地质与土壤实习报告分解.docx

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地质与土壤实习报告分解

地质与土壤实习报告

班级资环1102

姓名岳一鸣

学号2011303200701

专业农业资源与环境

日期2013年7月12日

一、实习时间：

2013年7月4日——7月9日

二、实习人：

岳一鸣

三、实习目的：

（1）掌握岩石、地质构造土壤和地貌的认识方法；

（2）理解土壤与地质内在联系，巩固土壤与地质理论；

（3）认识土壤与地质的地域分异规律；

（4）提高土壤与地质空间思维能力和解决实际问题的能力。

四、实习路径：

九峰山采石场——中国地质大学逸夫博物馆——胡家村———敖李村——大长山路北侧——四房湾——阳逻长江边——黄石矿山公园——黄石铁山陆雁鸿尾砂库——铜绿山——大冶市区新屋槽——马叫平原采石场——西凉亭——南昌桥——仙岛湖王英镇——钓鱼岛——寺庙路边——仙岛湖秀山——三溪镇——富水河下游——九宫山山麓——九宫山山地灌丛草甸土——九宫山宾馆旁加油站——九宫山铜鼓包——九宫山胜似桃园

5、实习内容：

（一）地层与土壤

元古代

1、九宫山山麓板岩

晋宁运动Ⅱ中形成的变质岩，其性质与前面的有所不同，其由粘土（如页岩）、粉砂制或中酸性凝灰岩经区域变质作用而成的浅变质岩，具有板状构造。

这种岩石变化不大，矿物大部分保持着原来泥质岩的成分，没有明显的重结晶结构，实际中容易与页岩相混。

板岩与页岩的主要区别：

板岩在自然状态下会容易成板柱状，而页岩没有。

板岩可以作装饰品，但不耐磨。

2、九宫山：

片麻岩——草甸土

片麻岩

是晋宁运动Ⅰ形成的变质岩，其有明显的片麻状构造，此构造使岩石具有黑白相间的条带，为片状粒状变晶结构，也常有斑状变晶结构。

九宫山片麻岩的发亮的黑色条带主要是黑云母，在压力作用下定向排列。

和板岩比较，片麻岩结构说明它的变质作用较深。

是因为山上的片麻岩比山下的板岩多经历一次地壳运动。

片麻岩主要由石英、长石、云母角闪石辉石等组成，它的硬度大，抗风化能力强，所以九宫山山势陡峭。

草甸土

实习点位于九宫山海拔1421米处，处在风口区。

由于海拔高，风大，一般乔木不能很好的生长，生长有大量草本灌木，一年一生，地上部分和地下部分每年都死亡，因此有大量的有机物质积累。

由于海拔高，温度低，湿度大，非常有利于有机质的积累，因此A层有机质含量很高，有机质层较厚，与B层分解明显。

主要成土过程：

腐殖质的累积、不太明显的潴育化过程。

特点：

（1）植被很好，很多低矮的灌木，易生长，根系浅；

（2）水分条件很好，季节性，水位高，无积水，降雨多；

（3）热量状况差，温度低。

早古生代（寒武纪、奥陶纪、志留纪）：

加里东运动：

寒武纪、奥陶纪为大面积浅海环境沉积海相碳酸盐；志留纪地壳上升，下细上粗的砂页岩

1、仙岛湖：

志留纪页岩——棕红壤

页岩

灰黄色，页岩由泥质作用固结而成的岩石，具有页理构造。

主要矿物是粘土矿物，含硅质，较硬，泥质结构，水平层理构造。

页岩易风化，由于含硅质，风化残积物中含有愈多小石块。

岩层走向东西向，向北倾斜。

页岩剪节理构造发育，形成“X”状共轭剪节理。

节理加速岩石风化，节理面上植被较好。

有一断层，形成破碎带，破碎带颜色娇红，植物生长较好。

此处土壤是由页岩风化形成的残积母质发育形成的地带性土壤——棕红壤。

一般残积母质发育形成的土壤土层较薄，但此处的土层很深厚，原因是刚好分布在断层上。

