸鹼度(pH值)為4.5～7.0，屬酸性至中性土壤，主要出現鎢、錫、銻等高背景區，氟、氯、鍶等低背景區，其他元素主要為背景含量分布。
3.高安、進賢—樂平高硒低鈉、氯土壤地球化學區(C)
該土壤地球化學區位於高安—進賢—萬年—樂平等地，深層土壤酸鹼度(pH值)為4.5～8.0，屬酸性至弱鹼性土壤。主要出現硒、銻、鎘、硫等背景區，氯、鈉等低背景區，其他元素主要為背景含量分布。
4.撫州—東鄉—余江高鉬低銅、鈷土壤地球化學區(D)
撫州—余江土壤地球化學區，位於撫州市、余江縣和東鄉縣的南部地區，總面積為2987km2，深層土壤酸鹼度(pH值)為4.5～6.5，屬弱酸性至酸性土壤，沿撫河流域有小面積的中性土壤。主要出露地層有上白堊統磚紅色碎屑岩，侏羅系灰色、紫紅色細碎屑岩、火山熔岩和火山碎屑岩，中新元古界泥砂質岩、硅鐵質岩、炭質板岩。在撫州市和東鄉縣南部，出露有花崗岩，且有小型鉛鋅礦點1處、小型金礦點3處。
5.鄱陽湖及沿贛江富重金屬土壤地球化學區(E)
該土壤地球化學區，位於鄱陽湖及周邊河流沖(洪)積和湖沼沉積區，以及長江南岸和贛江流域沖(洪)積沉積區，深層土壤酸鹼度(pH值)為5.5～7.5，呈弱酸性至中性土壤，長江南岸pH值大於7.5，呈鹼性土壤。該土壤地球化學區，主要出現鎘、鉛、錫、鉍、鈾、鍶、鉈、釷等重金屬大面積分布。
Ⅸ （二）水系沉積物（土壤）地球化學
1.地層地球化學
各地層水系沉積物(土壤)元素平均值與華南地區元素背景平均值由四堡群至白堊系(缺志留系)，同介質不同時代地層具有元素明顯富集(K≥1.5)、明顯貧化(K≤0.7)及與其相近的分布特徵(表2-5；圖2-8，圖2-9)。
水系沉積物背景值均值與岩石豐度均值相比較，K、Na、Mg、Ca、Al、Fe的氧化物及Ba、Sr低；Cr、Ni、F、Cu、Ba、Tn相近，其餘元素高於岩石。
四堡群明顯富集的元素有As、Sb、Cu、W、Bi、B、Cr、Ni、Co、Na2O、MgO；明顯貧化的元素有Sr、Mo、La、U、Zr，而Au、Ag、Pb、Zn相近。在富集元素組合中既有基性又有酸性特徵元素。
板溪群明顯富集元素為Au、As、Sb、Cu、Ba、B、W、Cr、Ni、Co、Mn、Na、Mg，貧U，相近的為Pb、Zn、Ag。富集、貧化元素與四堡群有一定繼承性。
圖2-8 南嶺各地層岩石元素豐度及水系沉積物背景平均值曲線
震旦系除Ba保持較高含量外，與華南平均值比較，Au、Ag、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Sn含量都有一定的下降，但贛南、粵北W、Sn、Pb、Zn、Cu較高，說明元素豐度在地域上有分異。
圖2-9 南嶺各地層岩石元素豐度及水系沉積物背景平均值曲線
Pt2—四堡群；Pt3—板溪群；Z—震旦系；C—寒武系；O—奧陶系；D—泥盆系；C—石炭系；P—二疊系；T—三疊系；J—侏羅系；K—白堊系
表2-5 南嶺地區各地層水系沉積物(土壤)元素平均值表
註：華南地區元素背景平均值系根據桂、粵、湘、贛、閩、浙、海南等九省區區域化探資料統計而得，由馮濟舟提供。
寒武系明顯富集的有Ag、As、Sb、Cu、Cd、Ba、W、Mo、Bi、Ni等元素，Sn、Au也略高。故寒武系可能是湘、贛W、Sn的礦源層，在粵北則可能是Cu、Pb、Zn、Ag的礦源層，又是湘、桂、粵毗鄰區Au的重要礦源層。
