湖南省土壤母岩母质照片集锦

危长宽(湖南省土壤肥料工作站)

<p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 第三次全国土壤普查以来,拍摄和收集了一些土壤母岩母质照片,现编制成美篇,与同仁们共享。</p><p class="ql-block"> 本美篇得到了张扬珠、黄运湘、谢红霞、李裕元、周卫军、王华、盛荣、廖超林、廖中建、李万明、梁继华、候海军、李明德、毛卫华、陈道云、张稷泽、江煜、杨胜和、童德保、王力、王波、李恩铭等老师的大力支持,她们提供了高质量的精美照片,使美篇得以增色、提高水准。部份岩石确认还得到地质专家张建新老师的指导。在此一并表示衷心感谢。</p><p class="ql-block"> 美篇编制水平低,一些地方仅为个人观点和看法,牵强附会者多,当不得真,仅供参考。期待着同仁们的批评指正。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 发一张地质年代照,供参考。在寒武纪前还有一个震旦纪,约6~7亿年前后。湖南最古老的岩层称为冷家溪群(首见于桃源冷家溪),约7~8亿年前后。次为板溪群(首见于桃江板溪),约7亿年前后。258万年至今称为第四纪。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b> 一、花岗岩(发育主要水田土种:麻砂泥田)。</b></p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 开始4张照片岩石,平常少见。在实际操作中,这些岩石都归入花岗岩大类。流纹岩、玄武岩、灰绿岩等亦如此。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 云母片岩,由黄运湘老师提供(岳阳)。云母片岩是变质岩大类下的片岩亚类,由细粒沉积岩或火山岩在高温高压下重结晶形成,具有片状构造和鳞片变晶结构。在实际操作中,我省将其归入花岗岩类。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下两张,第一张为晶屑凝灰岩,第二张为火山喷涌相(平江)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 花岗岩山体。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 花岗岩岩体。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 出露于水田、旱土中的花岗岩岩体。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由王华老师提供(桃江)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 漂亮的花岗岩球状风化照片,由谢红霞老师提供。</p><p class="ql-block"> 花岗岩球状风化是物理风化和化学风化共同作用的结果,其形成过程始于岩浆冷凝成岩,经地壳抬升出露地表后,因棱角部份优先遭受风化剝蚀而逐渐圆化,最终形成球形或椭圆球形的风化体。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 花岗岩深厚的风化壳。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由李裕元老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下两张由谢红霞老师提供(岳阳)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 这一张大断面照片,显示了花岗岩的成土特点,由上到下有3个明显的层段。第一层段己经成土;第二层段为母质层;第三层段为半风化母岩层;新鲜的岩层可能还在往下较深处。</p><p class="ql-block"> 岩浆岩分为酸性岩、中性岩、基性岩等类型。花岗岩及侵入岩属于酸性岩类,湖南中性岩、基性岩极少,实操中忽略不计。花岗岩为典型的深成岩,不同于浅成岩与喷出岩,在较深的地表下慢慢冷觉结晶而成,然后由地壳垂直运动上升露于地表,再经地壳水平运动挤压形成山体。突出的特点是岩石显示出各种矿物,清晰可辩。</p><p class="ql-block"> 花岗岩品种很多,主要有按矿物结晶大小和类型划分两种。按结晶大小有粗粒花岗岩、中粒花岗岩、伟晶花岗岩等等。按矿物类型有二云母二长花岗岩、黑云母二长花岗岩、二云母斜长花岗岩等等。所称二云母是指黑云母、白云母,二长是指斜长石、正长石。二云母二长花岗岩是该岩石除石英外,黑云母、白云母、正长石、斜长石4种主要矿物齐全。</p><p class="ql-block"> 各种矿物吸热和散热能力不同,使花岗岩容易发生物理风化。比如黑云母吸热快,散热也快,吸热时,自身膨胀,对周边其他矿物产生挤压;放热时,率先收缩,与周边矿物产生缝隙。其他矿物亦吸热、散热有快有慢、有强有弱,各自不同。如此,矿物间互相脱离,岩石解体。</p><p class="ql-block"> 花岗岩成土有一些特点。一是土层较深厚。在生物、气候、水等环境条件的共同作用下,花岗岩时刻处于风化状态,在植被较好的条件下,水土流失较轻,土层较深厚。花岗岩地区植被一旦破坏,会产生严重的水土流失。二是具有蓄水功能。同样需要植被覆盖好,降落的雨滴首先被植被缓冲,雨水经过枯枝落叶层渗漏到腐殖质层、土壤层、母质层、半风化岩石层直至新鲜岩石层层面沿界面向下流,在低处呈山体溢出水形式流出。