随着国家经济建设步伐不断加速,由人类活动造成的Pb等有害元素在环境中积累现象日趋严重,人为污染造成的有害元素富集具有较高的危害性,在自然成土过程中表层土壤也会富集有害元素,但此类有害元素危害性较低,因此识别土壤中有害元素来源具有非常重要的意义。本论文在湖南地区选取了以板岩和花岗岩为成土母质的两类土壤,并分别选择表层土壤中Pb等重金属元素高于深层的区域作为污染区,表层土壤中Pb等重金属元素接近于深层的区域作为背景区。对比分析同一母质下背景区剖面与污染区剖面理化指标、矿物组成及有害元素含量的特征,通过相关分析探究理化指标对有害元素分布的影响,并通过富集系数、重金属形态、磁化率及铅同位素等方法对表层土壤中的Pb等有害元素进行来源解析。通过本文研究得出以下结论:在土壤理化性质方面,研究表明研究区土壤质地受控于母岩类型,pH和化学风化指数(CIA)受控于气候,表层土壤具有较高的有机碳和阳离子交换量(CEC),花岗岩母质的粘土矿物组合为高岭石+伊利石+绿泥石+蒙脱石,板岩母质土壤黏土矿物组合为高岭石+伊利石+蒙脱石;土壤剖面有害元素的分布特征表明以板岩为成土母质的污染区表层土壤有害元素含量显著高于深层土壤;背景区表层土壤有害元素含量略高于深层土壤。以花岗岩为成土母质的污染区表层土壤有害元素显著高于深层土壤,背景区表层土壤有害元素含量接近于深层土壤;经分析可知有害元素的垂向分布特征主要受元素地球化学行为的控制,并受土壤性质的影响;以Ti作为参比元素,通过富集系数法估算污染区土壤剖面上人为源输入有害元素的量,结果表明不同成土母质污染区土壤剖面上表层土壤中有害元素人为源输入的量比较大,对有害元素形态的研究可见污染区土壤剖面中活动态比例明显高于背景区土壤剖面,污染区剖面磁化率高于背景区,且与有害元素含量呈较好的正相关性,铅同位素组成研究显示污染区表层土壤中Pb同位素组成主要与大气干湿沉降相似,系统对比表明污染区表层土壤受到人为源污染较为严重,且存在较大生态风险。