現代自然地理學實習報告

1.實習人：地信1201班付巨集博 2012303200113

2.實習課程：現代自然地理——土壤與地質

3.指導教師：丁樹文、胡紅青

4.實習時間：2012-11-25——2012-11-29

5.實習地點：

6.實習目的：通過橫跨武漢市武昌區南北，了解武漢市地質年代、岩石種類和地質構造。

在地大博物館了解生物演化、礦物、岩石、寶石等。在鄂東南山區掌握岩石、地質構造、土壤和地貌，了解土壤成土因素、分布、剖面、性質、肥力、改良和與地質環境的關係，擴充農業生產方面的知識，資源利用保護知識。

（正文）

縱觀整個實習地區，基本集中在鄂東南地區，涵蓋了基本上所有時期的岩石。有元古代晉寧運動ⅰ形成的片麻岩，晉寧運動ⅱ形成的板岩。有早古生代志留紀加里東運動形成的砂頁岩，有晚古生代海西運動形成的泥盆紀石英砂巖（僅獅子山可見）和石炭-二疊紀德碳酸岩燧石巖，有中生代印支運動形成的三疊紀泥質石灰岩，燕山運動形成的白堊紀紅色砂岩，岩漿侵入形成的花崗岩，有新生代第四紀的棕紅壤，紅壤等土壤。

地貌涵蓋了河漫灘、階地、平原、低山、丘陵和中山等。通過對地質地貌的實習調查可看出地質地貌與土壤及植被的關係，地勢地貌與大氣圈、水圈和生物圈之間的關係，了解了地帶分異。

由於實習區域地質年代涵蓋較全，所以報告按照地質年代的順序來描述。

在九宮山山麓發現有元古代板岩出露，元古代底層廣泛出現變質，這裡的板岩是由泥質頁岩變質而成。板岩會有紅色、黃色、黑色、灰色、灰綠色等。而這裡的板岩為灰黑色。

板岩沒有重結晶，為隱晶質的粘土礦物，岩石有密度大，硬度大，抗風化能力強的特點，因此在這裡形成了山峰。這裡的板岩還夾雜著許多雲母。板岩可用於做耐磨的高檔之內外裝飾石材。

同板岩一起產生的還有九宮山的片麻岩，片麻岩是由板岩進一步變質而來，具有片麻狀或條帶狀構造。

在華農獅子山較低處有早古生代志留紀的泥質砂頁岩，泥質砂頁岩易被風化，因此這裡地勢較平緩，土壤較粘。同樣是志留紀的還有仙島湖王英鎮泥質頁岩，仙島湖釣魚島的砂岩和仙島湖廟南側的砂頁岩。王英鎮的泥質頁岩呈現灰黃色風化的殘積物中含有很多小稜塊。

母質上的土層較薄，分為a b兩層，a層為灰黃色，ph=6.2，b層為淡棕色，ph=5.8，兩層都無石灰反應。

這裡的土壤雖然不是紅棕色，但依然是紅棕壤。這種紅棕壤養分低，有機質少，因此土壤上的植被較少。乘船到南邊的釣魚島，釣魚島上植被較好，有很多高大的喬木，可推測出這裡岩石風化較好，土層較厚。

乘船回到北邊仙島湖廟南側，這裡的岩石也是志留紀的砂岩，砂岩風化較強，土層為較厚，呈灰黃色，這裡植被也比較好，適合發展農業。從這三處仙島湖的志留紀砂岩來看，可總結出志留紀的砂頁岩易風化，形成的土壤較肥沃。

在華農獅子山較高處有晚古生代泥盆紀石英砂岩出露，石英砂巖質地堅硬，砂質，抗風化能力強。因而這裡的地勢較山底的志留紀底層更陡峭。另外武昌區南部所有的山都是東西走向，山頂處的岩石都是泥盆紀的石英砂巖，可知南北方向的力形成東西走向的褶皺後，志留紀的砂頁岩被風化的程度高形成背斜谷，泥盆紀的石英砂巖不易風化，而形成兩邊低層老中間地層新的向斜山。

