土壤地球化学
Ⅰ 土壤地球化学调查
1)表层土壤样品采样密度为1个点/km2,采样深度为0～20cm;深层土壤样品采样密度为1个点/4km2,采样深度为150～200cm。
2)土壤采样点分布均匀,每个采样小格(表层土壤为1km2,深层土壤为4km2)中都进行了布点,除个别点外采样点位均布置在格子中部。
3)样品编号以1∶5万图幅为单元连续编号。表层土壤以4km2为单位格子(大格),按偶数方里网为界(2km×2km)将单位格子编号;深层土壤以16km2为单位格子(大格),按4倍数方里网为界(4km×4km)将单位格子编号,编号顺序自上而下、自左向右。在每个单位格子中划分为4个小格(表层土壤为1km2,深层土壤为4km2),标号顺序自左向右再自上而下为A、B、C、D。格子编号前先作样品编号表,每50个号码为一批。其中随机取1个号码为重复采样大格编号,并在表上标明。另随机取4个号码为标准控制样分析编号。样品编号时做到重复样和标准控制样在同一批次内基本均匀分布。
4)采样点布置在农田、菜地、林(果)地、草地等。实地采集时主要选择单元样格内的主要土壤类型,尽最大可能保持每一组合样内的4个单点样土壤类型一致,避开可能存在污染的土壤和人为搬运的堆积土。为增加土壤样品的代表性,采用一点多坑法采样,深层土壤样品采样工具为洛阳铲,样品采自深度150～200cm的土柱,样长50cm。在山前冲积地区采集时,选择覆盖层较厚的地段采样,以保证采样深度符合有关技术规范要求。城镇区样品采集时适当加深取样深度。单点土壤样品原始质量均大于1000g。
5)野外采样前在室内把采样点标绘在1∶5万地形图上,使用便携式GPS并结合地形图定点,表层样由多个子样组成,GPS定点均标绘在中心子样点的位置,每一采样点都用喷漆在明显的固定物上作了固定标记。
6)野外记录统一使用标准化的表层土壤地球化学采样记录卡,使用代码和简明文字记录样品的各种特征。每天野外工作结束后将采样点着墨,以直径2mm小圆圈标定采样点,写上样品号,并进行转绘制成采样点位底图,转点误差小于0.5mm。把GPS测定的采样点地理坐标及采样点航迹数据输入计算机储存。
Ⅱ 土壤地球化学特征
为了做好土壤地球化学方面的研究与评价，重点调查、研究了土壤养分、pH 值、氧化物、微量元素含量、分布，并采取了大量的土壤测试样。土壤养分样品采自第二环境层（0～30cm），土壤氧化物、微量元素样品主要采自第一环境层（30～60cm），两类样品大部分是在同一采样点的不同深度采集的。采样点分布主要考虑土壤类型及一定网度，在海南岛东北部共采养分测试样品370个，氧化物、微量元素测试样品332个。为了研究微量元素纵向变化及有效态特征，在第二环境层不同类型土壤中采取了有代表性的样品，主要分析植物所需的有益元素和对环境有害的元素。
3.2.1 第一环境层土壤氧化物及微量元素特征
海南岛东北部土壤氧化物及微量元素分析测试样品采自第一环境层（大部分相当于B层，少部分相当C层），分析项目为Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3、K2O、Na2O、SiO27种氧化物，27种微量元素和pH值。
3.2.1.1 土壤氧化物、微量元素含量特征参数及背景值
土壤地球化学研究的一个重要内容就是背景值的研究。本次工作用第一环境层土壤样品来研究背景值，相对来说，该土壤层受到人类活动和工农业生产的污染较少，较能反映土壤原来固有的化学组成。到目前为止，背景值的确定方法较多，有的用平均值代表背景值，有的用平均值加（减）0.5倍、1倍或2倍标准离差表示，本次工作根据本区的实际情况，按《地球化学普查规范（DZ/T 0011—91）》的要求，用剔除平均值加3倍离差以上数据后，平均值加0.5倍离差表示背景值。
（1）土壤氧化物含量特征参数及背景值：按上述方法统计海南岛东北部氧化物含量特征参数及背景值见表3.2。由表可知：海南岛东北部氧化物中Al2 O 3、Fe2 O 3 含量较高，其他氧化物含量较低，这一方面是由于区内土壤母质相当一部分是基性岩、火山岩，另一方面与土壤的形成发育过程关系密切。本区土壤是在湿润的亚热带条件下形成的，风化作用和元素迁移强烈，大部分盐基、硅淋失强烈，铁、铝等水化氧化物相对积聚；氧化物含量的标准离差、变异系数较大，主要原因是土壤母质复杂，岩性变化较大，沉积岩、变质岩、基性岩、酸性岩都有；与中国、世界土壤相比，海南岛东北部土壤SiO2、MgO、CaO、K2O、Na2O明显偏低，而Fe2O3明显偏高。