奧陶系相對富集W、Sn、Cu、Pb、Zn、Mo。
泥盆系顯著富集的元素的有As、Hg、Sb、Cu、Cd、W、Sn、Bi、B、Ni、Mn，富集不甚顯著的元素有Au、Ag、Pb、Zn，其富集特徵與泥盆系岩石豐度特徵相近，唯富集元素多、富集倍數偏小。
石炭系與華南地區同介質相比，明顯富集Ag、Hg、As、Sb、Cu、Mo、Bi、B、Y、Cr、Ni、Co、V、Mn、P、Ca，貧Zr、Ba、K2O，與泥盆系比較Ag、Hg、Zn、Y、Cr、Ni、Mn增高，W、Sn、Bi、Ba、K2O降低。由於其他地質因素，成礦性亞於泥盆系。
二疊系—白堊系元素與凹陷區或中新生代斷陷盆地沉積-次生淋濾煤、膏鹽、錳等礦床的成礦元素有關。
南嶺地區是鎢、錫、銻、砷、鈾、鉛鋅、稀有、稀土地球化學省，富集層位多、分布廣。富集層位首推泥盆系，次為四堡群、寒武系，湘贛粵地區還有震旦系及下石炭統。成礦元素富集桂北以Sn、Pb、Zn、Sb為主，粵北以Sn、Pb、Zn、Ag、W為主，湘南以W、Sn、Pb、Zn、Mo、Ag為主，贛南以W、Sn為主。
2.花崗岩類地球化學
(1)元素含量特徵
與全國水系沉積物平均值比較，南嶺花崗岩具有貧基性特徵元素，富鉀、鎢、錫、稀有、稀土和放射性元素的總體特徵。成礦元素富集、含礦性好的為雪峰期、加里東期及燕山期重熔型復式岩體或小岩體。
南嶺地區有利成礦的岩體：含W大於20×10-6的岩體有熱水、西華山、姑婆山、紅嶺、大義山、栗木、諸廣山、越城嶺等16處。富Sn岩體有平英、陽明山、姑婆山、花山、錫田、金雞嶺、栗木、諸廣山、熱水、紅嶺、西華山等23處；富含Ag的岩體有大寧、金雞嶺、熱水、陽明山、西華山岩體；富Cu的岩體有平英、栗木、西華山等(Cu與W、Sn伴、共生)；富Pb岩體有大寧、金雞嶺、新寨、大東山；富Zn岩體有陽明山、姑婆山(東體)、西華山、大寧、金雞嶺等。其中紅嶺、姑婆山、西華山、熱水、栗木、騎田嶺、大義山等岩體富含多種成礦元素，其成礦物質豐富、成礦能量大。
(2)花崗岩成岩期主要元素平均值
花崗岩成岩期主要元素平均值變化特徵成岩時代由老到新變化趨勢是：W、Be、La、Mo、Sn、Li、Pb、Ag、Bi、Y、Th、Nb、K2O元素含量增加，Cu、V、Ni、Co元素含量下降，Ba、Sb、Au、Zn含量變化不明顯。顯然這與花崗岩酸度漸增有關。
(3)不同地質構造背景和不同成岩期的花崗岩含礦性
雪峰隆起南端的雪峰期花崗岩以富Sn、Cu，貧Au為特徵。加里東隆起區燕山期和加里東期岩體以富W、Mo、Hg為特徵。後加里東隆起區燕山早期、加里東期花崗岩以富含Au、Ag、Pb、Zn、Sn、Nb元素為特徵(燕山期花崗岩特別富含W、Au、Bi)。拗中隆花崗岩以富Sn、Zn、Ag為特徵。斷褶帶燕山晚期隱伏岩體(侵入泥盆系)Sn、Zn、Pb、Ag、Sb礦化特別強烈。
(4)花崗岩含礦性和成礦專屬性
貧基性組分的重熔型岩體為鎢、稀有、稀土成礦岩體，偏基性組分的重熔型岩體為成錫岩體，偏酸性的同熔岩體為成金、銀岩體。
基性組分含量並非岩體含礦性主要判別指標，確定岩體含礦性的主要因素在於漿源岩成礦元素豐度、成岩時代與分異演化水平。成礦元素自身的豐度是判斷岩體含礦性的最好指標。