在園林學校還發現了晚古生代石炭-二疊紀的燧石巖，燧石巖以灰、黑等暗色為常見，也可見呈灰綠、黃、紅、白等色，是一種緻密堅硬岩石。同樣是石炭-二疊紀的還有仙島湖海拔高處的山脈，山上植被主要是灌木，喬木很少見。可推測山上的岩石為石灰岩。

另外在仙島湖廟北側也有石炭-二疊紀的石灰岩。在石灰岩裡還有燧石巖結核。在中石灰岩母質上，我們認識到第一種非地帶性土壤，石灰土。

這裡的石灰土呈棕紅色，ph=8.0呈鹼性，有石灰反應，土層非常薄。因此這種土壤極不適宜耕作，上面人為種上的橘子樹的果實味道比較差，這裡種橘子樹顯然不適合。

石灰土還可以分為黑色石灰土、棕色石灰土和紅色石灰土。石灰土都含較多的鈣、磷、鉀，但非常缺少氮。因此治理這裡的土壤，可適量是些氮肥和種植一些耐鹼植物。

同時我們還發現，仙島湖廟是志留系與石炭-二疊系地層分界處，仙島湖廟南側植被明顯比北側好。從個典型的例子可以讓我們知道，觀察植被的好壞可以推測土壤的好壞，因此又可以推測岩石的地帶分異。

我們在黃石國家礦山公園門口看到了「千層餅」，其中千層餅中有中生代三疊紀的泥質石灰岩。這裡的泥質石灰岩有石灰反應，成白色水平層理構造。泥質石灰岩層易風化，而別的岩層為赤鐵礦含有fe3o4部分氧化成fe2o3.

不易風化。形成明顯的差異風化因此在三疊紀泥質石灰岩層形成了凹陷。另外這裡的地層較老，其它地方地層較新，此處為背斜構造。

因為背斜構造，岩層產生裂隙，發生岩漿侵入作用，由於接觸變質作用石灰岩形成大理岩，同時也是由於接觸交代作用，在這裡形成了矽卡型鐵礦床。這座大型鐵礦被譽為「武鋼糧倉」，但現在已經資源枯竭了。在銅綠山也有矽卡型銅礦床。

我國長江中下游地區大冶-銅陵等地普遍分布有重要的鐵銅的矽卡巖礦床。從這個現象中我們可以得知，找礦要找背斜構造，找侵入岩漿。

在返校的的路上，我們經過了咸寧市近郊。在這裡我們看到了中生代白堊紀的紅色砂岩。這裡的砂岩明顯呈紅色，砂質，風化程度較大。

母質上的土壤為紅棕壤，但測其ph=8.0呈鹼性，這種性質與之前的酸性紅棕壤不同。出現這種情況可能有人為因素，但也不可否認其中干支含量高。

另外侏羅紀和白堊紀期間發生的燕山運動對我國現在的地質地貌影響最大。在南昌橋花崗岩風化殼，由於燕山運動，發生岩漿侵入，侵入巖為花崗岩出露地表後，強烈風化，形成地層較厚的風化殼，這種風化殼的土壤呈砂質，較輕，這是由於花崗岩中的石英不易風化而形成的砂質。由於風化殼太厚，母質已經看不到了。

可以推測此處風化殼背後曾經是座山，這些紅棕壤為坡積物。該地為**帶季風氣候，雨熱同期，夏季高溫多雨，風化和淋洗作用較強，養分較少，易被流水沖蝕。

燕山運動還形成了九宮山東西向的褶皺，同時發生斷裂，岩漿侵入形成了雲中湖的花崗岩，又因花崗岩比片麻岩、板岩更易被風化，所以在九宮山鎮形成峽谷地貌。也是由於燕山運動導致的岩漿侵入形成了矽卡型銅鐵礦。