棕红壤

在亚热带的气候和植被，以及缺乏盐基的母质，在强烈风化，烈淋溶作用下，盐基离子淋失。

成土过程：

脱硅富铝化---生物富集养分作用

主要特点：

颜色鲜红，剖面中有铁、锰胶膜，白色斑块。

PH---5.0，酸性强，质地粘重，养分贫瘠，植被生长差。

2、西凉亭：

志留纪砂岩——棕红壤

砂岩

与石灰岩相比，由于其是硅质，含有的石英多，因而其更不容易风化。

砂岩因为质点细小，含较多泥质，外貌上易与粘土混淆，但是触摸其断口可以感觉到明显的粗糙碎屑，砂岩硬度大，抗风化能力强。

所以在九峰采石厂主要采集砂岩。

此外，砂岩组织均匀而且疏松的特点使砂岩发育的土壤适合植物生长，所以,西凉亭的砂岩区域植被繁茂。

棕红壤

在亚热带的气候和植被，以及缺乏盐基的母质，在强烈风化，烈淋溶作用下，盐基离子淋失。

成土过程：

脱硅富铝化---生物富集养分作用

主要特点：

颜色鲜红，剖面中有铁、锰胶膜，白色斑块。

PH---5.0，酸性强，质地粘重，养分贫瘠，植被生长差。

晚古生代（泥盆纪、石炭纪、二叠纪）：

1、九峰山：

石炭纪石灰岩——石灰土

石灰岩

在九峰山，石灰岩产状为东西走向，东北石灰岩由于受化学作用的影响大，岩石裸露，山坡陡峭，故含其多的山走向住住不定，不能与地层走向保持一致。

这一点可以通过西凉亭周边的地貌特点说明。

砂岩走向固定，为东西，而处于同一区域的石灰岩却没有固定的走向。

九峰的石灰岩色深，加HCL起泡，有白色的缝合线。

为碳酸盐类岩石，加HCL起泡，证明了石灰岩中有大量的方解石；白色缝合线是石灰岩区别于白云岩的主要特征。

九峰山的石灰岩含碳量高，且其受温度影响小，否则会经接触热力变质作用变质为大理岩。

用途：

可用作建筑材料

开采：

岩石破碎易于开采，目前从背斜核部开采，公路东侧水池就是开采石灰岩的结果。

利用沉积岩的层状构造特点，从背斜两侧顺层开采可提高效率。

石灰岩是一种重要的碳酸类岩石，可用其中所含的碳酸钙做水泥原料，并且，石灰岩中可能贮存大量的优质水，故在武汉地区打井，若看到黑色石灰岩，就有“井出甘泉”之称。

石灰土

成土过程：

（1）CaCO3的淋溶淀积

（2）弱的脱硅富铝化化（风化程度低,土壤多处在幼年阶段）

（3）较强的腐殖质累积作用（土色变暗，丰富的Ca质有利于腐殖质累积）

主要问题：

土层薄、粘重：

母质为石灰岩与粘土混合物，CaCO3淋失后，粘土留下来

2）母质裂隙、溶洞多、地表水和土壤水缺乏

3）水土流失：

岩石与土层界面间易积水，在斜坡上使极薄土层下滑流失，水土流失量小但危害很大

4）OM分解后，粘重性质暴露出来，生产力低；PH—7.2；

中生代（三叠纪、侏罗纪、白垩纪）：

2、黄石国家矿山公园：

三叠纪大理岩

大理岩

1、加入稀盐酸时，有大量的气泡产生。

2、其颗粒较大，为粒状变晶结构。

故我们判断其为大理岩。

灰黄色，主要成分为方解石，含少量粘土矿物及硅质结核，粒状变晶结构，变余层理构造。

怨言为三叠纪泥质石灰岩，水平层理构造，岩层较薄，有“千层饼”之称。

受岩浆热力影响，发生接触变质作用，形成大理岩。

差异风化（岩性不同）：

泥质含量高的大理岩风化较快；纯大理岩风化较慢，形成明显的差异风化。

受地壳运动的影响，岩层变形形成褶皱，在背斜核部发生岩浆侵入作用，也同时形成矽卡型铁矿床。

此处岩层向西南倾斜，岩石中节理构造发育，两组共轭剪节理形成“井”型构造。

石香肠构造：

硅质结核在剪切作用下形成“石香肠”