3.錫元素區域地球化學異常特徵
南嶺地區Sn、W、Bi(Nb、U)、Pb、Zn、Ag(Cu)、As、Sb、Hg等元素異常聚集區，與區內強烈的中酸性岩漿熱液活動密切相關，異常分布與該區主體構造-岩漿岩帶走向一致。Sn元素分布地域差異明顯。
物探推斷斷層F16以東為Sn高背景區[(4～10)×10-6]，且圍繞騎田嶺—大東山Sn高度聚集中心區，出現千里山-騎田嶺、樂昌-上猶、曲江-龍南、英德-乳源、陽山、姑婆山、九嶷山、香花嶺等8條局部異常帶，表明該區是南嶺地區錫礦成礦的優勢區。以半隱伏-隱伏花崗岩帶為中心，大致出現Nb、Be-W、Sn、Mo、Bi-Pb、Zn、Ag-Hg、Sb元素異常的遞變分帶，反映了區內岩漿熱液成礦系列元素的溫度變化，Hg、Sb(F、B)的主體異常帶沿大義山—乳源呈NW向展布。
物探推斷斷層F16以西，除元寶山、三防、大廠地區有局部小范圍Sn異常外，均以低背景區為主，明顯貧Sn。
南嶺地區Sn大於12×10-6、W大於6×10-6、Bi大於1.5×10-6的異常基本反映了花崗岩體范圍。Sn大於20×10-6、W大於10×10-6、Bi大於3×10-6的異常多伴有明顯的Cu、Pb、Zn、Ag、As、F復合異常，反映了已知或潛在錫多金屬礦田(床)的分布。
需要特別指出的是，在南嶺地區西部鳳山-巴馬-岩灘鎮地區，以Sb、Hg、Ni、Co、Fe、Mn為主的高強度異常帶大致沿F20隱伏構造岩漿岩帶北側呈NW向展布，並伴有Be、W、Mo、Cu、Zn、As、Au、F、B的局部異常及Pb、La、Zr等元素的高背景，如此復雜的元素組合在南嶺地區唯此一處，表明該區為一特殊的地球化學環境。異常帶分布區出露地層以泥盆系至三疊系為主，岩灘鎮附近於中石炭統和二疊系中見兩條規模不大的NW向輝綠岩脈帶，應注意尋找與火山沉積有關的新類型礦產。
Ⅹ 土壤地球化學分區
土壤地球化學分區是對長期地質歷史過程中地球表生帶在各種地質綜合作用下所形成的性質不同的地球化學場特徵的歸納與合並。研究區由於其獨特的地質、地理、地貌特徵等差異，使區域內成土母質體由於同生和後生地球化學作用，造成元素及元素組合的進一步演化而具有不均勻分布特徵，從而形成具有不同成分或不同元素組合的地球化學分區。
一、分區依據與方法
地球化學分區主要理論依據：
1）不同地質背景、不同類型的成土母質在物質來源、岩石礦物組成等方面存在著巨大的差異，其元素的組成與地球化學行為也各具不同的特徵，導致土壤地球化學組合特徵呈現地域性差異，是土壤地球化學分區的理論基礎。
2）調查區地貌類型復雜，地貌形態及成因不同，所形成的成土母質的物質組成也不同，是土壤地球化學分區的依據。
3）主導性原則和綜合性原則相結合。主導性原則，把來自地質環境在區域范圍內具有明顯分異，並與其他元素具有相關性的元素定義為特徵元素。特徵元素的區域背景是地球化學區帶劃分的主導因素。綜合性原則，分區過程中綜合考慮地質背景、地貌景觀特點、元素地球化學組合特點和環境特點進行。