这种水的地下径流形式,有效地改变了以地表径流形式瞬间丧失的结果。而在地表下缓慢流动得以保存的过程,涵养了水源。新化县紫鹊界万余亩梯田,无需任何库、塘蓄水设施而灌溉水丰富,得益于花岗岩山体的自身蓄水功能。三是质地较粗。组成花岗岩的矿物以石英为主,它与同为浅色的白云母抗风化能力强,当其它矿物风化成土后,他们仍顽强地保留在土壤中,使土壤呈砂壤土为主的质地特征。石英砂砾呈油脂色,以麻点状布于黄色土壤中,麻砂泥田土种便应运而生。四是保肥能力相对较低。与自身砂多壤(黏)少有关,养分元素容易流失。正长石又称钾长石,含钾长石的花岗岩区理应钾元素含量丰富,实践证明并非如此,钾是最活泼的元素,极易流失。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 花岗岩山区,在良好植被的加持下,无需库、塘等蓄水设施,其自身涵养的水源能确保作物需水。以下选择紫鹊界农田自流灌溉照片(4张)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 麻砂泥田土壤外观特征,由李裕元老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下两张是花岗岩母质发育的麻砂质红壤剖面照,由张扬珠老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b> 二、板、页岩(主要水田土种:鳝泥田)。</b></p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 板页岩山体。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下两张由王力老师提供(安乡)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下2张由王华老师提供(安化、桃江)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由毛卫华老师提供(芷江)。这是一张少见的呈水平展布的板岩岩层(石灰岩这种情况较多),说明未受造山运动影响。地壳进行水平运动时,对岩层产生挤压,使之向上隆起,形成山地,同时岩层倾斜,产生褶皱,是常见的山地与岩层地形姿态。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由王波老师提供(金洞)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 这里3张似为片岩,片岩是变质岩的一种。从第二次土壤普查开始,我省将板岩、片岩、千枚岩等变质岩与沉积岩页岩归为一类土壤母岩,称为“板、页岩”。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 青(绿)色板岩。发育青扁砂泥田(耕层岩片达15%以上,低于15%为鳝泥田,以下各扁砂泥田取值相同),三普归并到黄扁砂泥田。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 黄色板岩。发育黄扁砂泥田。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 此照由李裕元老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 红色板岩。发育红扁砂泥田,归并到黄扁砂泥田。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 此照由李裕元老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 黑色板岩(碳质页岩)。发育黑扁砂泥田。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 桃源冷家溪群岩石选,冷家溪群为湖南最古老的岩层之一,距今约8亿年左右。</p><p class="ql-block"> ①板岩。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> ②片岩。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> ③千枚岩。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> ④岩层产状</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下前2张岩层几乎为直立状,倾角在80~90度之间。这里引伸出背斜、向斜2个地质学名词。背斜通常指山体的凸起部位,叫背斜山,土层相对较薄;向斜通常指山体的凹陷部位,叫向斜谷,土层相对较厚。当向斜发展到溪沟时,两侧山体坡度变大,土层反而变浅。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 志留纪页岩,发育黄扁砂泥田(前3张:武陵源,后2张:澧县)。还有一种志留纪钙质页岩,归属石灰岩,发育的旱土叫“饭石土”,pH高,有石灰反应。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 风化物产生这种岩片,是志留纪页岩的一大特点。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 黄色与红(紫)色志留纪页岩互层。