文旦产地的岩石、土壤地球化学特征
(一)地貌特征
玉环文旦主产区主要分布在玉环县境内的沿海平原和丘陵地区,主产区三面临海,北面接山,最高峰大雷头山主峰海拔446m。主要地貌类型有丘陵、冲洪积平原和海积平原三大类,并可进一步细分为坡地、阶地、洪积扇、沿海平原、滨海平原(表5-11)。
表5-11 浙江玉环文旦主产区地貌类型及特征
区内丘陵坡地呈南北向分布于中部,高程大于5m,坡度陡缓差异较大;阶地分布在丘陵沟底,高程30~40m,坡度小于5°;丘陵沟口分布有洪积扇,高程在5~30m间,坡度一般在5°左右;丘陵外侧为沿海平原和滨海平原,高程小于5m,坡度小于3°。
(二)地层与岩性
玉环文旦种植区的地层和岩性主要由第四纪松散沉积物、晚侏罗世火山岩及燕山晚期侵入岩体组成。
丘陵区出露地层有上侏罗统西山头组(J3x)和高坞组(J3g),为一套巨厚的火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩,主要岩性为玻屑(熔结)凝灰岩,晶屑玻屑熔结凝灰岩等。
平原区第四系松散沉积物可划分为全新统镇海组(Q4zh)、鄞江桥组(Q4y)、上更新统莲花组(Q3l)、中更新统之江组(Q2z)。其中,镇海组岩性为海积相淤土质亚粘土、粘土、粉砂土,构成滨海平原;鄞江桥组岩性为冲洪积相含砾亚砂土、亚粘土,莲花组岩性为洪冲积相含砾砂土、亚砂土、砂砾石,两者组成冲洪积平原;之江组分布在丘陵沟底阶地,岩性为坡洪积相含粘土砂砾石、亚粘土。
中—酸性侵入岩体规模较小,零星分布在丘陵区,岩性有正长斑岩、钾长花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长岩、石英闪长岩等。
(三)土壤与成土母质
玉环文旦种植区的土壤类型主要有黄泥土、亚黄筋泥、洪积泥砂土、淡涂粘、咸粘土、涂粘土等(表5-12),不同的土壤类型沿山地到涂地依次展布。
表5-12 浙江玉环文旦种植区土壤分类
黄泥土:主要分布在丘陵区,母质为侏罗系西山头组和高坞组火山岩。质地为中壤土,土层厚度薄—中。玉环文旦种植较多,质量较好。
亚黄筋泥:分布在阶地上,主要在沙地塘和南山一带。母质为第四系之江组松散沉积物。质地偏粘,为重壤土,土层厚度大。玉环文旦种植较少,质量较差。
洪积泥砂土:分布在山前洪积扇,母质为第四系莲花组、鄞江桥组松散沉积物。质地为中壤土,土层厚度大。玉环文旦种植多,质量好。
淡涂粘:分布在沿海平原,母质为第四系镇海组海积松散沉积物。质地为粘土,土层厚度大。玉环文旦种植少,为水稻种植区。
咸粘土:分布在滨海平原,母质亦为第四系镇海组海积松散沉积物。质地为粘土,土层厚度大。玉环文旦种植多,质量较好。
涂粘土:分布在滨海平原外侧涂地,母质为第四系镇海组海积松散沉积物。质地为粘土,土层厚度大。无玉环文旦种植。
(四)地质背景对玉环文旦产地分布的影响
玉环文旦在分布上有2个明显的地域,一是海拔在5~50m的坡麓台地、谷口洪积阶地,土壤类型以红壤土类为主,土种有红泥土、红粘土、黄泥砂土及潮土土类的古潮泥砂土和谷口泥砂土等;二是位于滨海的“塘地”,土壤类型以滨海盐土为主,土种有轻、中咸粘土,部分为潮土土类的淡涂粘土种,目前该地域玉环文旦种植最多。
表5-13列出了不同地质背景条件下玉环文旦的分布情况,玉环文旦的产地及其品质对地层(岩性)具有选择性,在不同地貌条件和地层、岩石背景中,生长及品质不尽相同。据调查,玉环文旦主要产于区内呈南北向分布于中部的丘陵坡地,高程大于5m,坡度陡缓差异较大。丘陵坡地由侏罗系西山头组和高坞组火山岩组成,其上发育有黄泥土,玉环文旦,果品质量较好;丘陵沟口分布的洪积扇,高程在5~30m间,坡度一般在5°左右,由第四系鄞江桥组、莲花组松散沉积物组成,其上发育有洪积泥砂土,玉环文旦种植最多,果品质量好。