4）用因子分析的方法進行變數降維和指標組合，從指標組合特徵尋求分區信息。聚類分析和因子分析得到的土壤中線性相關程度高的兩個或多個元素（或指標）地球化學組合，是地球化學分區特徵元素選擇的理論依據。如造岩氧化物（SiO2，Al2O3，K2O，Na2O，CaO，MgO）、親鐵元素或組分（Fe2O3，Mn，Ti，V，Co，Cr，Ni）、親硫元素（Cu，Pb，Zn，Cd，Hg，As，Sb，Bi）、親石元素（W，U，Th，Tl，La，Nb，Rb）和土壤養分元素（N，P，S，OrgC）等。
在一個地球化學區范圍內，由於元素性質的差異或在表生作用過程中造成元素及元素組合的進一步演化而具有不均勻分布特徵，從而形成了許多富集不同元素或元素組合的次一級地球化學分區單位，如地球化學亞區、地球化學亞帶等。
二、地球化學分區及特徵
根據上述土壤地球化學分區原則及方法，全區共劃分4個地球化學區和9個地球化學亞區（圖3-22），由圖3-22可見，土壤地球化學分區結果對地質背景或大地構造反應靈敏，地質（構造）界線在一定程度上反映了分區邊界。各分區元素組合特徵見表3-9。
圖3-22 魯東地區土壤地球化學分區圖
表3-9 魯東地區土壤地球化學分區特徵表
續表
（一）莒南-威海地球化學區（Ⅰ）
該地球化學區位於青島-五蓮斷裂和即墨-牟平斷裂帶一線以南地區，包括日照大部分、威海全部、青島和煙台部分地區。區內地質背景以中生代花崗岩、石英二長岩和新元古代花崗質片麻岩為主，局部有中生代火山岩出露，而地層分布面積有限，僅見於河流Ⅰ級階地。土壤地球化學特徵總體上承襲了岩石地球化學的特點。土壤中Nb，Rb，Be，Mo，Al2O3，K2O，Ba，Ce，Sr，pH，CaO，NaO等元素和組分呈高背景，Au，Ag，Hg，B，Sb，Cu，S，Br，C，N，Ni，Cr，MgO，Li，As等元素和組分呈低背景。可進一步細分為3個地球化學亞區和5個地球化學小區，分區特徵如下：
1.膠南-臨沭地球化學亞區（Ⅰ-1）
土壤母質以石英二長岩、二長花崗質片麻岩形成的風化物為主，土壤類型為棕壤、酸性粗骨土，局部發育潮棕壤、潮土。土壤中Ba，Be，Bi，Cd，Ce，La，Mo，Nb，Th，Tl，U，Zn，K2O，Na2O，Al2O3等元素呈和組分高背景，As，B，Br，Co，Cr，Cu，F，Li，Ni，V，pH，MgO，Fe2O3等元素呈低背景。
黃島地球化學小區（SⅠ-1）位於黃島東南部，成土母質為正長花崗岩，局部出露黃色粉土、含砂亞黏土及礫石層，土壤類型以棕壤、酸性粗骨土為主。小區土壤中Ag，Au，Be，Bi，Cd，Ce，Co，Hg，La，Mo，U，Zr等元素呈高背景，As，Cu，F，N等少數元素呈低背景，其餘元素則接近全區背景值。區內有鐵礦、金礦、鋯石砂礦等礦點，成礦地質條件有利。
2.青島-威海地球化學亞區（Ⅰ-2）
土壤母質以花崗質片麻岩、閃長質片麻岩及二長花崗岩風化物為主，土壤類型為酸性粗骨土，少量酸性石質土、棕壤、棕壤性土。土壤中大多數元素呈背景值分布，僅有少量元素如Au，As，Ag，Ba，Be，Bi，Cd，Ce，Co，Cu，F，Hg，Sb，Ni等呈零星高背景，可能為礦化作用所致；而Br，C，N，Sc，Ti，V，Y，Zn，pH，OrgC，CaO，MgO，Fe2O3等元素和組分呈低背景。