由于沉积环境改变致使岩石颜色改变,一般高温多湿或干旱气侯条件下沉积形成的岩石多为红色或紫色。本张由周卫军老师提供(武陵源)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下3张疑似志留纪页岩,呈紫红色。第1~2张由盛荣老师、童德保老师提供(临澧)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由梁继华老师提供(武陵源)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 此照摄自武陵源,土种是由志留纪页岩坡残积物发育的“红岩渣子土”,种植作物为绿豆。划分该土种岩片(渣)含量指标为20~30%,实际含量超50%。典型红壤相关旱作土种岩片(石砾)含量指标如下。</p><p class="ql-block"> 黄泥土:&lt;10%;</p><p class="ql-block"> 扁砂土:10~20%;</p><p class="ql-block"> 红岩渣子土:20~30%。</p><p class="ql-block"> 志留纪页岩时刻处在风化中,岩片不断地覆盖于土面,下部风化成土也快,二者此消彼长。可能是养分含量较丰富,人们喜欢在这种岩渣含量很高的土壤上种植。</p><p class="ql-block"> </p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 页岩照,由谢红霞老师提供。一种容易风化,风化壳较厚,土壤质地黏重的岩石。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 高岭土。以下两张由李裕元老师提供(湘潭)。</p><p class="ql-block"> 高岭土是一种黏土矿物,硬度小,质黏。因其结构稳定和耐火性,常用于陶瓷工业。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下两张是由板页岩发育的泥质红壤剖面照,由张扬珠老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 此照虽然地形缓,植被也不差,但土层极为浅薄,是为粗骨土或石质土。板页岩地区背斜地形或狭谷两侧山地常分布这类土壤(城步)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b> 三、砂砾岩(发育主要水田土种:黄砂泥田)</b></p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 砂岩山体(第一张桃江)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下4张分别由由周卫军老师、王力老师、谢红霞老师、毛卫华老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 砂岩岩体与石头(有根者为岩,无根者为石)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 黄砂岩,由毛卫华老师提供(芷江)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 第三纪晚期红色砂砾岩(时间包括中新世和上新世两个时期,约为2330万年~164万年之间,与第四纪有重叠)。一种陆相沉积岩石,我省新宁崀山、郴州高椅岭、平江石牛寨等风景区均属这种岩石;长沙、衡阳周边以及安仁、茶陵、汝城、宁乡、桃源等地也有这种岩石分布,只是在地形上显得低矮。前4张照片(其中新宁崀山3张,通道1张)为丹霞地貌,因首先在广东丹霞发现而得名。</p><p class="ql-block"> 第三纪早期为2330万年~6550万年这段时间,形成的岩石呈紫红色,有石灰反应,归入紫色砂页岩大类。</p><p class="ql-block"> 以上两种岩石常常混在一起,颜色相近,难以区分。主要以新鲜岩石有没有石灰反应来确定归属,有石灰反应,归紫色砂页岩类;无石灰反应为红色砂砾岩,归砂岩类。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由李万明老师提供(通道)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 这种岩石中所含砾石有一定磨圆度,说明沉积前经过了一定距离的搬运,棱角被磨损。岩石基质为砂粒,多数地方呈红色,砂、砾、红组合,习惯称为“红色砂砾岩”。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下3张为泥盆纪砂岩(临澧)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 红色砂岩(邵阳)</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由梁继华老师提供(临澧)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 南砣冰碛砂砾岩(简称冰碛岩、冰碛砾岩、冰碛砂砾岩)。是一种古老岩石,属第一次大冰期的产物,形成于6—7亿年前的震旦纪。首先是冰盖气候产生“冰球事件”,然后是“热湿气候事件”,冰碛物溶解、移动、堆积,形成冰碛砂砾岩。我省主要分布在雪峰山、武陵山山区。冰碛岩基质以砂为主,混有砾石。