表3.2 海南岛东北部土壤氧化物含量特征参数及背景值统计表wB：%
（2）土壤微量元素特征值及背景值：土壤微量元素、pH值及背景值见表3.3。微量元素具有以下特征：微量元素平均值除B、Mn、As、Ba、Cd、Sr等含量明显较低，Cr、V等含量明显较高外，其他微量元素与中国及世界土壤较为接近；与海南岛东北部水系沉积物相比，水系沉积物中Cu、Mo、Co、Cr、Cd含量较低，P、Mn、Pb含量较高；对环境及农作物有害的Hg、Cd、Pb、Cu、Zn、As等平均值均未超过国家《土壤环境质量标准》的一级自然背景的范围，说明海南岛东北部土壤本底环境质量较好；微量元素含量的离差、变异系数普遍较高，变异度大部分大于0.5，其中Cu、Zn、B、Mo、Co、Ni、V、Ba、Sr变异系数大于0.7，这可能反映了区内土壤母质较复杂，不同母质发育的土壤微量元素含量差大。
表3.3 海南岛东北部土壤微量元素特征表wB10-6
（3）氧化物、微量元素、pH值的关系：为研究土壤氧化物、微量元素、pH值之间的关系，对所分析的土壤样品进行了R－型聚类分析，得到聚类分析谱系图（图3.3）。图中7种氧化物、27种微量元素及pH 大致可分为4类。As与Se、Sb与Cd关系较为密切，但它们与其他元素和氧化物关系不密切。Fe2 O 3、V、Ni、Cu、Co、Cr相关性很强（相关系数大于0.7），反映出母质为基性火山岩的土壤同时富集该类组分的特征。
图3.3 海南岛东北部土壤氧化物、微量元素聚类分析谱系
3.2.1.2 各类土壤氧化物、微量元素特征
海南岛东北部各类土壤氧化物、微量元素特征值统计见表3.4，由表可知，不同亚类、不同母质土壤的氧化物、微量元素差别很大，母质是决定土壤元素含量的重要因素。
（1）砖红壤：砖红壤除SiO2外，其他氧化物含量都高于测区的平均值。农作物所需的N、P、Cu、Zn、Mn、B、Co、S等也高于海南岛东北部平均值，但不同土属的砖红壤微量元素差别很大。在4个砖红壤土属中，玄武岩砖红壤M n、Cu、P、N、S等元素含量最高，其次是花岗岩砖红壤，花岗岩砖红壤中含有较高的Mo，浅海沉积物砖红壤除B、Mo外，其他农作物所需的微量元素含量最低。Fe2O3含量在玄武岩砖红壤中最高，K2O含量则在花岗岩砖红壤中含量最高。砖红壤中有害元素Pb、Cd、Hg、As含量相对较高。
（2）黄色砖红壤：黄色砖红壤SiO2、K2O、MgO、CaO等高于海南岛东北部的平均值，Mn、S、B、N、P等微量元素高于海南岛东北部平均值。黄色砖红壤4个土属中，作物所需的微量元素Cu、Mn、P等在玄武岩黄色砖红壤中最高，在花岗岩砖红壤中次之，浅海沉积物黄色砖红壤除B较高外，其他农作物所需的微量元素含量最低。黄色砖红壤F、As含量高于海南岛东北部平均值。
（3）黄色赤红壤：黄色赤红壤氧化物中除Al2 O 3高于海南岛东北部平均值外，其他氧化物都低于海南岛东北部平均值，农作物所需的Mn、Zn含量相对较高，高于海南岛东北部平均值。
（4）基性岩火山灰土、火山灰石质土：这两亚类土壤具有很多相似的特点：Fe2O 3 含较高， K2O 含量低；农作物所需的Mn、Cu、Zn、Co、Mo、N、P等元素含量丰富，其平均值都高于海南岛东北部平均值，其中基性岩火山灰土是海南岛东北部作物所需元素含量最高的土壤亚类。
表3.4 海南岛东北部土壤环境层微量元素统计表
续表
续表
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（5）酸性紫色土：该亚类土壤Fe2 O 3含量低，K2 O含量高，作物所需的Zn、B、P、N含量相对较高，均高于海南岛东北部平均值。
（6）冲积土、滨海风沙土、酸性硫酸盐土：冲积土以SiO 2高为特点，农作物所需的元素含量较低，其含量都低于海南岛东北部平均值。滨海风沙土CaO、Cl含量较高，农作物所需的元素含量较低。酸性硫酸盐土富集S、B、Cl，对农作物有益的其他元素含量低。
（7）水稻土：已采样的5亚类水稻土农作物所需的微量元素含量较高，其中M n、Co、S、B、Mo、P、N等元素含量高于海南岛东北部土壤平均值，Cu、Zn含量略低于海南岛东北部土壤平均值。对环境和植物有害的Cd、As含量略高于海南岛东北部平均值。已分析的5亚类水稻土中，潜育型水稻土作物所需的微量元素较高、较均衡，其中Mn、Co、Zn、B、Mo、P、N等元素含量都高于海南岛东北部土壤的平均值，潴育型水稻土、脱潜型水稻土植物所需的微量元素次于潜育型水稻土，渗育型水稻土、漂洗型水稻土植物所需的微量元素较低，尤其是漂洗型水稻土除B外，其他元素明显低于海南岛东北部土壤的平均值。