表5-13 浙江玉环文旦主产区岩石(地层)分布及其品质
阶地分布在丘陵沟底,高程30~40m,坡度小于5°,由第四系之江组坡洪积红色松散沉积物组成,其上发育有亚黄筋泥,玉环文旦种植虽然较多,但果品质量相对较差;丘陵外侧为沿海平原,高程一般小于5m,坡度小于3°,由第四系镇海组海积松散沉积物组成,其上发育有淡涂粘,玉环文旦种植较少,而由第四系镇海组海积松散沉积物发育而成的咸粘土分布区,玉环文旦种植较多,质量也较好。
研究表明:适宜种植玉环文旦的土壤条件是土层要深厚,表土层加心土层的厚度一般应大于70cm,半风化的母质层在1m左右,土壤应具有较好的通透性,地下水位在1.5~2m之间,土壤质地以中壤土—重壤土为好,土壤酸碱度以微酸—中性为宜,有机质含量以2%~3%最好。滨海盐土加以改良可发展文旦生产,但全土体的含盐量应严格控制在0.2%以内。
茶树的土壤营养特点具有多元性、喜铵性、聚铝性、低氯性和嫌钙性。已发现与茶树正常生长有关的元素多达40多种,茶叶产量、品质与大量营养元素、微量营养元素均有着密切关系。作为叶用作物,茶树对氮素的需求量大,且优先吸收铵态氮。茶树适宜生长于富铝土壤上,适当高含量的铝能促进茶树及其根系的生长,提高叶子光合作用能力,促进碳水化合物的转化,尤其是铝对促进茶氨酸的转化、儿茶酸的代谢、红茶品质的改进具有良好的作用,同时铝能促进茶树对磷的吸收和转化。茶树对营养元素氯的需求量少,生产中未发现缺氯现象。茶是嫌钙作物,对钙的需求比一般作物低得多,当土壤中活性钙(CaO)含量超过0.2%时,茶树就不能正常生长,严重时会死亡。因而,茶树不能生长在富钙的土壤上,最适宜的酸度为5.0~6.0。龚子同等调查发现,锌(Zn)可提高茶叶氨基酸、茶多酚和咖啡碱含量,降低酸氨比,从而有利于茶叶品质。土壤有效锌与茶叶氨基酸含量呈正相关。钼(Mo)能提高茶氨酸含量。硼(B)可提高茶叶芽重。总的来看,茶树适宜生长于含有机质及各种营养成分丰富和呈酸性反应的土壤上(周国华等,2001)。
根据研究,浙江省几种主要成土母质与茶有关的地球化学数据见表3-7。从一般的规律来看,高Si、K,低Fe、Al、Ca、Mg、Mn等有利于茶品质的提高;反之则不利于茶品质的提高。
表3-7 浙江省几种成土母质与茶有关的地球化学数据 单位:%
注:数字下有横线的示有利于茶品质的提高,包括高Si、K,低Fe、Al、Ca、Mg、Mn等;数字加括号的示不利茶品质的提高,包括低Si、K,高Fe、Al、Ca、Mg、Mn等。
表3-8列举的几种代表性的名茶产地土壤及其母岩的地球化学数据显示,狮峰龙井与余杭径山茶园的土壤有明显的高Si、低Ca、低Mg的特征,Fe、Al含量也偏低;而临安玲珑石灰岩茶园的土壤则有明显的低Si、高Ca、高Mg特征,Fe、Al含量也显然较高,所以茶的品质不良;淳安鸠坑毛尖茶园土壤发育于酸性凝灰岩上,性质与花岗岩等接近,加之良好的微生态环境,茶叶品质属上乘;Q2红土虽然高Si、低Ca,但其土壤物理性质粘闭,水、气、热、营养条件协调较差,所以茶叶品质往往不理想。
本次研究还发现,浙江省名茶产地土壤母质不同,茶叶中矿物质元素含量及其生化成分也有明显差异(表3-9)。从成土母质主要氧化物含量与茶叶生物化学指标相关系数来看,Al2O3、Fe2O3与茶叶5项生物化学指标呈现不同程度的负相关性,SiO2、K2O、Org.C与茶叶5项生物化学指标呈现不同程度的正相关性(表3-10)。其中K2O、Org.C与茶叶中的茶多酚、儿茶素的正相关系数达到显著水平,虽然地质背景中大量其他元素的含量与茶叶品质不成明显的相关关系,但茶叶吸收矿物元素的多少,是直接影响茶叶品质的关键,其中的奥秘尚需进一步研究。