冰碛砾岩基质有两种,一种浅黑色(见第一张);一种黄色(见第二张)。冰碛物在移动、搬运过程中,底部砾石产生磨擦,失去棱角,走向圆形,较圆者搬运距离远,次圆者搬运距离近。据说冰碛砾岩形成的土壤硒含量高,适宜茶、黄精等作物,成为名特优农产品(安化、桃源)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由候海军老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 构造角砾岩(安乡)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 石英砂岩(浏阳),硬度7,石英含量95%以上。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 张家界森林公园属于“石英砂岩峰林地貌”,又称张家界地貌,属于砂岩地貌的一种特殊类形。这种岩石由一种近于水平的中泥盆纪(约3亿年前)石英砂岩构成,经过地壳抬升、流水侵蚀、重力崩塌和风化作用,形成了以棱角平直的高大石林为主的地貌景观。</p><p class="ql-block"> 应该注意的是天门洞、玻璃桥等景区山体由石灰岩组成,不属峰林地貌。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由毛卫华老师提供(芷江)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 这一张似为硅质岩,王波老师提供(金洞)。岩石互相碰撞或铁器敲打,会产生火花,故又称火炼岩和燧石。其中燧石是为了纪念人类始祖燧人氏而得名,他钻木取火,发明了火,从而使人类吃上了熟食,最终从动物中分离出来。硅质岩硬度大,风化成土后,土壤中残存很多岩石碎片,耕作时顶犁、扎脚、刺手。形成火炼岩田(淹育水稻土)和岩渣田(潴育水稻土)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下两张是砂岩母质发育的砂泥质红壤剖面照片,由张扬珠老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b> 四、石灰岩(发育的主要水田土种:灰黄泥田、灰泥田)</b></p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 呈水平层状的石灰岩,由黄运湘、张稷泽老师提供(新田)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 由石灰岩发育的喀斯特(岩溶)地貌照片,常被开避为旅游风景区,由张扬珠老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 灰质页岩(吉首),共3张,由参加过二普的杨胜和老师提供,陈道云老师确定岩石类型。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由周卫军老师提供(张家界)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下(3张)摘自花垣县芙蓉统和排碧阶“金钉子”照片,为寒武纪石灰岩。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 金钉子名称源于1869年美国横穿大陆铁路竣工时钉下的18K金道钉,地质学家借此比喻地质年代划分。金钉子的确立为地球历史提供了国际统一的时间框架,对研究地球演化、生物事件及矿产资源分布至关重要。</p><p class="ql-block"> 据说全球已确定金钉子74颗,中国11颗,湖南2颗,位于花垣和古丈县。花垣排碧金钉子为首枚中国金钉子,代表寒武系芙蓉统的排碧阶地层,确立了寒武系芙蓉统和排碧阶底界。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由陈道云老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 石灰岩地区土壤中~碱性的指示植物——柏树(道县)。</p> <p class="ql-block">   土壤指示植物综述如下。</p><p class="ql-block"> 酸性土指示植物:铁芒箕、里白、地刷子、东方乌毛蕨、狗脊、细叶海金莎、石松、灯笼草、柃木、乌饭、馒头果、映山红、闹羊花、扬梅、油茶、马尾松等。</p><p class="ql-block"> 中性土指示植物:蜈蚣草、岩凤尾蕨、南天竺、柏木等。</p><p class="ql-block"> 碱性土指示植物:云实、马甲子、野花椒、枸杞、大井口边蕨、萨氏铁角蕨、贯众、马桑等。</p><p class="ql-block"> 随遇植物(酸性土与碱性土都能生长):蕨、牡荊、水竹、白茅、胡枝子、少果蔷薇、继木(继应为木旁,写不出)。</p><p class="ql-block"> 旱生性植物:白茅、继木、一年蓬、鸡眼草、狗尾草、六月雪、牡荊、并头草、管草、画眉草、白栎、野古草、云实、金茅、青香茅等。</p><p class="ql-block"> 润生性植物:荩草、莎草、石楠、叶下珠、黄精、杜茎山、杉木、楠木、柳杉、女贞等。</p><p class="ql-block"> 湿生性植物:鱼腥草、酢酱草、龙牙草、柳树、枫扬、喜树等。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 马桑,一种碱性土壤的指示植物。