1）牟平-乳山地球化學小區（SⅠ-2-1）分布在牟乳斷裂帶及其附近，是魯東地區繼招-萊金礦田之後的第二個重要的成礦帶。區內構造十分發育，主要以北東向和北北東向斷裂為主，其中北北東向斷裂帶礦點密集，分布著金青頂金礦、唐家溝金礦、初家溝金礦、英格庄金礦、胡家莊金礦、三甲金礦等眾多礦床。土壤中以Ag，As，Au，Ba，Cd，Hg，Ni等元素高背景，Br，Cl，I，Ge，Li元素低背景為特徵。
2）嶗山地球化學小區（SⅠ-2-2）成土母質主要為花崗岩風化形成的殘坡積物，土壤以酸性粗骨土、棕壤性土和潮棕壤為主，土壤元素整體繼承了成土母岩元素含量特徵。小區土壤中Ag，Be，Bi，C，Cd，Cl，Hg，La，Mo，N，Nb，Pb，Rb，S，Se，Sn，Th，Tl，U，W，Zn，OrgC，K2O，Na2O 等多數元素為高背景，As，B，Ba，Br，Co，Cr，Ni，Sr，V，CaO，MgO，Fe2O3等少數元素為低背景，其餘元素則接近全區背景值。
3.榮成地球化學亞區（Ⅰ-3）
包括榮成市全部、文登市東南及環翠區東部地區，區內成土母質主要為二長花崗岩、花崗閃長岩、石英正長岩和花崗質片麻岩等近源岩石風化殘坡積物。區內土壤中Bi，Ce，Cl，Ga，I，La，Mo，Nb，P，Sr，Na2O，Al2O3等元素和組分呈高背景，As，B，C，Cd，Li，N，S，Sb，Sn，pH，OrgC，SiO2等元素和組分呈低背景。
1）石島地球化學小區（SⅠ-3-1）成土母質為石英正長岩風化殘坡積物，土壤發育為酸性石質土、酸性粗骨土，近海地段以海相沉積物為母質，土壤發育為濱海鹽土。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等元素和組分為高背景，SiO2，Na2O等少數組分為低背景分布為特徵。
2）偉德山地球化學小區（SⅠ-3-2）成土母質以二長花崗岩、花崗閃長岩風化物為主，土壤類型主要為酸性石質土、酸性粗骨土。區內 As，Au，B，Ba，Ge，Mn，Sc，Y，pH，SiO2等元素和組分呈低背景；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，而在小區外圍，這些元素和組分則多呈低背景，在地球化學圖上表現為被一個呈「凹」字形的貧化區包圍其中，這一現象顯示出在強烈地質作用下，成礦元素由分散到集中的演化結果，區內礦化普遍，以熱液充填型及蝕變岩型為主，是尋找有色金屬、貴金屬礦床的有利地區。
（二）煙台地球化學區（Ⅱ）
位於煙台市北部膠北隆起區，區內地質背景以廣泛分布新元古代二長岩和閃長岩為特點，另有小面積元古宙黑雲變粒岩、石英岩、大理岩。土壤類型主要以酸性粗骨土和棕壤為主，潮棕壤、酸性石質土較發育。土壤中Ag，Au，Bi，Cd，Cl，Cu，F，Ga，Hg，Pb，S，Sb，Sr，Zn，Na2O，CaO，MgO，Al2O3，Fe2O3等元素和組分呈高背景，Ce，Nb，U，Y，Zr，pH，SiO2等元素和組分呈低背景。可進一步細分為2個地球化學亞區和1個地球化學小區。
1.福山-棲霞-萊陽地球化學亞區（Ⅱ-1）
地質背景以新太古代棲霞超單元閃長岩為主，有少量中生代火山岩和古元古代粉子山群黑雲變粒岩、大理岩，土壤地球化學特徵總體上承襲了岩石地球化學的特點。土壤中Au，Ag，As，B，Bi，Cd，Co，Cr，Cu，F，Ga，Li，Ni，Sc，V，W，CaO，MgO，Fe2O3，SiO2等元素和組分呈高背景，Ba，Be，I，Nb，Rb，Sr，SiO2等元素和組分呈低背景。