3.2.1.3 土壤氧化物、微量元素区域分布特征
（1）植物所需氧化物、微量元素区域分布特征：根据本区土壤氧化物、微量元素含量状况，参照土壤环境地球化学及生物效应研究成果，选择植物所需的CaO、MgO、K2O、Fe2O3、N、P、Cu、Zn、Mn、B、Mo、S、Co等组分，绘制地球化学图，以本区土壤的背景值为标准，高于背景值的为氧化物、微量元素含量丰富区，背景值范围以内的为氧化物、微量元素含量中等区，低于背景值范围的为氧化物、微量元素缺乏区。以高于背景值为标准，分别绘制了土壤氧化物高背景值综合分布图、农作物所需微量元素高背景值综合分布图（见图3.4、图3.5、图3.6）。
氧化物、微量元素具有以下分布特征：①K2O、Na2O 高背景区主要分布于土壤母质为花岗岩和砂页岩的地区，CaO、MgO 含量高背景区主要分布于母质为花岗岩、部分为砂页岩的地区及沿海地区。②Cu、Zn、Mo、CO、S等元素的分布具有相似的规律，含量高背景区主要为土壤母质为基性火山岩的地区。Mn含量较低，其含量相对高背景区的分布与上述元素相似。B含量较低，其含量高背景区与土壤及其母质关系并不十分明显，但高背景区主要分布于母质为浅海沉积物的土壤地区。③马鞍岭—潭文—龙门地区及多文—新盈地区，土壤母质为基性火山岩，Fe2O3、Mn、Mo、Zn、Co、S、N、P含量高。东南部以花岗岩母质为主的土壤分布区，K2O、Na2O、MgO、CaO含量较高，局部地区有B、Mn、Zn、S、Cu的高含量分布。东北部地区，土壤母质以浅海沉积物为主，除B含量较高外，其他作物所需的微量元素含量较低，而沿海土壤中有较高的CaO、Na2O。
（2）对植物有害的微量元素的分布特征：Hg、Cd、Pb、As、Cr、F、Se等对环境和农作物有害，Cu、Zn低了满足不了农作物的需要，太高了对农作物生长及环境有害。上述微量元素，在其地球化学图的基础上，按海南岛东北部土壤平均含量加2倍标准偏差为标准，根据各元素的浓集区的分布特征，绘出有害微量元素浓集综合分布图（见图3.7、图3.8）。上述微量元素浓集区分布具有以下特点：Cr、Cu、Pb相对集中于土壤母质为基性火山岩的分布区；F主要分布于土壤母质为花岗岩及砂页岩的分布区；Hg、As、Se分布与土壤母质的关系不密切；有害元素浓集区范围较小。
3.2.2 第二环境层微量元素特征
按土壤类型，在第二环境层采取了有代表性的样品30个，分析了对植物有益和对环境、植物有害的元素15种，元素的含量及有效态含量见表3.4中，第二环境层微量元素具有以下特征。
（1）海南岛东北部土壤中微量元素含量与第一环境层具有相似性：土壤中微量元素含量较低，但大部分元素高于第一环境层；母质为玄武岩的土壤中，Cu、Mn、Zn、Co、Ni等植物所需的微量元素相对其他土壤含量较高，Cr、Hg等对环境和植物有害的元素含量也较高。
图3.4.1 海南岛东北部土壤CaO地球化学图
图3.4.2 海南岛东北部土壤MgO地球化学图
图3.4.3 海南岛东北部土壤K2O地球化学图
图3.5 海南岛东北部第一环境层土壤有益元素高背景综合分布图
图3.6 海南岛东北部第一环境层土壤氧化物高背景综合分布图
图3.7.1 海南岛东北部土壤Hg元素地球化学图
图3.7.2 海南岛东北部土壤Pb元素地球化学图
图3.8 海南岛东北部第一环境层土壤有害元素浓集综合分布图
（2）微量元素的有效态含量较低，有效态率（有效态含量占总含量的百分比）也较低，平均为0.19%～17.17%。对植物有益的元素中，有效态率最高的是Mo（6.91%～66.25%，一般大于20%，平均17.10%）；其次是Cu（一般大于10%，平均8.33%）。对环境和植物有害的元素中， Cr、Se、As、Hg、F、Cd等元素的有效态率较低。
（3）第二环境层与第一环境层土壤微量元素及其有效态的相关系数（见表3.5）表明：除Mo、Hg和Se外，其他元素第二环境层与第一环境层含量关系极为密切，表现为向第二环境层含量增高；Mo、Co、Ni、Pb等元素第二环境层的有效态与其总含量及第一环境层的总含量关系密切。
表3.5 海南岛东北部第二环境层与第一环境层土壤微量元素及其有效态的相关系数