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 铁芒箕,酸性土壤指示植物。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 石灰岩河床(新邵)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下照片展示了旱土与石灰岩相互依存的场景,地表岩石裸露度30~60%。通观各类母岩母质成土,能让人们见缝插针、充分利用,种植作物的,多在石灰岩发育的岩溶地区。在广大山丘区,人类似乎特别喜欢在这类地区聚居、生产生活。由此可见,石灰岩地区是人类赖以生存的重要基地之一。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由谢红霞老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 当岩石裸露度达到70%左右以上,己无法实行耕种了,成为荒漠,称其为石漠化。在土地(壤)适宜性评价中,仍应将这些无用之地纳入评价中。一些石漠化地区,岩石长得漂亮,被避为旅游区,且得到深居闹市或未见过这种奇形怪状地貌的人们赞誉,从而体现了价值。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下3张为三迭纪石灰岩形成的岩溶地貌,以及见缝插针的柑桔(临澧)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 石灰岩山体,第一张由梁继华老师提供)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 石灰岩岩体。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下由张扬珠老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下由谢红霞老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下2张由张扬珠老师提供(江永)。一种红色石灰岩,多见于寒武纪、奥陶纪地层,红色石灰岩以古丈红石林最为典型。</p><p class="ql-block"> 石灰岩种类繁多,第二次土壤普查结束时,慈利县土肥站欧阳增墅老师上交省土肥站一套石灰岩岩石标本,品种有54种之多。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 古丈红石林照片选登。红石林的形成源于距今4.5亿年前的奥陶纪地质运动。当时这一地区还是浅海,海底沉积了大量含有铁、锰元素的碳酸盐岩。随着地壳运动,海底岩层逐渐上升,形成陆地。在漫长的地质演变过程中,含有铁、锰等元素的岩石经过氧化和水解作用,形成了独特的红色石林景观。</p><p class="ql-block"> 根据地面积水(第二张)和生长良好的柏树,判定土壤为中性。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 石灰岩开采矿场(桃江灰山港)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 白云岩,镁质石灰岩,无石灰反应,但发育土壤pH值高。由李明德老师提供(邵东)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 美丽的石灰岩溶洞景观(新邵)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 溶蚀洼地地形,又称为天坑或漏斗,呈现四周高、中间低、又不能盛水的特点。由石灰岩常年累月风化溶解,钙质流失,残留物形成了土壤。第一张中部为一个漏水坑,与下部山体溶洞连通,使周边耕地时刻处于排水状态,易遭受干旱。由于钙被淋溶,无论水田、旱土,多为酸性或微酸性。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 石灰岩成土有一些与众不同的特点。</p><p class="ql-block"> 1、岩石风化地表地下同时进行。岩石开坼,雨水进入,便开始风化,直至山体下部形成溶洞、暗河。地表水作用小的地方,风化弱,山体形成;水作用大的地方不断溶蚀下降,形成溶蚀洼地。山体与洼地呈显著的正负地形。</p><p class="ql-block"> 2、天坑的特点与用途。天坑,又称漏斗、落水洞。专指四周高、中间低,又不能盛水的一种地形。天坑一般是指范围较小的区域,大的几亩,十几亩,小的几个平方米,甚至更小(参见上一张照片)。天坑以圆形为主,也有呈椭圆形的(象“体育场”状),与石灰岩环状风化有关。天坑多地势平缓,土层深厚,许多地方被避为耕地。放大看,有时候几个村乃至一个乡镇处于一个巨大的天坑里面,其间分布着无数个中天坑与小天坑。</p><p class="ql-block"> 3、石灰岩区的水系与农田分布。石灰岩区呈向心状水系,即四周向中间汇流。岩溶地区一个十分突出的特点是河流极不发育,就是说几乎看不到明显的沟谷与溪流。由此带来沟谷农田也不发育,沟谷农田与坡田界线不明,旱土与水田交错,农田田块形状、大小不一,并随时改变田块排列、走向。</p><p class="ql-block"> 4、土层厚度。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),风化后,钙质多流失,残存物质成土,据说形成1㎝厚的土层需要的时间成千上万年。