第四章 殘積物及風(fēng)化殼

1、第四章：殘積物及風(fēng)化殼第四章：殘積物及風(fēng)化殼4.14.1 風(fēng)化作用階段及其產(chǎn)物風(fēng)化作用階段及其產(chǎn)物 暴露地表的巖石，受太陽輻射、溫度變暴露地表的巖石，受太陽輻射、溫度變化、水和生物的作用，發(fā)生破碎和分解，形成各化、水和生物的作用，發(fā)生破碎和分解，形成各種巖屑、砂粒和粘土，這種作用稱為種巖屑、砂粒和粘土，這種作用稱為。風(fēng)化作用與殘積物的形成風(fēng)化作用與殘積物的形成風(fēng)化作用風(fēng)化作用物理風(fēng)化物理風(fēng)化溫差風(fēng)化溫差風(fēng)化冰劈作用冰劈作用鹽類的結(jié)晶鹽類的結(jié)晶溶解作用起重要作用的地區(qū)溶解作用起重要作用的地區(qū)生物風(fēng)化生物風(fēng)化 是指生物在其生長和分解過程中，直接或間接地是指生物在其生長和分解過程中，直接或間接地對巖

2、石礦物所起的物理的和化學(xué)的風(fēng)化作用。對巖石礦物所起的物理的和化學(xué)的風(fēng)化作用。植物對巖石的作用植物對巖石的作用生命贊歌生命贊歌昆侖山上的松柏昆侖山上的松柏地地 衣衣與人有關(guān)的生物物理風(fēng)化作用與人有關(guān)的生物物理風(fēng)化作用4.2 殘積物與風(fēng)化殼殘積物與風(fēng)化殼 地表巖石經(jīng)受風(fēng)化作用物理破壞地表巖石經(jīng)受風(fēng)化作用物理破壞和化學(xué)成分改變后，殘留在原地的和化學(xué)成分改變后，殘留在原地的堆積物，稱為堆積物，稱為殘積物殘積物。 具有多層結(jié)構(gòu)的殘積物剖面稱具有多層結(jié)構(gòu)的殘積物剖面稱風(fēng)風(fēng)化殼化殼。殘積物殘積物巖性巖性：（：（1）原巖巖屑）原巖巖屑巖塊、角礫、粉砂級顆粒巖塊、角礫、粉砂級顆粒 （2）風(fēng)化殘余礦物）風(fēng)化殘余礦

3、物抗風(fēng)化能力：氧化物抗風(fēng)化能力：氧化物硅酸鹽硅酸鹽碳酸鹽和硫酸鹽碳酸鹽和硫酸鹽鹵化物鹵化物溶解度：食鹽溶解度：食鹽石膏石膏方解石方解石橄欖石橄欖石輝石輝石角閃石角閃石滑石滑石蛇紋石蛇紋石綠簾石綠簾石正長石正長石黑云母黑云母白云母和石英白云母和石英 （3）地表新生礦物）地表新生礦物主要是粘土礦物和膠體礦物主要是粘土礦物和膠體礦物構(gòu)造構(gòu)造：（：（1）全風(fēng)化帶）全風(fēng)化帶 （2）半風(fēng)化基巖帶）半風(fēng)化基巖帶 （3）未風(fēng)化基巖帶）未風(fēng)化基巖帶殘積物類型殘積物類型1、巖屑型殘積物、巖屑型殘積物2、硅鋁、硅鋁-碳酸鹽（或硫酸鹽）型殘積物碳酸鹽（或硫酸鹽）型殘積物3、硅鋁粘土型殘積物、硅鋁粘土型殘積物4、鐵鋁型

4、殘積物、鐵鋁型殘積物風(fēng)化殼風(fēng)化殼現(xiàn)代風(fēng)化殼剖面現(xiàn)代風(fēng)化殼剖面昆侖山頂風(fēng)化殼昆侖山頂風(fēng)化殼風(fēng)化殼的類型風(fēng)化殼的類型 各氣候帶風(fēng)化殼發(fā)育情況示意圖 （據(jù)W.K.Hamblin,1981,黎彤修改） 在相同氣候條件下，基巖性質(zhì)對殘積物有重要影響。在相同氣候條件下，基巖性質(zhì)對殘積物有重要影響。 可溶性巖石可溶性巖石(石灰?guī)r、白云巖、大理巖、石灰?guī)r、白云巖、大理巖、 石膏及其他生物化學(xué)巖類石膏及其他生物化學(xué)巖類等等)風(fēng)化時，鈣質(zhì)殘積階段較長，溶解物大部分被水介質(zhì)搬運走風(fēng)化時，鈣質(zhì)殘積階段較長，溶解物大部分被水介質(zhì)搬運走,巖巖石石 中原有的粘土、鐵、鋁等雜質(zhì)聚集成殘積粘土層，通常經(jīng)高價中原有的粘土、鐵、鋁

5、等雜質(zhì)聚集成殘積粘土層，通常經(jīng)高價鐵染紅，稱為赭土，它不同于完全由次生粘土組成的紅土。鐵染紅，稱為赭土，它不同于完全由次生粘土組成的紅土。花崗巖石有較多的硅鋁，但含鈣少，風(fēng)化時可較快達到硅鋁階段，花崗巖石有較多的硅鋁，但含鈣少，風(fēng)化時可較快達到硅鋁階段， 形成富含石英、高嶺石的殘積物。形成富含石英、高嶺石的殘積物。玄武巖含鈣多，其富鈣階段比花崗巖長，殘積物中含較多碳玄武巖含鈣多，其富鈣階段比花崗巖長，殘積物中含較多碳 酸鈣酸鈣白色薄膜。橄欖巖等超基性巖含鐵量高，在硅鋁化階段就能生成白色薄膜。橄欖巖等超基性巖含鐵量高，在硅鋁化階段就能生成含褐鐵礦，針鐵礦和水赤含褐鐵礦，針鐵礦和水赤 鐵礦的殘積層