Ⅲ 土壤地球化学
农学中有一重要的基础科学是诞生于19世纪40年代的《农业化学》，它是研究植物营养、土壤养分、肥料性质及其合理施用的理论和技术的科学。其中植物营养由农业化学奠基人李比希（Jusfus Von Liebiq,1803～1873）创立了“植物矿质营养说”，继而又创立了“养分归还说”和“李比希最小养分律”，以及由法国生物学家G·伯特兰德创立的“伯特兰德最适营养浓度定律”。这些农业化学的经典理论是用以闸明矿质营养元素在成土母岩（母质）—土壤—农作物的转换过程中，对作物生长发育和形成产量、质量的意义。矿质元素的转换过程实质上是元素迁移集散的表生地球化学过程，这一点笔者在“农业化学和地球化学与农业地质的几个问题”一文中说得很清楚，也应是地球化学研究农业问题的理论基础。地球化学只有以农业化学为理论基础研究农业，应用于农业才有实际意义和实用价值。本书的农业地质环境评价的地球化学即是如此，通过从母岩（母质）到土壤的自然的和人为的（工农业生产）地球化学研究对各土壤类型按自然土壤、农业土壤的国家土壤质量标准进行评价，指出现阶段的状况是其发展趋势，它对现阶段合理利用土壤及土壤质量发展趋势有预警意义。毫无疑问，对土壤地球化学的研究是农业地质环境评价体系中一项重要的也是主要的工作。
Ⅳ 工业污染的土壤地球化学
洞庭湖工业污染的地球化学对土壤的地球化学影响很显著。从已有的研究认识得知洞庭湖区工业污染源主要是两类：一类是有色金属等矿山的采矿和选矿；另一类是工业企业污水排放。为此对湘江支流浏阳河上游大溪河的支流宝山河（宝山河源头有浏阳七宝山铜多金属矿）为起点向下采样（图4-3），结合湘阴县城湘江的采样，选取Cd,Pb,Cu,Zn,Hg分析结果列于表4-9，由表列资料可知：
1）七宝山有色矿的采矿和选矿废水直排宝山河（照片4-3），故其污染非常严重，河两岸稻田土壤污染等有害元素严重超标，以至使稻田稻谷有害元素也超标，如在4,5,7,10号采样点的稻谷镉含量（mg/g）分别达1.63,0.66,1.15和1.67，成为镉米不能食用。
图4-3 浏阳河采样点平面分布图
表4-9 宝山河－浏阳河－湘江冲积层有关元素含量（单位：mg/g）
照片4-3 废水直排浏阳河支流七宝山河
2）污染元素从宝山河到大溪河，再到浏阳河，即从4号点到29号点逐渐降低，至29号点处已接近三级土壤质量标准，但是到30号点的长沙市段又升高了，特别是镉；同时湘江河段湘阴城关含量更高。
3）按上述两点，一个中型有色金属矿山的采选污染的范围是有限的，到长沙之前的柏加（29点）已是强弩之末；从长沙到湘阴河段污染加重不是矿山采选矿排污所致，而是工厂企业的“三废”污染，对洞庭湖区来说这一点是影响农业地质环境最主要的也是最重要的因素。
Ⅳ 农业土壤的地球化学
1.洞庭湖周边丘陵低山区不连续小块分布的农业土壤
这类农业土壤与其邻近的自然土壤为同一成土母岩（图4-2的079—080,019—020,021—022，照片4-2），每对采样点处成土的自然因素应相同，唯不同是有无人为耕作。
图4-2 079—080、019—020、021—022采样点剖面位置图
照片4-2 021—022采样点位置（稻田中为022样点；公路以上山坡的房屋右侧为021点）
从所采样品的A层土壤分析资料（表4-5）看，农业土壤无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层的有关元素含量变化（单位：mg/kg）
2.洞庭湖河网平原垸田农业土壤
对垸田水稻田、棉田的地质体土壤剖面及外湖淤积泥沙层剖面采样，有关元素分析结果列于表4-6,4-7，与自然土壤剖面的A,B层（表4-3）比较列于表4-8，按各表列资料可以得出以下4点认识：
1）垸田农业土壤A层的有关污染元素如Cd,Hg,Pb及常量养分元素P的含量都高于其下各分层（B,D,W），也高于母质层（C）。这是因为耕作原因，人为增加这些元素所造成的。
2）外湖滩地淤积层表层（相当于土壤剖面的A 层）比其以下淤积层（相当于土壤剖面的B层）所列的元素含量除As外都高。淤积层尚无人为耕作活动，故其表层（近期沉积）元素含量的增高是洞庭湖近期比早期污染严重之故（表4-7）。
3）外湖滩地淤积层的A,B层的Cd,Hg,Pb,Zn,Cr等污染性元素含量都高于垸田农业土壤相应元素含量。虽然垸田农业土壤有人为耕作带入了有关元素，但是它形成（沉积）比外湖滩地淤积物早，当时洞庭湖污染远比近时轻，即使叠加了耕作时带入的元素，其所含元素含量还是要低。