由于天坑地形条件,石灰岩风化形成的土壤都向坑内移动,坡地流动快,来到平地堆积,加上河流不发育,多数土壤得以保存,因而在平区和缓坡地段,土层深厚。</p><p class="ql-block"> 5、碱性与酸性土壤。导致土壤碱性的钙是非常活泼的元素,极易脱离母体而流失。具备流失条件的主要是正地形,诸如山地、丘陵坡地等,往往多为酸性土壤。黑色石灰土一般分布在植被(以乔、灌为主)覆盖好,上部有钙质来源的地段,柏树、马桑等是土壤中~碱性的指标植物。坡地石灰岩密集裸露区,植被为草本,即使是测定靠近岩石的土壤,也呈酸性和微酸性。灰泥田土壤呈碱性,应满足以下条件:一是引本区域河流水、溶洞水灌溉;二是地势平坦或低平,常年积水的农田;三是有山体溢出(或冷浸)水的农田;四是周边柏树、马桑等碱性指示植物生长好的农田。呈正地形,流水通畅地段多为灰黄泥田,天坑周边农田也多为酸性的。</p> <p class="ql-block">  以下第一张照片展示了岩溶地区耕地形状、分布、排列及水系特点。在影像图上看到这些特点,即可判定为石灰岩母质(照片摄自安化,由李恩铭老师提供)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 石灰岩母质地区的沟谷地,发育灰泥田与灰黄泥田土种,由廖中建老师提供(桂阳)。</p><p class="ql-block"> </p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 在红壤地带缓坡与平地区,常见石灰岩母质形成深厚的红土层(回龙圩)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 由石灰岩母质形成的黄壤剖面照,由谢红霞老师提供(永顺)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b> 五、紫色砂页岩(发育的主要水田土种:酸紫泥田、中性紫泥田、碱紫泥田和酸、中、碱紫砂泥田)。</b></p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 紫色砂页岩是紫色页岩、紫色砂岩、紫色砂砾岩的统称,属内陆盆地沉积物,又称陆相沉积物。涉及三叠纪、侏罗纪、白垩纪和早第三纪多个地质时期,湖南以白垩纪紫色砂页岩较为典型。显著的特点是呈紫色或紫红色,新鲜岩石有石灰反应。紫色砂页岩极易风化成土,湖南称其为“见风消”。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下3张由江煜老师提供(衡阳)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下三张由廖超林老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下两张由张扬珠老师提供(吉首)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 以下两张由李万明老师提供(麻阳)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由谢红霞老师提供(岳阳)。紫色岩一旦外露就处于强烈风化状态,粉砂质的紫色岩尤甚。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由毛卫华老师提供(芷江)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由梁继华老师提供(桑植)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 典型的紫色砂页岩母质成土地区,农田、旱土、田埂均呈现紫色。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b> 六、第四纪红色黏土(发育主要水田土种:红泥田、青红泥田)</b></p> <p class="ql-block">  “ 震旦纪大冰期”形成的成土母岩为“冰碛砂砾岩”;“第四纪大冰期”形成的土壤母质为“第四纪红色黏土”。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 比较典型的第四纪红色黏土剖面(此剖面高约7米)。上层:红黏土层;中层:网纹层;下层:卵石层(临澧)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 约258万年以来的第四纪发生过多次冰川,其中最后一期冰川发生在11.5万~1.1万年之间,这期冰川覆盖了全球陆地的32%。冰川融化时以洪荒之力向下冲刷,沿途铲削地面,携带大量砂石,来至低处,漂浮于洪流中,至静水(缓流)地带沉积,成为我们今天看到的第四纪红色黏土。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 第四纪红色黏土土体景观,前两张由黄运湘老师提供(汨罗),最后一张由谢红霞老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 第四纪红色黏土网纹层。直接发育于该母质的水田,称“五花红泥田”(属淹育水稻土)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 第四纪红色黏土卵石层。