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
五、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
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。