表4-6 洞庭湖垸田水稻田、棉田土壤（有农业土壤）有关元素含量（单位：mg/g）
表4-7 洞庭湖外湖滩地淤积层有关元素含量（单位：mg/g）
表4-8洞庭湖自然土壤、农业土壤A,B层有关元素含量对照（单位：mg/kg）
4）洞庭湖区自然土壤的A,B层各有关元素含量都低于农业土壤A,B层，表4-6所列资料亦如此。这就说明人为耕作给土壤带入了元素，这一点对Cd,Hg,P特别明显。P所以增加是施磷肥的结果，而我国的磷肥大都含有较高的镉，至于Hg的增高应是施农药的结果。
根据自然土壤和农业土壤的地球化学比较来评价农业地质环境可以得出两点结论：一是人为耕作使某些元素带入土壤，其中尤以Cd,Hg,P最为严重，可能已造成对土壤的污染和N,P,K 养分的失衡；同时过多施用磷肥也是土壤Cd含量增高的重要原因。二是洞庭湖从过去到现在，相对而言，现在或近期，洞庭湖的污染加重了，这已经影响到土壤，这对洞庭湖的农业地质环境是一个警示。
Ⅵ 土壤地球化学勘查方法与技术
土壤地球化学勘查是针对土壤中的地球化学异常的勘查形成了一套方法技术。土壤地球化学异常是次生地球化学异常之一，找矿地球化学中所指的次生晕中包括土壤中的次生晕。也有的文献将次生晕称之为分散晕。矿体及其原生晕在表生分散作用下，导致矿床标型指示元素在不同介质中形成分散晕，在土壤中形成土壤分散晕，在水中形成水化学晕，在植物中形成生物地球化学晕，在大气中形成气体晕。本节主要介绍土壤地球化学异常（晕）的勘查方法。
17.2.1 理想土壤剖面
土壤是母岩经过地表风化作用和成土作用逐渐发展起来的。在一定的条件下，矿物岩石风化逐渐成土，土壤形成一定的分层结构。理想的土壤剖面由上而下可分为A、B、C、D四层，各分层及亚层特征见表17-7。影响土壤分层的主要因素有地形、母岩、气候、生物等。其中气候影响土壤分层较为明显，不同气候带土壤分层结构不同（图17-1）。
表17-7 土壤剖面理想分层特征
17.2.2 化学元素在土壤中的存在形式
化学元素在土壤中的存在形式主要有三种：赋存于矿物之中，溶解于土壤水之中，被吸附状态。
17.2.2.1 赋存于矿物之中
土壤中的矿物主要有原生矿物和次生矿物两大类。原生矿物主要指的是母岩风化和成土过程中保留下来的一些抗风化能力强的矿物。例如，锆石、绿柱石等硅酸盐矿物；锡石、金红石、刚玉、石英等氧化物矿物；自然金、铂、金刚石等自然元素矿物。次生矿物指原生环境下在土壤中新形成的矿物。例如，高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石等粘土矿物；褐铁矿、软锰矿等铁和锰的氧化物矿物等。土壤中的一部分化学元素来自这些原生矿物和次生矿物，在这些矿物中以主元素或微量元素形式存在，一般来说，不经转换是不易溶于水的。
图17-1 不同气候带土壤剖面模式
17.2.2.2 溶解于土壤水之中
这类存在形式的元素是能溶于水的可溶性组分。在母岩风化和成土过程中，一部分可溶性组分转入到水体之中，或迁移到别地，或保留在土壤水之中。成土之后，雨水、地表水、地下水还要为土壤带来部分可溶性组分。
17.2.2.3 被吸附状态
母岩风化和成土过程中，溶解于水体之中的可溶性组分有一部分被土壤中的有机质以及粘土矿物等次生矿物吸附。
17.2.3 土壤地球化学勘查工作方法与技术
土壤地球化学勘查的工作方法包括资料调研、实地踏勘、方案设计、野外采样、样品分析、资料处理、成果解释及异常检查八个步骤。
第一步，资料调研。工作之前应根据勘查目标和任务认真作好资料调研工作。要收集勘查区的地理地形、地貌、地质背景、水文资料、土壤资料、地球物理、地球化学等方面的资料并消化。
第二步，实地踏勘。在资料调研的基础上，到勘查目标要求的现场踏勘。踏勘的目的在于将资料调研阶段获得的初步认识变成感性认识。踏勘中还要做土壤剖面测量、土壤取样方法和取样方式的实验研究。
第三步，方案设计。这一步骤非常重要，牵涉到整个土壤勘查地球化学工作的成功与否。方案设计内容主要有：采样测网的布置、采样方法、样品加工方法、样品分析方案、资料处理及成果解释方法、异常检查的安排等等。方案设计要按国家对地球化学勘查的有关规范要求进行。