这种层次在长沙白砂井最为典型,称为“白砂井层”,其上开辟的农田,叫石子红泥田(属淹育水稻土)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 两张第四纪色黏土剖面照,由张扬珠老师提供。第二张为湖南分布最高的第四纪红色黏土母质,海拔超过500米,位于龙山。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 红泥田剖面,由黄运湘老师提供。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 深厚的第四纪红色黏土土层,童得保老师提供(临澧)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 在汉寿县酉港,广阔的沅水冲积平原中,镶嵌着一块面积约420亩,为第四纪红色黏土母质发育的农田。初步看去,大多会认为这是河湖冲沉积物发育的土壤。经土钻取出土条后,其质地黏重,胶结紧实、光滑的灰黄色土条显示出第四纪红色黏土的基本特征。田埂坚实,路基牢固,偶见土坨,亦进行了左证。路面、土面常见有红色薄土层,与周边土色格格不入。经访问当地农民,这些红色土壤来自于土壤下层,是开深沟、挖鱼塘时来到了地表的。至此,可以确定,土壤是由第四纪红色黏土母质发育而来。这也说明第二次土壤普工作是很过细的。</p><p class="ql-block"> 据说最后一期冰川形成于18000年前,开始溶解于11000年前。当时冰川在洪水的作用下以洪荒之力向下冲刷,许多大型冰块乃至冰山漂浮于洪流之中,来到河流下游和冲积平原,到了靜水地带便沉积下来,成为我们今天看到的、位于河湖冲沉积物之中的第四纪红色黏土母质。澧县城头山,鼎城区贺家山、西洞庭农场部份区域等地方也出现了类似母质,都是这种冰水沉积物的结果。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 第一张为第四纪红色黏土母质地区的沟谷地(湖南称冲田)发育的红泥田(津市)。</p><p class="ql-block"> 冲(田):两山之间的平地;</p><p class="ql-block"> 沟谷地:生产谷物的土地。</p><p class="ql-block"> 您认为哪一种叫法较为贴切。</p><p class="ql-block"> 第二张为第四纪红色黏土发育的沟谷农田形状,整体呈树枝状。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 第四纪红色黏土质地较黏,可用于改良砂性土壤(如河砂田)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 第四纪红色黏土母质形成的白散泥田土种剖面(资阳)与水土流失景观。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b> 七、河湖冲沉积物(发育主要水田土种:潮泥田、湖泥田、石灰性潮泥田)</b></p><p class="ql-block"> 潮泥田:二普为河沙泥(河流冲积物发育);</p><p class="ql-block"> 湖泥田:二普为潮泥田(湘资沅澧4水入湖沉积物发育);</p><p class="ql-block"> 石灰性潮泥田:二普为紫潮泥(长江沉积物发育)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 下图为湖南省水系分布格局:</p><p class="ql-block"> 南部:湘江,从南向北,汇入洞庭湖。</p><p class="ql-block"> 西部:从北向南分别有澧水、沅江、资水,从西向东,汇入洞庭湖。</p><p class="ql-block"> 东部:从北向南分别有新墙河、汨罗江,从东向西汇入洞庭湖。</p><p class="ql-block"> 北部:从西往东分别有长江荆江段的松滋口发育的松滋河、太平口发育的虎渡河、藕池口发育的藕池河、调弦口发育的华容河从北向南注入洞庭湖。</p><p class="ql-block"> 由河流带来的河流冲积物与湖泊沉积物,分布于湖南低海拔区域,呈阶地与平原形态。这里日照充足,有效积温高,水资源丰富,土壤深厚肥沃,被称为鱼米之乡,是人类生产、生活的精华地带。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 古河流冲积物(武陵源)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 河流冲积阶地(邵东、安化)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 下图展示了长江荆江段四口,即松滋口、太平口、藕池口、调弦口引长江水进入洞庭湖的基本态势。当松滋河、虎渡河(源于太平口)、藕池河从北往南一定距离后,与西来的澧水正交、相混、徘徊,进入静水状态,发生沉积,主要沉积区域为安乡、南县等区域。由于长江水强势,顶托澧水,并在津市、澧县平原区发生沉积。</p><p class="ql-block"> 长江水继续南进,受西来的澧水阻挡而滞流,首先形成西洞庭湖。其物质主要沉积在西洞庭管理区、西湖管理区以及鼎城区与武陵区和汉寿县北部。</p><p class="ql-block"> 长江、澧水、沅水汇聚于西洞庭,受阻于南部高地(低丘),折向东流,形成南洞庭湖,长江沉积物在沅江北部进行了沉积。</p><p class="ql-block"> 三江水东进,汇聚资水、湘江水向北挺进,在洞庭湖东部形成东洞庭湖,并在城陵矶汇入长江。