表3-8 浙江省部分名茶茶园土壤及其成土母质主要氧化物含量
综上所述,能影响茶叶品质的岩石类型,除形成土壤质地的差异外,所含的化学元素有很大不同。虽然这些元素在茶叶品质上的作用还不很明了,但在长期的观察总结中,可以肯定:高硅、钾及低铁、铝、钙、镁、锰等都有利于茶品质的提高;反之,则不利于优质茶的形成。这一规律在浙江的许多名茶产地都得到验证。
表3-9 浙江省不同母质上茶叶中矿质元素含量及其生化成分
注:含量单位元素为mg/kg,生化成分为%。
表3-10 浙江省成土母质主要氧化物含量与茶叶生物化学指标相关系数
(一)岩石地球化学特征
本区岩石主要为酸性火山碎屑岩,SiO2平均值达69.83%;岩石的地球化学特征表现为,微量元素的变化差异较大,火山喷出岩中K、Zn、B含量普遍较高,其中西山头组火山碎屑岩以Cu、K、B、Zn、SiO2含量较高为特征,而高坞组熔结凝灰岩则以Ni、Mo、Fe、Mn、P、TiO、Mg、Co和Al2O3、CaO含量较高为特征(表5-14)。
表5-14 浙江玉环文旦种植区岩石地球化学特征一览表
注:含量单位氧化物和P、K、Mg、Fe为%,其余为mg/kg。
大部分元素在土壤表层和母质层中的含量变化不大,富集系数在0.85~1.09间,表明元素含量具有继承性。Mo、Al2O3、Ni、TiO、B、Fe、Co等含量表层土壤低于下部母质层,SiO2、Mn、Cu、速效K、速效P、速效N等则高于母质层,尤其速效P、速效N表层土壤比母质层高出2倍,这可能与人工施肥有关。
(二)土壤地球化学特征
土壤中元素含量在不同的背景区是有差别的,根据地质背景及土壤与成土母质的关系,可将本区分为残坡积区、冲洪积区、海积区3个土壤地球化学区,其中,残坡积区以红壤为主,成土母质以火山岩为主;冲洪积区以潮土为主,成土母质为冲洪积平原松散沉积物;海积区以盐土为主,成土母质为滨海平原海积松散沉积物。表5-15为这3个区土壤中元素的变化特征。
从表中可见,残坡积区元素含量除SiO2为全区最高外,其余均最低,pH值也最低;冲洪积区元素Mg、B、Mn、Co、Ni、CaO含量低,Fe、Zn、Cu、TiO、SiO2、pH值中等,而全N、全P、全K、速N、速P、速K、Mo、Al2O3高居全区首位;海积区元素速N、速P、SiO2含量低,全 N、全 P、Mo 中等,mg、B、Mn、Co、Ni、CaO、全 K、速 K、Al2O3、Fe、Zn、Cu、TiO及pH值高。从3个区土壤中元素含量比较可以看出,元素Mg、B、Mn、Co、Ni、CaO在海积区高,冲洪积区和残坡积区低;速N、速P在冲洪积区高,残坡积区和海积区低;全K、速K、Al2O3在残坡积区低,冲洪积区和海积区高;全N、全P、Mo在残坡积区低,冲洪积区高,海积区中等;Fe、Zn、Cu、TiO及pH值在海积区高,冲洪积区中等,残坡积区低;SiO2在残坡积区高,冲洪积区中等,海积区低。这些特征说明残坡积区土壤为酸性,主要营养元素含量低;冲洪积区土壤主要营养元素含量高;海积区土壤呈碱性,粘度大,营养元素含量中等。
表5-15 浙江玉环文旦种植区土壤地球化学特征一览表
注:含量单位氧化物和全N、全P、全K及Mg、Fe为%,其余为mg/kg;元素含量相对值的高低由以下方法确定:如果
文旦产地的岩石、土壤地球化学特征
(一)岩石地球化学特征 本区岩石主要为酸性火山碎屑岩,SiO2平均值达69.83%;岩石的地球化学特征表现为,微量元素的变化差异较大,火山喷出岩中K、Zn、B含量普遍较高,其中西山头组火山碎屑岩以Cu、K、B、Zn、SiO2含量较高为特征,而高坞组熔结凝灰岩则以Ni、Mo、Fe、Mn、P、TiO、Mg、Co和Al2O...