石香肠

3、仙岛湖：

石灰岩——石灰土（非地带性土壤）

石灰岩

呈灰黑色，主要有方解石组成，含燧石结核，化学结构，块状构造，石炭纪风化壳较薄，植被较差。

岩性不同，土壤性质不一样，植被景观差异明显。

石灰岩风化发育成石灰土，主要是母质作用，为非地带性土壤。

石灰岩发育成的石灰土，土层减薄，石灰性强，不适合大多数植物的生长。

石灰土

成土过程：

（1）CaCO3的淋溶淀积

（2）弱的脱硅富铝化化（风化程度低,土壤多处在幼年阶段）

（3）较强的腐殖质累积作用（土色变暗，丰富的Ca质有利于腐殖质累积）

主要问题：

（1）土层薄、粘重：

母质为石灰岩与粘土混合物，CaCO3淋失后，粘土留下来

（2）母质裂隙、溶洞多、地表水和土壤水缺乏

（3）水土流失：

岩石与土层界面间易积水，在斜坡上使极薄土层下滑流失，水土流失量小但危害很大

（4）OM分解后，粘重性质暴露出来，生产力低；PH—7.2；

石灰岩景观

4、通山县：

白垩纪砂岩夹泥岩——紫色土

砂岩

与石灰岩相比，由于其是硅质，含有的石英多，因而其更不容易风化。

砂岩因为质点细小，含较多泥质，外貌上易与粘土混淆，但是触摸其断口可以感觉到明显的粗糙碎屑，砂岩硬度大，抗风化能力强，但是泥岩的抗风化能力弱。

受燕山运动的影响，在盆地边缘易形成，为洪积物。

在湿润气候下形成土壤——紫色土，土层薄。

由于含3价Fe离子多故接近于红色。

在时间足够长时，也会发育成地带性土壤——棕红壤。

主要成土过程为：

少量腐殖质的累积，因而没有发育成B层，因而，土壤的水土流失严重

紫色土

主要特点：

（1）、紫色砂页岩风化物上发育的土壤A-C型

（2）、多为CaCO3胶结，岩性疏松

（3）、（岩石中）有丰富矿物质

（4）、土壤中保留大量原生矿物：

石英外，还有长石、云母等，次生矿物以水云母和蒙脱石为主，CEC较高，一般10~20（因质地而定）。

（5）、土壤多呈中性-微碱性反应，随土体游离CaCO3而变化。

（6）、剖面：

山顶和上坡为A-C

主要问题:

（1）、土壤侵蚀

（2）、O.M.和N缺乏，生物作用弱

（3）、持水力低，防旱

新生代（第三纪、第四纪）：

5．阳逻：

第四纪红色粘土——黄棕壤、棕红壤

黄棕壤

成土条件：

北亚热带湿润区，水热一致

成土母质：

丘陵为第四纪粘土沉积物（尤Q3黄土）

成土作用：

（1）淋溶强：

可溶盐、游离Ca多淋失，呈微酸~酸性

（2）富铝化弱：

Fe，Mn多成胶膜或结核

（3）粘化明显：

常有粘磐层

剖面形态：

A0（残落物层）、A1（腐殖质层）、B（粘化层）、C（母质层）

理化性质：

腐殖质品质较差，富里酸比胡敏酸多，活性胡敏酸多；微酸—酸性反应；

粘粒淀积，含量比表层高1~2倍；水云母、蛭石和高岭石=1:

1:

1。

棕红壤

Q2母质发育成棕红壤，有红白网纹、铁、锰胶膜；气候湿热条件下形成；强烈的淋溶；强烈的脱硅富铝化；PH—4.6；粘重；养分贫瘠；

成土过程：

（1）脱硅富铝化：

高温多雨条件下，硅酸盐矿物强烈分解，盐基和硅酸淋失，氧化Al、Fe含量相对累积的过程

（2）生物富集养分作用

剖面形态：

腐殖质层（A层）、淀积层（B层）、母质层（C层）网纹层或岩石风化散碎物质

主要性质：

腐殖质品质差；酸~强酸性反应，含大量活性铝；CEC一般10cmol/kg左右，BS<30%；以高岭石、水云母为主，含三水铝石；全P低，有效P低；全K低，有效K因成土母质和风化程度而异；有效B缺乏