第四步，野外采样。采样方法正确与否，直接影响到土壤地球化学勘查的效果。采样点应避开碎石堆、采矿坑口、采石场、公路等土壤结构遭到人为破坏的地方。如测网上的测点遇到这样的情况，可移点，但移动范围不得大于点距的十分之一。如规定范围找不到合适的点，则可舍去该点。采样深度一般要求在土壤B层位置，采集其中的粘土及较细的砂土，如有较大的碎块可弃去。样品重量一般为50～100g。当土壤颗粒或粒度较大时，样重可以加大到200g，特别要求时可以大于200g。
第五步，样品加工与分析。对野外采集到的样品，可以自然风干、微火烘烤或日晒方式来干燥，切切不可用高温烘烤方式来烘烤。如要测定样品中的挥发组分，切不可用微火烘烤或日晒方式，只应采用自然风干。如要进行土壤样品结构分析，对样品中的泥质团块只能用手搓碎或用木棒轻轻敲碎，不可用别的硬质工具猛敲，以免破坏样品的原始颗粒度。土壤化学成分分析样品可按送样要求研磨过筛，最后进行有关实验室分析测试。
第六步，数据处理。根据样品分析结果，可按化探数据处理方法进行数据处理并做各种地球化学图件。
第七步，成果解释。结合勘查区相关资料，对数据处理结果和有关图件做系统分析，按勘查目标，做出成果解释。
第八步，异常检查。根据成果解释，对土壤地球化学勘查所发现的异常要及时地检查与验证。检查与验证要求按有关规范进行。
Ⅶ 表土壤地球化学成分分析标准物质标准值（GSS1～8）
表6.3 土壤地球化学成分分析标准物质标准值（GSS1～8）Table6.3 Certified values of soil geochemical certified reference materials（GSS1—8）
续表（Continued）
文献（Literature）：地球化学标准参考样研究组（1987），Xie et al.（1989）。
含量单位除注明者外均为10-6（wB），“±”后的数据为不确定度，括号内的数值为参考值。
样品类型（Sample type）：GBW07401，黑龙江省伊春市西林铅锌矿区上方暗棕壤，成土母岩为海西晚期花岗岩；GBW07402，内蒙古自治区四子王旗白乃庙栗钙土，成土母岩为志留系变质砂岩、千枚岩及石英闪长岩和斜长花岗岩；GBW07403，山东省莱州市焦家黄棕壤，为太古宙胶东群黑云斜长片麻岩的残坡积土；GBW07404，广西壮族自治区宜州市黄色石灰性粘性壤土，成土母岩为石炭系石灰岩、白云质灰岩、白云岩和带页岩夹层的泥灰岩；GBW07405，湖南省浏阳市七宝山矽卡岩型铜多金属矿区的残坡积黄红色粘性壤土，成土母岩为石英斑岩和花岗斑岩；GBW 07406，广东省阳春市多金属矿区黄色土壤，成土母岩为泥质页岩、石英砂岩及和花岗闪长岩；GBW07407，广东省徐闻县暗红色粘性壤土，成土母岩为新生代早期的橄榄玄武岩、拉斑玄武岩和凝灰岩；GBW07408，陕西省洛川县秦家寨浅黄色粉砂质土。
Concentration units are 10-6（wB）except remarked，data after“±”are uncertainties，data with brackets are reference values.
Ⅷ 深层土壤地球化学分区
(一)深层土壤地球化学分区原则
1)以深层土壤元素或指标地球化学图为依据，结合地质背景、地貌类型、土壤类型等环境因素，为调查区深层土壤地球化学区划分的主要原则。
2)元素地球化学前景、成岩古地理环境和土壤类型相似或相近划分一级地球化学区，全区共划分5个地球化学区。
3)由于特殊的地质体、矿产资源集中分布区和非自然因素等影响，形成特殊的地球化学背景，将地球化学区进一步划分为若干个地球化学亚区，全区共划分10个地球化学亚区(图版Ⅴ附图2－26)。
(二)深层土壤地球化学区
1.德安—九江、都昌高锰、镉、钙，低钨、锡、氯土壤地球化学区(A)
德安地球化学亚区，位于德安县、九江县、星子县等地，总面积为2525km2，深层土壤酸碱度(pH值)为6.0～7.5，属弱酸性至中性土壤。地球化学亚区主要出露地层为浅海环境形成的早古生代沉积岩，区内锡及多金属、萤石等矿产资源丰富。
深层土壤地球化学亚区锰(Mn)高背景含量630μg/g，部分地区有1000μg/g地球化学异常;镉(Cd)高背景含量0.06μg/g，部分地区有0.25μg/g地球化学异常;氧化钙(CaO)高背景含量0.32%，局部有0.50%地球化学异常;氧化钠(Na2O)高背景含量0.33%，局部有0.50%地球化学异常;部分有锑(Sb)高背景含量1.0μg/g，局部有Sb异常分布。另外，有钨(W)低背景含量2.5μg/g，锡(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学负异常分布。