2.蓬萊-萊州地球化學區亞區（Ⅱ-2）
成土母質以新元古代二長花崗岩和閃長質片麻岩形成的殘坡積物為主，少量沖海積粉砂類物質，土壤類型以棕壤、酸性粗骨土為主，少量潮土和濱海鹽土。土壤中Au，Ag，Bi，Cd，Ga，Hg，S，Sr等元素為高背景，Ce，Co，Cr，Ge，La，Mn，Nb，Sc，Th，Ti，U，V，Y，Zr，pH等元素呈低背景。
招萊地球化學小區（SⅡ-2）地質背景主要為新元古代玲瓏超單元二長花崗岩。土壤中低背景元素和組分為Co，Cr，Ge，Mn，Nb，Sc，Ti，U，V，Y，MgO，CaO，TFe2O3和高背景元素和組分為 Au，Ag，As，Bi，Be，Cd，Ga，Hg，N，Pb，S，Sb，Sn，Sr，OrgC，SiO2，K2O，Na2O。高背景區大致沿焦家斷裂、招平斷裂、金牛山斷裂及其次級斷裂兩側呈近東西向展布，小區囊括了膠北石英脈型和蝕變岩型的特大、大型、中型金礦床，小型礦床星羅棋布。受金成礦地質作用及開采、選冶等影響，該區土壤中大部分重金屬元素的含量相對較高，並已在部分地區表層土壤中出現重金屬富集現象。
（三）青島-濰坊地球化學區（Ⅲ）
分布在膠萊盆地及其北部濰河、彌河沖積平原區，地質背景以第四系及中生代火山岩為主，零星分布古元古代黑雲片岩、大理岩。土壤類型主要為砂礓黑土、棕壤、潮土，少量濱海鹽土和中性粗骨土。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。可進一步細分為2個地球化學亞區和3個地球化學小區。
1.萊西-膠州-諸城地球化學亞區（Ⅲ-1）
包括萊西、即墨和膠州部分地區。區內地質背景以中生代火山岩為主，第四紀黏質砂土、亞黏土穿插分布在火山岩區中。土壤類型主要以砂礓黑土和棕壤為主，潮棕壤、棕壤性土也較發育。土壤中B，Br，C，Li，Mn，S，V，Zr，SiO2等少數元素呈高背景，Ba，Be，Ga，Mo，Rb，Sr，K2O，Na2O，Al2O3等元素呈低背景，其餘大部分元素則與全區背景值較為接近。
膠州灣北（SⅢ-1）地球化學小區地勢低平，以海相沉積物為母質，土壤發育為濱海潮灘鹽土和濱海鹽土，S，Br，Cl，I，pH等元素或指標呈高背景。土壤質地以黏質成分為主，As，Cu，Hg，Mn，Zn等重金屬呈高背景，僅Sr，SiO2含量偏低。
2.高密-昌邑地球化學亞區（Ⅲ-2）
土壤母質以第四紀沖積物、沉積物為主，並兼有湖積物母質特徵，土壤類型主要為砂礓黑土、棕壤。土壤中大多數元素呈背景值分布，僅 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。
馬戈庄地球化學小區（SⅢ-2）成土母質為古元古代黑雲片岩、黑雲變粒岩、石墨透輝變粒岩風化物，土壤類型為棕壤性土、棕壤，其外圍分布有小面積砂礓黑土。是青島重要的石墨礦產地，分布著眾多石墨礦點。土壤中大多數元素和組分繼承了成土母岩特點，Ag，As，Au，Cd，Cl，Co，Cr，Cu，F，Hg，Mo，Ni，S，Sc，Se，C，Zn，CaO，MgO，Fe2O3等多數元素呈高背景，Ba，Be，Sr，K2O，Na2O，SiO2等元素和組分呈低背景。從元素組合特點來看，Ag，Au異常與Co，Cr，Cu，Hg，Mo，Ni，Zn等異常相伴生，可作為尋找貴金屬礦及有色金屬礦的有利區帶。
