磁县及邻区

（一）地球内部系统

1.地球深部构造

图6-4　华北地区岩石圈厚度图（单位：km）（引自牛树银，1996）

由图6-4中可看出，磁县地区正好处于岩石圈厚度减薄带的边缘。东部是华北平原区，岩石圈厚度60～80km 。西部是太行山区，岩石圈增厚至120～160km。邓晋福等（1994）和牛树银等（1996）将这种岩石圈厚度减薄现象称之为地幔热柱上升与热减薄。磁县地区正好在地幔热柱隆升边缘的幔坎或幔阶部位，并由此向西形成地壳厚度陡变带、重力梯级带、地热等温线梯级带、地震多发带等。

2.构造和断裂系统

从中生代开始至新生代，地幔隆升在华北地区形成走向北北东的著名的华北地堑，而在太行山地区，则形成块断式隆升的太行山断裂带（裂堑肩部构造）。磁县地区则正处于这种构造体系转换地带。

太行山断裂带南段东界在邯郸—临漳—巩县一带，西界在平定—黎城—高平—卢氏一线（图6-5）。断裂带内形成一系列北北东走向的高角度逆冲断裂（图4-2）。

图6-5　太行山南段断裂带与食管癌分布示意图

1—食管癌高发区界线；2—断裂带界线

3.岩石系统

出露于磁县县城以西。除了极少量的太古宇变质岩和震旦系石英砂岩和砂质页岩之外，本区基本上分布为寒武－奥陶系和石炭－二叠系岩石。这些岩石被认为是华北地台稳定的盖层陆表海沉积物。寒武系为一套灰岩、泥灰岩、砂岩、白云岩建造。奥陶系主要是一套含燧石条带的白云岩、灰岩沉积。石炭－二叠系为黑色页岩夹煤层，砂岩、页岩和灰岩沉积，主要分布在磁县境内山区－丘陵一带。这些沉积岩显然与地幔柱活动无关。

岩浆岩在本区南、北分布（图4-2），为中生代闪长岩类，被认为是构造演化重熔岩浆产物，可能与地幔活动有关。在与灰岩接触带附近产有矽卡岩型铁矿。

本区缺乏岩石硒含量数据。根据第四章引用的邻区资料，泥质岩、碳酸盐岩和碎屑岩硒分别为0.37 、0.27、0.28μg/g。由此推断，黑色或炭质页岩及煤层的硒含量可能更高。因此本区岩石硒背景值总体上比张家口高。

综合上述资料，磁县地区东部为地堑区，被第四系冲洪积物覆盖；西部为远离地幔热柱区，太行山断裂的差异隆升并未使深部地壳变质岩大面积出露，而只分布某些地台盖层沉积岩石。地幔热柱岩浆活化作用本区只表现为中性闪长岩类的侵位以及岩体接触带附近的热液双交代作用，对本区的影响不大。因此本区地球深部缺乏对地球表面产生影响的地幔热和流体作用、深部再生热流体循环作用、火山岩浆作用等。最重要的硒地球化学作用是地台陆表海三角洲相和潮坪相等近海沉积作用生成的灰岩、页岩和碳质页岩夹煤层中硒的部分富集。这些地层岩石受太行山断裂控制。

（二）地球表生系统

1.地形地貌景观

受太行山断裂差异块断隆升和华北平原地堑下陷共同作用，本区由西向东依次呈山区－丘陵－洪积扇台地－冲积平原地貌景观。海拔高度从1000～1500m阶梯状降至＜50m。涉县和磁县西部为山区地貌，磁县中部为丘陵地貌、磁县东部和临漳县西部为洪积扇台地，临漳以东和魏县为平原区。

2.天气气候特点

本区气候受地形制约呈现山区和平原明显差异。平原地区为暖温带气候。山区与平原相比年平均气温约低2～3℃，冬季寒冷，夏季则由于挡住了西边的太平洋暖湿气流而降雨量比平原大增，因此在山区多形成冲蚀地貌和陡峭的山峰。