在新生代地層，鄂東南一帶有眾多典型的例子。在西涼亭古河流二級階地，我們可以看到第四紀鬆散的沉積物。首先看這裡的岩石大小超過2mm，磨圓程度較高。

可以看出是風化岩石經水流長期搬運形成的礫石。再看上面的土層為粘土粉砂層，是典型的下面顆粒粗上面顆粒細的二元結構。而且這種二元結構有兩層重複的，可以判斷在新構造運動下，這裡的地殼經過兩次抬公升，從而形成二級階地。

這裡河流階地的含義是河道兩邊由侵蝕剝蝕、堆積過程和地殼構造運動合力塑造而成，超出河以上的階梯狀地貌。在這種母質上，我們認識了**帶地區的地帶性土壤紅棕壤。地表紅棕壤顏色為紅棕色，剖面中可見大量的鐵錳膠膜和網紋層，說明富鋁化作用強烈，已經發育成了地帶性的土壤。

在陽新農村民房後，我們看到了第四紀紅色粘土。這裡的粘土顏色非常紅，分為a b c三層，其中c層發現有紅白相間的網紋，可得知其中白色的為高嶺石，紅色部分為富集的鋁石。土壤呈酸性，無石灰反應，土質非常粘重。

這是由於這個地方的紅色粘土產生於中更新世，**於風積物或坡積物，在這裡曾經是湖泊或海洋。在中更新世，氣候高溫濕熱，化學淋溶作用強烈。因此這裡的土壤養分含量少。

可以總結出這裡的土壤具有粘、酸、瘦、板結、養分低的特點。在離開這裡的紅色粘土後，同學的腳底都裹上了厚厚的一層粘土，粘土在脫離原來的地方後，變成了紅色的泥質灰塵。這與花崗岩風化殼的紅棕壤性質大有不同。

以上說的是土壤水平的地帶分異，現在我們來看土壤的垂直地帶分異。九宮山的基帶土壤為紅棕壤，但在勝似桃園，海拔654m的地方我們看到了山地黃紅壤，由於這裡的赤鐵礦變成結晶的針鐵礦，土壤出現了黃化。這裡海拔較高溫度低，有利於土壤有機質的積累。

在九宮山雲中湖，我們發現了山地黃棕壤，這裡的山地黃棕壤母質為花崗岩，分為a b兩層，a層為暗灰棕色，ph=4.4，b層為淡棕色，ph=5.0，兩層都沒有石灰反應。

由於山地氣溫較低，這裡的有機質較水平地帶性的黃棕壤高。在九宮山銅鼓包附近，海拔1583m，在這裡我們發現了一種非地帶性土壤，山地灌叢草甸土，這裡的母質為片麻岩，由於這裡海拔高氣溫非常低，大量的有機物歸還給土壤，a層有大量有機質積累，因此，顏色較深，呈暗棕色。

另外非地帶性土壤還有潮土，潮土在陽新富水河渡口可見到。在富水河，南岸為凹岸，凹岸侵蝕，農田被破壞。在北岸形成凸岸沉積。

河床中沉積粗粒礫石，河漫灘沉積細粒沙粒。也形成了一種典型的二元結構。這裡的潮土呈棕色，養分較多，但是缺氮，呈鹼性。

可以考慮適量施氮肥。

到這裡我們已經看到了很多非地帶性土壤，非地帶性土壤也叫區域性土壤，比如說有石灰土、紫色土、潮土、水稻土、鹽鹼土、砂姜黑土。這些土壤都與本地帶性土壤差別很大。

在新生代發生的新構造運動對中國的地貌影響也非常大。如新構造運動形成了仙島湖的夷平面，仙島湖中島嶼高度相當，高程約80m，構成一級夷平面；山頂高度大致在495m，構成了二級夷平面。新構造運動間歇上公升，形成了該地區多級階地及多級夷平面。

在幾天的實習中還發現了許多地質構造。在黃石國家礦山公園的「千層餅」發現了兩組共軛剪節理，形成了「井」字形。在王英鎮頁岩，發現了x型共軛剪節理，在節理處，岩石破碎嚴重，土層較厚，因此在這裡長有高大的喬木。

另外在九宮山山麓的板岩上也發現了x型共軛剪節理。可以總結出，岩石的節理可以加速岩石的風化，加速土壤的形成。

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