(三)岩石学和地球化学特征
(1)岩石组合特征 1)变粒岩类:变粒岩是正变质地层中分布最广的岩类。岩石呈浅灰—褐灰色,岩石松软,易风化,多呈低缓山脊或平缓山顶地貌。平行粒柱状鳞片变晶结构,偶见变余砂状结构;块状、弱片麻状、条纹状构造及变余韵律层理构造。主要由斜长石、石英、普通角闪石或黑云母及钾长石等组成。根据矿物含量及相对变...
震旦系—下古生界烃源岩特征
在分布上的特征是整体呈块状或层状分布,形成黑色纹层。这类沥青见于细晶—微晶碳酸盐岩中或是含有一定泥质的碳酸盐岩中。 类型Ⅴ:也是一种细分散沥青,分布于颗粒较粗的碳酸盐岩矿物的晶间,具有明显的光学各向异性,其产出特点是仅出现在某些显微分层中。 四川盆地下古生界中五种类型沥青,按其成因类型大致可分为...
前震旦系
据其产出层位、岩性组合、沉积岩相及火山碎屑岩岩石地球化学特征,可与川西南小相岭-螺髻山区的南华系开建桥组裂谷型陆相中酸性火山岩夹火山碎屑质粉砂-砂岩建造+ 列古六组杂色冰水冲-洪积相含凝灰质砂砾岩建造相类比。而与摩天岭分区的木座组浅相冰筏相变质复成分砂砾岩夹板岩建造则属同期异相关系。 2) 相龙...
岩石地球化学及矿床地球化学特征
岩石蚀变程度明显不一,m\/f 1.30~1.81,属于铁质基性岩(表4-3);SI(固结指数)38.19~48.45,反映一种接近原始岩浆成分(大多数原生玄武岩浆的SI在40左右或更高)的岩石化学特征。 清水河岩体中的方辉橄榄岩,其SiO238.58%~44.12%,TiO21.03%,Al2O35.15%,FeOT11.64%,镍黄铁矿化较强者可达17.94%;MgO 24.2%~24.8%...
岩石化学和地球化学特征
岩石地球化学特征是基于不同性质的原岩可能伴有不同的微量元素或微量元素组合,在丰度上也不相同。因此可以利用某些微量元素的比值,或含量的消长关系等,并通过图解的方法来区分原岩。一般认为泥质、泥砂质沉积岩与基性岩相比,具有更低的Cr、Ni、Ti,因此有人用Cr—Mg、Ni—Mg图解来判别原岩性质。此...
土壤地球化学分区
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。
岩石系列、组合和地球化学特征
该双峰式火山岩的基性端员在岩石化学上的最大特征是富Ti贫Al,其TiO2含量一般高于同类岩石约1%,而Al2O3含量则低于同类岩石约3%。同样,酸性端员与同类岩石相比也相对贫Al2O3。微量元素地球化学特征表现为富Co、Ni、Cr、Sc、W、Sn、Zn、Zr、Nb等元素而贫Rb、Sr、Ba、U等地壳(尤其是上地壳)中丰度较高的元素...
土壤地球化学分区
一、分区依据与方法 1. 不同地质背景和成土母质在物质来源、岩石矿物组成等方面存在差异,导致土壤地球化学组合特征呈现地域性差异。2. 地貌类型复杂,地貌形态及成因不同,导致成土母质的物质组成不同。3. 主导性原则和综合性原则相结合。主导性原则,定义与区域范围内其他元素具有相关性的元素为特征元素...
地质及地球化学特征
BHT型矿床的围岩则是双峰式火山岩和碎屑沉积物,这些沉积物往往变质成为角闪岩相和麻粒岩相的岩石。 二、SEDEX型矿床的地球化学特征 1.矿石组成 SEDEX矿床主要经济组分是赋存于层状矿石矿物闪锌矿和方铅矿中的Zn、Pb和Ag组分。最高品位的Pb+Zn矿石一般在喷气口和层状矿石的过渡地带。这主要是由于贱金属及与矿石有关...