2.奉新、田坂街高钨、锡、锑，低氟、氯、锶土壤地球化学区(B)
深层土壤地球化学区，位于奉新县、永修县和鄱阳县田坂街地区，深层土壤酸碱度(pH值)为4.5～7.0，属酸性至中性土壤，主要出现钨、锡、锑等高背景区，氟、氯、锶等低背景区，其他元素主要为背景含量分布。
3.高安、进贤—乐平高硒低钠、氯土壤地球化学区(C)
该土壤地球化学区位于高安—进贤—万年—乐平等地，深层土壤酸碱度(pH值)为4.5～8.0，属酸性至弱碱性土壤。主要出现硒、锑、镉、硫等背景区，氯、钠等低背景区，其他元素主要为背景含量分布。
4.抚州—东乡—余江高钼低铜、钴土壤地球化学区(D)
抚州—余江土壤地球化学区，位于抚州市、余江县和东乡县的南部地区，总面积为2987km2，深层土壤酸碱度(pH值)为4.5～6.5，属弱酸性至酸性土壤，沿抚河流域有小面积的中性土壤。主要出露地层有上白垩统砖红色碎屑岩，侏罗系灰色、紫红色细碎屑岩、火山熔岩和火山碎屑岩，中新元古界泥砂质岩、硅铁质岩、炭质板岩。在抚州市和东乡县南部，出露有花岗岩，且有小型铅锌矿点1处、小型金矿点3处。
5.鄱阳湖及沿赣江富重金属土壤地球化学区(E)
该土壤地球化学区，位于鄱阳湖及周边河流冲(洪)积和湖沼沉积区，以及长江南岸和赣江流域冲(洪)积沉积区，深层土壤酸碱度(pH值)为5.5～7.5，呈弱酸性至中性土壤，长江南岸pH值大于7.5，呈碱性土壤。该土壤地球化学区，主要出现镉、铅、锡、铋、铀、锶、铊、钍等重金属大面积分布。
Ⅸ （二）水系沉积物（土壤）地球化学
1.地层地球化学
各地层水系沉积物(土壤)元素平均值与华南地区元素背景平均值由四堡群至白垩系(缺志留系)，同介质不同时代地层具有元素明显富集(K≥1.5)、明显贫化(K≤0.7)及与其相近的分布特征(表2-5；图2-8，图2-9)。
水系沉积物背景值均值与岩石丰度均值相比较，K、Na、Mg、Ca、Al、Fe的氧化物及Ba、Sr低；Cr、Ni、F、Cu、Ba、Tn相近，其余元素高于岩石。
四堡群明显富集的元素有As、Sb、Cu、W、Bi、B、Cr、Ni、Co、Na2O、MgO；明显贫化的元素有Sr、Mo、La、U、Zr，而Au、Ag、Pb、Zn相近。在富集元素组合中既有基性又有酸性特征元素。
板溪群明显富集元素为Au、As、Sb、Cu、Ba、B、W、Cr、Ni、Co、Mn、Na、Mg，贫U，相近的为Pb、Zn、Ag。富集、贫化元素与四堡群有一定继承性。
图2-8 南岭各地层岩石元素丰度及水系沉积物背景平均值曲线
震旦系除Ba保持较高含量外，与华南平均值比较，Au、Ag、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Sn含量都有一定的下降，但赣南、粤北W、Sn、Pb、Zn、Cu较高，说明元素丰度在地域上有分异。
图2-9 南岭各地层岩石元素丰度及水系沉积物背景平均值曲线
Pt2—四堡群；Pt3—板溪群；Z—震旦系；C—寒武系；O—奥陶系；D—泥盆系；C—石炭系；P—二叠系；T—三叠系；J—侏罗系；K—白垩系
表2-5 南岭地区各地层水系沉积物(土壤)元素平均值表
注：华南地区元素背景平均值系根据桂、粤、湘、赣、闽、浙、海南等九省区区域化探资料统计而得，由冯济舟提供。
寒武系明显富集的有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、赣W、Sn的矿源层，在粤北则可能是Cu、Pb、Zn、Ag的矿源层，又是湘、桂、粤毗邻区Au的重要矿源层。
奥陶系相对富集W、Sn、Cu、Pb、Zn、Mo。
泥盆系显著富集的元素的有As、Hg、Sb、Cu、Cd、W、Sn、Bi、B、Ni、Mn，富集不甚显著的元素有Au、Ag、Pb、Zn，其富集特征与泥盆系岩石丰度特征相近，唯富集元素多、富集倍数偏小。
石炭系与华南地区同介质相比，明显富集Ag、Hg、As、Sb、Cu、Mo、Bi、B、Y、Cr、Ni、Co、V、Mn、P、Ca，贫Zr、Ba、K2O，与泥盆系比较Ag、Hg、Zn、Y、Cr、Ni、Mn增高，W、Sn、Bi、Ba、K2O降低。由于其他地质因素，成矿性亚于泥盆系。
二叠系—白垩系元素与凹陷区或中新生代断陷盆地沉积-次生淋滤煤、膏盐、锰等矿床的成矿元素有关。