6、。鐵礦的殘積層。砂巖、片麻巖與花崗巖相似。頁巖、板巖、千枚巖等缺乏鈣質(zhì)，一砂巖、片麻巖與花崗巖相似。頁巖、板巖、千枚巖等缺乏鈣質(zhì)，一開始就進入開始就進入 硅鋁階段硅鋁階段,形成粘土殘積層形成粘土殘積層.而石英巖抗化學(xué)風(fēng)化能力極而石英巖抗化學(xué)風(fēng)化能力極強一般只受物理風(fēng)化而形成石英砂。強一般只受物理風(fēng)化而形成石英砂。磚紅土型風(fēng)化殼磚紅土型風(fēng)化殼古風(fēng)化殼古風(fēng)化殼 已形成的風(fēng)化殼由于種種原因被后來的堆積物所掩蓋，避免了強烈的剝蝕作用，其被保留下來的部分稱古風(fēng)化殼古風(fēng)化殼。4.3 4.3 土壤與古土壤土壤與古土壤 土壤是以各種風(fēng)化產(chǎn)物或松散堆積物為母質(zhì)層，經(jīng)過生物化學(xué)作用為主的成土作用改造而成的巖石表層

7、物質(zhì),是陸地表面具有一定肥力的能生長植物的疏松表層。qO層（有機質(zhì)層）qA層（腐殖質(zhì)層）qE層（淋溶層）qB層（淀積層）qC層（風(fēng)化層）qR層（基巖層）土壤剖面土壤剖面腐殖層腐殖層淋溶層淋溶層淀積層淀積層土壤類型土壤類型成土母質(zhì)成土母質(zhì)氣氣 候候生生 物物地地 形形時時 間間人類生產(chǎn)活動的影響人類生產(chǎn)活動的影響 土壤類型主要取決于氣候和植被（有機土壤類型主要取決于氣候和植被（有機質(zhì)來源），而植被發(fā)育程度又受氣候控制質(zhì)來源），而植被發(fā)育程度又受氣候控制。 當(dāng)氣候條件發(fā)生變化時，土壤也會為適應(yīng)當(dāng)氣候條件發(fā)生變化時，土壤也會為適應(yīng)新的氣候條件而改變新的氣候條件而改變 土壤類型，故土壤呈現(xiàn)土壤類型，故

8、土壤呈現(xiàn)可逆性變化，這是它與風(fēng)化殼的重要區(qū)別?？赡嫘宰兓@是它與風(fēng)化殼的重要區(qū)別。 氣候分布具有地帶性，所以土壤的類型在地氣候分布具有地帶性，所以土壤的類型在地球上也呈地帶性分布。如我國主要土壤類型球上也呈地帶性分布。如我國主要土壤類型的分布，就具有十分明顯的地帶性特征的分布，就具有十分明顯的地帶性特征氣候類型與土壤類型及中國的土壤分布氣候類型與土壤類型及中國的土壤分布古土壤古土壤在地質(zhì)時期形成的土壤稱古土壤。在地質(zhì)時期形成的土壤稱古土壤。因其往往被后期地層所埋藏，故又稱埋藏因其往往被后期地層所埋藏，故又稱埋藏土壤土壤(也有的露出地表也有的露出地表)。古土壤上層的腐殖。古土壤上層的腐殖層因遭

9、沖刷、淋濾和炭化，不易保存下來。層因遭沖刷、淋濾和炭化，不易保存下來。 古土壤的時代越老，越不易辯認。目前，古土壤的時代越老，越不易辯認。目前，只形成于第四紀的古土壤才較有把握識別。只形成于第四紀的古土壤才較有把握識別。沖刷、淋濾和炭化，不易保存下來。沖刷、淋濾和炭化，不易保存下來。 第四紀地層中的古土壤是通過與現(xiàn)代土第四紀地層中的古土壤是通過與現(xiàn)代土壤結(jié)構(gòu)對比，以及對古土壤層的顏色、巖壤結(jié)構(gòu)對比，以及對古土壤層的顏色、巖性、化學(xué)成分性、化學(xué)成分 、礦物成分、微結(jié)構(gòu)、孢粉、礦物成分、微結(jié)構(gòu)、孢粉組合和粘土礦物等的綜臺研究確定的。第組合和粘土礦物等的綜臺研究確定的。第四紀黃土中古土壤發(fā)育較四紀黃土中古土壤發(fā)育較 好，常由幾個時好，常由幾個時代形成的古土壤組成古土壤系。代形成的古土壤組成古土壤系。 以黃土中的褐士型古土壤為例，以黃土中的褐士型古土壤為例，其結(jié)構(gòu)雖有改變，但仍可分為其結(jié)構(gòu)雖有改變，但仍可分為2 2層層（左圖），頂部粘化層，呈棕紅色，（左圖），頂部粘化層，呈棕紅色，粘性重，腐殖層往往不顯著，含粘性重，腐殖層往往不顯著，含F(xiàn)e2O3Fe2O3較高，極少較高，極少CaCO3CaCO3，孢粉中，孢粉中有木本植物花粉，高嶺土礦物多，有木本植物花粉，高嶺土礦物多，裂隙發(fā)育，當(dāng)于現(xiàn)代土壤的裂