东进北上地段,长江沉积物失去影响力,其土壤母质以湘、资、沅、澧四水冲积物与入湖沉积物为主。</p><p class="ql-block"> 华容县西部受藕池河影响,加上东部的华容河(源于停弦口),全境内平原区均为长江冲沉积物母质。江水东流经城陵矶汇入长江,并在君山区、云溪区、临湘市发生沉积。</p><p class="ql-block"> 综上,长江沉积物影响湖南的有安乡、津市、澧县、西洞庭、西湖、鼎城、武陵源、华容、南县、汉寿、沅江、君山、云溪、临湘等县(市区)。据有关资料,长江入洞庭湖沉积物占湖区总量的83%。</p><p class="ql-block"> 观测证明,凡是纯长江沉积物母质的区域,比如华容、南县等县,其土壤呈紫色和深紫色;而混入了澧水、沅江等河流冲积沉积母质的土壤呈浅紫或灰紫色。尽管如此,这些混合母质发育的土壤仍有石灰反应,pH在7.5左右以上,归入石灰性潮土及相应的耕作土壤。</p><p class="ql-block"> </p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 这是位于安乡县的松滋河,在与长江交接处称为松滋囗,与太平口、藕池口、调弦口并称为“荆江四口”。长江携带的物质通过四口进入洞庭湖北部沉积,成为深厚肥沃的土壤,造福于人类。长江沉积物入湖成土有三大特征:一是呈紫色,二是有石灰反应,三是pH多在7.5以上,与上游原生岩石紫色砂页岩及石灰岩风化形成的物质有关。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 长江沉积物的第一特征——紫色(南县)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 由河流冲积物母质形成的砂洲土与石底潮泥(砂)田。</p><p class="ql-block"> 河流冲积物与湖泊沉积物土壤质地有砂、黏之分,通常河流冲积物质地偏砂,湖泊沉积物质地偏黏,有以下规律:河流上游砂、下游黏;近河床砂、远河床黏;河道被冲刷部位砂、接受沉积部位黏;湖垸倒口附近砂、远离倒口黏。可归结为流水速度快砂,流水速度慢(静水沉积)黏。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b> 八、混合岩</b></p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 这种情况叫“第四纪红色黏土带帽”,即第四纪红色黏土覆盖在紫色砂页岩母质上,状似帽子。首先第四纪红色黏土风化物沉积在低平地,然后紫色砂页岩风化物沉积覆盖在上,形成上下二元母质剖面构型。土壤分类中常将下层(出现在40㎝以上)称为“红底”(祁阳)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 这是一种穿插在板岩中的石英脉(白色部份),又称侵入体。岩浆在向上或周围运动中,一方面使原生岩发生质变,形成变质岩。另一方面使原生岩产生裂缝,岩浆充填裂缝,形成现在看到的石英脉。这种母岩成土,一定程度带来土壤的砂性特征。其中第三张侵入体(石英脉)呈直立状夹于板岩之中,第四张有两条石英脉,横向排列。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 本张由梁继华老师提供,为紫红色粉砂质板岩。岩浆侵入体(石英脉)在左下角(武陵区)。 </p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 此照两侧为板页岩,中下部出露石灰岩,呈背斜岩层特点。操作中按主要母岩——板页岩进行土壤命名。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b> 九、湖南山峰欣赏</b></p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 南山顶:主要为燕山期花岗岩构成,部份地表覆盖有第四纪冰川遗留的冰碛物。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 九嶷山:岩石以花岗岩为主。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 大云山:以花岗岩和片麻岩为主,后者由前者变质而来。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 八大公山:寒武纪黑色碳质页岩、灰绿板岩和板页岩,以及寒武、奥陶纪石灰岩和白云岩。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 韭菜岭:以加里东期和燕山期花岗岩为主,南北两端有寒武纪砂页岩。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 二宝鼎:岩石以花岗岩类侵入岩为主(如二长花岗岩)。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 八面山:岩石以中粒斑状黑云母花岗岩、二长花岗岩、花岗伟岩等为主。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 壶瓶山:岩石以紫红色变质含砂硅质板岩、灰绿色绢云母板岩、白云质石灰岩为主。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 神农峰:岩石以花岗岩为主,此外有白云岩。</p>