6、残积物和坡积物：

狮子山

狮子山为东西走向的背斜山，岩层面吵北，北坡易接受沉积，南坡易风化。

山顶为残积母质，山腰为坡积母质。

亚热带的气候和植被、以及缺乏盐基的母岩，形成了地带性土壤——红壤（棕红壤）。

残积母质形成的土壤土层浅、养分贫瘠，植被生长差；坡积母质发育的土壤土层较深厚，养分较丰富，植被生长较好。

7、冲积物——潮土：

湖北农科院----湖北工业大学----白沙洲

在双向环流作用下，长江中你傻不断沉积形成心滩，心滩露出水面即为沙洲。

长江两岸为河流沉积物面形成冲积平原。

湖北省农科院——湖北工业大学——白沙洲曾是河漫滩环境，随着离长江距离的增加，沉积物颗粒逐渐变细，后因地壳运动的影响，河漫滩转为阶地。

潮土：

指在河流沉积物上发育、受地下水影响、直接耕种熟化的土壤。

潮土是我国面积较大的土壤，农业利用很广。

1、分布：

黄淮平原、长江中下游平原、山间盆地。

2、形成特点：

1）母质为近代河流沉积物：

带状分布；沉积物来源较杂

3、形成特点

1）母质为近代河流沉积物

2）地下水位较高

3）经耕作熟化：

末经草甸化，直接耕种，O.M较草甸土低，耕作、施肥、灌排。

4、剖面特征：

（1）表层为耕作层

（2）锈色斑纹层（3）母质层：

为沉积层理明显的冲积物，有潴育化特征（氧化还原交替），甚至潜育化特征；成土时间短的，沉积层与母质层难以区分。

5、潮土的性质：

（1）质地和质地层次

（2）粘土矿物：

以水云母为主，还有蛭石、蒙脱、高岭

（3）pH值：

微酸性—微碱性

（4）养分：

有机质含量低；N、P缺乏；K尚丰富，但高产不能满足，需施K肥；

由于河流洪水泛滥的影响，平原地区分布着冲击母质。

受洪水泛滥时洪水流速的变化以及洪水泛滥次数的影响，母质的质地变化出现有规律的变化。

而且，这种质地的变化是一种渐变的，从河堤至远离河堤垂直方向上的河流泛滥的冲积物可出现砂土、砂壤土、轻壤、中壤、重壤和粘土的逐渐过渡。

而在某一剖面点，从地表至底层的垂直方向上，由于受多次大小不等的洪水泛滥的影响，母质的质地从上至下会出现变化，这种变化往往是突变的，如以砂土为主的剖面中，可能会夹有粘土层；以粘土层为主的剖面中可能出现一层砂土。

花岗岩

岩浆岩中的深成岩——花岗岩，

主要是由石英，云母，长石，角闪石等组成，硬度大。

等粒结构，一般为灰白色，肉红色。

山体十分陡峭。

花岗岩易风化，致使形成的山多为小山，但其土层较好，植被较多。

在植被覆盖差，物理风化为主的情况下，花岗岩易发生崩解，这与它的粒状结构及矿物复杂有关。

花岗岩内含石英及长石等抗风化力强的矿物多，所以风化后性状变化不很显著，只是崩解为散碎的沙粒。

在湿热的气候条件下，化学风化强烈花岗岩中石英保留为粗的沙粒，而长石等则经化学风化而成为黏粒。

由花岗岩风化物形成的土壤层次多半深厚，砂黏适中。

南昌桥花岗岩风化壳

在燕山运动影响下，岩浆发生侵入活动，形成侵入岩。

后经地壳上升和风化剥蚀作用，上边地层被剥蚀，侵入岩暴露地表。

侵入岩为花岗岩，浅灰黑色，主要由石英、长石、角闪石、黑云母组成。

由于湿热的气候条件，风化速度快，风化壳深厚，一般20—30米，层次清晰。

石英抗风化能力强，长石、角闪石及黑云母风化成粘土矿物，所以风化壳成砂性。

此处是由花岗岩风化形成的坡积物，受花岗岩物质组成的影响，发育形成了地带性土壤——棕红壤。

岩石物理风化强烈，该地高温多雨，风化和淋溶作用较强，土壤成酸性，养分贫瘠，抗蚀能力差。

最易发生崩岗。

（二）构造

1.褶皱：

九峰背斜

（1）九宫山复式背斜

九峰山北坡地层向北倾斜，南坡向南倾斜，形成了一个清晰向上的背斜构造。

古九峰山是一座背斜山。

在山背斜转折部有一处断层，此地有垂直节理。

断层由于风化程度很高，所以易于开采石矿。

而在背斜处开采则需要一层层开采。

而且在断层处地势较低，易于修建公路。

（2）仙岛湖褶皱

纵观仙岛湖的地形，由近及远共有三排山，近处两排山岩层左侧向下倾斜右侧向上倾斜，为向斜山，远处为背斜山。

仙岛湖，是一个洼地，其两边是山。

仙岛湖在地质构造上属于背斜谷而其两侧的山属向斜山。

按常理讲背斜应是高地而向斜是谷地，在地质构造刚形成时确实是这样，然而经过千百年万年的雨水淋洗，风化等物理、化学及生物作用，原来处于高地的背斜由于受此作用的影响较大则容易被侵蚀，而原有的向斜则因处于低地受此作用影响较小则不宜被侵蚀，这就形成了现在的向斜山和背斜谷。

