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地质与土壤实习报告

地质与土壤实习报告 本文关键词:土壤,地质,实习报告

地质与土壤实习报告 本文简介: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

地质与土壤实习报告 本文内容:

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10

cmol/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。

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