昌邑沿海地球化學小區（SⅢ-2-2）分布在昌邑北部沿海一帶，地勢低平，受海相沉積環境及海侵影響，土壤中 B，S，Br，Cl，CaO，pH 等元素或指標偏高，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等絕大多數元素或指標均偏低。
（四）臨朐-莒縣地球化學區（Ⅳ）
該地球化學區位於研究區西部，包括沂水大部、安丘西部及日照西部邊緣地帶，北北東向的安丘-莒縣斷裂控制了分區界線。區內地質背景以古元古代二長花崗岩為主，中生代火山岩和新太古代石英閃長岩沿斷裂呈近南北向條帶狀發育為特點，第四系發育局限，主要在沂沭斷裂帶南段或穿插分布在岩體中，物源主要為就近岩石及山前洪積物。土壤類型主要以中性粗骨土、酸性粗骨土為主，淋溶褐土和棕壤也較發育。從整體來看，本區土壤中Co，Cr，Cu，F，Ni，Sc，Th，Ti，Tl，Zn，MgO，TFe2O3等元素和組分呈高背景，Ba，Br，Cl，I，Zr，SiO2等少數元素和組分呈低背景。該地球化學區可進一步劃分為沂水地球化學亞區（Ⅳ-1），臨朐-馬站地球化學亞區（Ⅳ-2），包括臨朐東地球化學小區（SⅣ-2）。
1.沂水地球化學亞區（Ⅳ-1）
該地球化學亞區位於沂水縣東南及莒南縣東部，新太古代石英閃長岩和中太古代花崗閃長岩為主的地質背景控制了元素分布格局。土壤類型以棕壤、白漿化棕壤為主。區內斷裂構造發育，成礦地質條件有利，分布有眾多的鐵礦點和金礦點，另外本次調查新發現沂水南部土壤中存在近南北向橢圓狀的Au，Ag及Cd，Pb等元素異常，面積約262km2，各元素間異常套合較好、強度較高，可能為深部金礦化作用所致，具有一定找礦前景。從整體看，本區土壤中僅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等多數元素呈低背景。
2.臨朐-馬站地球化學亞區（Ⅳ-2）
該亞區位於研究區西北部臨朐—馬站。區內地質背景以古元古代二長花崗岩為主，在安丘-莒縣斷裂和鄌郚-葛溝斷裂之間為中生代火山岩區，臨朐東部有小面積新近紀臨朐群玄武岩。土壤類型主要以潮褐土和棕壤為主，酸性粗骨土、中性粗骨土也較發育。本亞區土壤中Be，Co，Cr，Cu，F，Ga，Li，Nb，Ni，P，Rb，Sc，Th，Ti，U，V，Y，Zn，MgO，TFe2O3等元素和組分呈高背景，Ag，B，Ba，Br，Cl，I，Se，Zr，K2O，SiO2等少數元素和組分呈低背景，其餘大部分元素則與全區背景值較為接近。
臨朐東地球化學小區（SⅣ-2）分布范圍明顯受控於臨朐群玄武岩。土壤中Co，Ni，Mn，Cu，Cr等親鐵元素的富集范圍與臨朐群玄武岩分布極其吻合，且表層土壤與深層土壤同時出現富集，深層土壤絲毫不比表層土壤含量低，很顯然本小區土壤Co，Ni，Mn，Cu，Cr等元素的富集是玄武岩風化成土所致。土壤中Ba，Co，Cr，Cu，Ga，Mn，Mo，Nb，Ni，P，Sc，Ti，V，Zn，Mg，TFe2O3等元素和組分呈高背景，Cl，Pb，Rb，Se，Tl，K2O，Na2O，SiO2等少數元素和組分呈低背景。