2.节理：

（1）黄石国家矿山公园：

三叠纪大理岩

燕山运动南北挤压形成东西走向的褶皱，发生断裂形成大冶、通山等裂陷盆地，在褶皱核部花岗岩侵入形成矽卡型矿床。

此处岩层向西南倾斜，岩石中节理构造发育，两组共轭剪节理形成“井”型构造。

（2）仙岛湖王英镇页岩节理

岩层走向东西向，向北倾斜。

剪节理发育，形成“X”装共轭剪节理。

节理加速岩石风化，在接力面上植物生长较好。

（3）九宫山节理

九宫山为界，最新地层为三叠系，因而是一个复式背斜，是燕山运动的产物。

在燕山运动的挤压下，形成背斜核部破碎较多，并伴有岩浆侵入活动，形成花岗岩岩基。

花岗岩垂直节理构造发育，形成千沟万壑的独特景观，一线天就是节理构造受到风化作用和流水侵蚀作用形成的。

在燕山运动影响下，形成九宫山基底构造，在后来风化剥蚀和流水侵蚀作用下，形成现在的九宫山。

3.断层：

（1）九峰山

公路东侧石炭纪石灰岩，西侧是泥盆纪石英砂岩，地层错开，表明该处有断为一复式背斜，核部地层为元古代片麻岩、板岩组成。

核部节理发育，有燕山期花岗岩侵入，风化剥蚀后，出露面积大于100Km2,产状为基岩。

在长期风化和流水侵蚀作用下，山顶曲折崎岖，峰岭峭拔，海拔1000-1500m,深切达300-500m，横剖面呈“v”，多山间急流瀑布；幕阜山地与鄂赣湘三省边境河流的分水岭，富水、陆水、修水、汨水均发源于此。

河流沿纵横断裂发育，形成格子状水系。

盆地：

大冶、通山

燕山运动南北挤压形成东西走向的褶皱，发生断裂形成大冶、通山等裂陷盆地。

（四）地带性分布规律

1、水平方向：

由北向南依次为

寒温带：

针叶林，黑土；

温带：

针阔混交林，棕壤；

暖温带：

落叶阔叶林，棕壤、褐土；

亚热带：

常绿阔叶林，红壤、黄壤；

热带：

季雨林，砖红壤；

2、垂直方向（以九宫山为例）：

由高到底依次为

山地草甸土

山地黄棕壤

黄红壤

棕红壤

裂构造，东盘上升，西盘下降。

（2）仙岛湖庙

庙两侧植被状况差异明显，说明此处纯在地层界线。

庙所在位置正好是志留纪砂岩与石炭纪石灰岩的交界处。

南侧为志留纪砂岩，北侧为石炭纪石灰岩。

砂岩发育形成红壤，土层较厚，土壤酸性，适合大多植物生长，植被较好；石灰岩发育形成石灰土，土层较薄，石灰性强，不适合大多植物生长，因此植被较差。

因此，此处为一断层。

（三）地貌

地貌特征：

由于燕山运动的挤压和新构造运动的间歇掀斜式强烈抬升，地貌在空间上城有规律的分布，总体上南高北低，中山低山丘陵平原好似一个台阶，层状地貌十分明显。

河流二级阶地：

西凉亭

此处为第四季沉积物，在沉积物上露头砾石有较好的磨圆度，表明是水成的，底有冲刷构造，下为砾石，上为粘土粉砂层，即河流二元结构。

此处有两层二元结构层次，是古河流迁移的结果。

该处河流沉积物不受现代和流动影响，因此这里地貌为河流阶地。

二级阶地说明在新构造运动的影响下，至少经历了二次上升。

夷平面

仙岛湖

海拔高度大致相当的山顶构成一个和缓的平面，称作夷平面。

一平米暗示新构造运动的表现。

（如图）

仙岛湖中岛屿高度相当，构成一个夷平面。

山顶高度大致相当，构成二级夷平面。

九宫山

新构造运动的间歇上升，形成九宫山地区的多级夷平面。