3.地下水和地表水系统

山区岩石渗水性强，且少有隔挡层，表层岩石中的水向地下深处渗漏，地下水位很低，地表无泉水露头。当地村民靠打深井，甚至饮窑水渡日。丘陵平原区岩石多为页岩、砂岩互层，有较好的地表水渗漏的隔挡层，地下水位较高，地表水系发育。居民多饮井水。

本区北为滏阳河水系，南为漳河水系。漳河水系源头在涉县以西的太行山分水岭一带，穿越山区时基本上无支流补给，沿河两岸河床堆积砂和岩屑、砾石碎块。滏阳河水系源头就在磁县和涉县交界山区中，主要流经丘陵-平原地区，并形成许多的二、三级分枝水系，在河床中多为冲洪积砾石堆积景观。两条河流在太行山出口处形成巨大的冲洪积扇台地。在平原地区的古河道形成冲积砂。

根据食管癌高发区—中发区—低发区饮水取样分析，硒平均值依次为1.236→0.676→0.243ng/ml 。虽然最高值2.43ng/ml出现在低发区，但大多数大于1ng/ml的样品都出现在高发区。即使如此，饮水中的硒与食物硒比较仍然对人体健康未构成明显的效应。

4.土壤系统

山区谷地和盆地发育粗骨型褐土，多为山区岩石原地风化剥蚀而成。在漳河沿岸则为冲积砂土。滏阳河流域的山区、丘陵地区发育草甸土和褐土、原岩多为灰岩、砂岩、页岩和煤层，在古河床中形成冲洪积红色砂土、粘质砂土和褐土。洪积扇台地形成砂质粘土和砂质褐土。在冲积平原上则形成砂土和粘土质砂土。

根据食管癌高发区—中发区—低发区取土样分析，硒平均值依次为0.420→0.174→0.148μg/g。显然无论是高发区，还是低发区本区土壤硒含量水平都已超过谭见安（1989）提出的低硒土壤界限（0.125μg/g），已达到低硒边缘-足硒-高硒水平。这可能与土壤成因类型有关。河流上游重病区，原地堆积的土壤反映了原岩硒的特征，河流沿岸堆积以含硒较高的硫化物和比重较大的暗色矿物较多，其发育的土壤硒较高。随着河流的搬运溶解，一些可溶性硒进入河水，下游轻病区沿岸卸载的沉积物（主要是长石、石英）硒将减少。由它们发育的土壤硒也将减少。

5.植物与粮食系统

由山区-丘陵-平原，随着气候和土壤类型的变化，自然植被也呈规律变化。在山区以栎树、松树等乔木为主；丘陵地区以荆条、酸枣灌木为主；平原地区由于人为垦殖，自然植被已很稀少，主要为沙棘、蒺藜等，以及杨、槐、柳等人造林和果林。由于人为破坏，目前山区、丘陵地区只保存少数次生林。

本区种植物主要为小麦和玉米，以及棉花、土豆、花生等。一般为一年二熟。本次研究共采集了96件粮食样品（以玉米和小米为主）。由于玉米硒与小麦硒相差不太明显，将二者共同计算粮食硒平均值。高发区—中发区—低发区依次为0.0805→0.0494→0.0260μg/g，除了低发区粮食硒接近低硒带粮食界限（＜0.025μg/g）外（谭见安，1989），其余高、中发区粮食硒都处于足硒-高硒水平。

6.人群生活方式、食物结构及硒营养水平

山区与平原人群生活方式和食物结构有较明显的差别。山区由于交通不便，经济落后，环境较封闭，居民以食当地产的小麦和玉米为主，并喜食腌菜。平原地区交通方便，经济较发达，形成开放环境，居民以食小麦、大米为主，而且外源食品逐渐增多，食物结构比较复杂。

本次研究共采集了105件健康人发样品，其平均值高发区—中发区—低发区依次为1.159→0.972→0.912μg/g，虽然它们都已远远超过低硒带发硒界限（＜0.2μg/g，达到足硒-高硒水平（谭见安，1989），但是统计学表明高发区-低发区人发硒无显著差异，本区人群大多处于同一硒状态水平。这与此区土壤、粮食硒存在统计学的显著差异是不一样的，这是否与低发区食物结构复杂及外源硒加入有关？