南岭地区是钨、锡、锑、砷、铀、铅锌、稀有、稀土地球化学省，富集层位多、分布广。富集层位首推泥盆系，次为四堡群、寒武系，湘赣粤地区还有震旦系及下石炭统。成矿元素富集桂北以Sn、Pb、Zn、Sb为主，粤北以Sn、Pb、Zn、Ag、W为主，湘南以W、Sn、Pb、Zn、Mo、Ag为主，赣南以W、Sn为主。
2.花岗岩类地球化学
(1)元素含量特征
与全国水系沉积物平均值比较，南岭花岗岩具有贫基性特征元素，富钾、钨、锡、稀有、稀土和放射性元素的总体特征。成矿元素富集、含矿性好的为雪峰期、加里东期及燕山期重熔型复式岩体或小岩体。
南岭地区有利成矿的岩体：含W大于20×10-6的岩体有热水、西华山、姑婆山、红岭、大义山、栗木、诸广山、越城岭等16处。富Sn岩体有平英、阳明山、姑婆山、花山、锡田、金鸡岭、栗木、诸广山、热水、红岭、西华山等23处；富含Ag的岩体有大宁、金鸡岭、热水、阳明山、西华山岩体；富Cu的岩体有平英、栗木、西华山等(Cu与W、Sn伴、共生)；富Pb岩体有大宁、金鸡岭、新寨、大东山；富Zn岩体有阳明山、姑婆山(东体)、西华山、大宁、金鸡岭等。其中红岭、姑婆山、西华山、热水、栗木、骑田岭、大义山等岩体富含多种成矿元素，其成矿物质丰富、成矿能量大。
(2)花岗岩成岩期主要元素平均值
花岗岩成岩期主要元素平均值变化特征成岩时代由老到新变化趋势是：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含量变化不明显。显然这与花岗岩酸度渐增有关。
(3)不同地质构造背景和不同成岩期的花岗岩含矿性
雪峰隆起南端的雪峰期花岗岩以富Sn、Cu，贫Au为特征。加里东隆起区燕山期和加里东期岩体以富W、Mo、Hg为特征。后加里东隆起区燕山早期、加里东期花岗岩以富含Au、Ag、Pb、Zn、Sn、Nb元素为特征(燕山期花岗岩特别富含W、Au、Bi)。拗中隆花岗岩以富Sn、Zn、Ag为特征。断褶带燕山晚期隐伏岩体(侵入泥盆系)Sn、Zn、Pb、Ag、Sb矿化特别强烈。
(4)花岗岩含矿性和成矿专属性
贫基性组分的重熔型岩体为钨、稀有、稀土成矿岩体，偏基性组分的重熔型岩体为成锡岩体，偏酸性的同熔岩体为成金、银岩体。
基性组分含量并非岩体含矿性主要判别指标，确定岩体含矿性的主要因素在于浆源岩成矿元素丰度、成岩时代与分异演化水平。成矿元素自身的丰度是判断岩体含矿性的最好指标。
3.锡元素区域地球化学异常特征
南岭地区Sn、W、Bi(Nb、U)、Pb、Zn、Ag(Cu)、As、Sb、Hg等元素异常聚集区，与区内强烈的中酸性岩浆热液活动密切相关，异常分布与该区主体构造-岩浆岩带走向一致。Sn元素分布地域差异明显。
物探推断断层F16以东为Sn高背景区[(4～10)×10-6]，且围绕骑田岭—大东山Sn高度聚集中心区，出现千里山-骑田岭、乐昌-上犹、曲江-龙南、英德-乳源、阳山、姑婆山、九嶷山、香花岭等8条局部异常带，表明该区是南岭地区锡矿成矿的优势区。以半隐伏-隐伏花岗岩带为中心，大致出现Nb、Be-W、Sn、Mo、Bi-Pb、Zn、Ag-Hg、Sb元素异常的递变分带，反映了区内岩浆热液成矿系列元素的温度变化，Hg、Sb(F、B)的主体异常带沿大义山—乳源呈NW向展布。
物探推断断层F16以西，除元宝山、三防、大厂地区有局部小范围Sn异常外，均以低背景区为主，明显贫Sn。
南岭地区Sn大于12×10-6、W大于6×10-6、Bi大于1.5×10-6的异常基本反映了花岗岩体范围。Sn大于20×10-6、W大于10×10-6、Bi大于3×10-6的异常多伴有明显的Cu、Pb、Zn、Ag、As、F复合异常，反映了已知或潜在锡多金属矿田(床)的分布。
需要特别指出的是，在南岭地区西部凤山-巴马-岩滩镇地区，以Sb、Hg、Ni、Co、Fe、Mn为主的高强度异常带大致沿F20隐伏构造岩浆岩带北侧呈NW向展布，并伴有Be、W、Mo、Cu、Zn、As、Au、F、B的局部异常及Pb、La、Zr等元素的高背景，如此复杂的元素组合在南岭地区唯此一处，表明该区为一特殊的地球化学环境。异常带分布区出露地层以泥盆系至三叠系为主，岩滩镇附近于中石炭统和二叠系中见两条规模不大的NW向辉绿岩脉带，应注意寻找与火山沉积有关的新类型矿产。
Ⅹ 土壤地球化学分区
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。