资源描述:
土地资源的地质环境组成 如前所述,固态地球是一个由不同状态与不同物质的同心圈层组成的球体,其最上 层是岩石圈,这是土地资源的基础,普遍覆被于地表的土壤层正是岩石的风化层。土地 资源的地质环境主要是指表层岩石及其覆被层的状态。 描述地质环境一般可以从其组成的元素、矿物和岩石三个层面进行。元素是组成土 地资源的物质基础,虽然土地中含有许多的元素,但一般来说,0、Si、Al、Fe、Ca、 Na等含量较高,不同时空条件下,其构成差异明显。不同的元素组成可形成不同矿物 质和岩石,进而形成不完全相同的土地,它直接关系到元素的土地利用和土地资源的演 化。矿物是各种元素不断化合形成的物质,它具有相对固定的化学成分和物理性质,是 组成岩石的基本单位。自然界矿物约有3000多种,与土地资源有关的约二三十种,其 中尤以长石、石英、云母、角闪石、黏土矿物等为主。岩石是在内、外力共同作用下, 按一定方式结合起来的矿物集合体,是构成土地资源的基本物质,也是构成地壳的主要 物质,是研究各种地貌和地质构造的物质基础。根据其成因和成分,可分为火成岩、沉 积岩和变质岩三大类,覆盖地面的主要是沉积岩,其次是火成岩。 1.火成岩 火成岩表现为风化过程及风化后的性状差异比较明显者,主要为花岗岩类与玄武岩 类。花岗岩类包括流纹岩和伟晶岩在内。由于其矿物组成为石英、长石与云母等,其风 化特点是物理风化快。因矿物组成多易于物理风化,所以土层厚;因为钙物质矿物含量 少,风化产物为微酸性。花岗岩由于岩性节理较少,且方向性差(与沉积岩相比),其 风化壳有利于地下潜水与风化壳裂隙水的保存,一般在花岗岩山地多为富水区。玄武岩 类包括辉岩和辉长岩等,由于其矿物组成以辉石、斜长石、角闪石等深色矿物为主,含钙、铁等矿物质丰富,一般Si02含量少于50,岩石组织细密,物理风化速度慢,因此在山地和丘陵区一般风化层薄,在高温多雨地区,化学风化强烈,土层深厚,土壤肥沃,多为较肥沃的农业用地。 2.沉积岩 一般矿物组成比较单一,组织细密,成岩条件与地面环境条件比较一致,风化比较 慢。对土地资源影响较大者,有以下几类。砂岩类包括砾岩,一般风化慢,风化层薄,矿物以变质岩Si02为主,养分贫乏;石灰岩类包括白云岩在内,矿物成分以碳酸盐类 为主,物理风化慢,土层薄,化学风化以溶蚀为主。因此溶蚀裂隙和溶洞多,没有储存 裂隙水、土层滞水与地下潜水的条件,因而石灰岩区不仅土层干旱,而且地下水缺乏, 多为生产和生活的穷困地区;紫色砂页岩以泥质为主,易于风化,特别是含有一定量的 磷、钾、钙等矿质养分,在高温多雨地区多为优质的农业用地,但在冷凉丘陵区,风化 慢、雨水少,使其养料优势难以发挥。 3.变质岩 是火成岩或沉积岩经过地质变质过程变化而来,在土地资源利用上意义突出者有石英岩和片麻岩。石英岩类包括一些硅质胶结构岩类在内,它们风化速度慢,一般情况下是基岩裸露而形成裸岩,难以农、林、牧业方面的应用。片麻岩类矿物组成复杂,经过变质作用,一般容易风化,其特征同于花岗岩类,所以也称之为花岗一片麻岩类。 除上述岩类,还存在大量疏松的运积物质,包括洪积物、冲积物、风积物等在内。砂质疏松堆积物,物质颗粒粗、松散,在干旱区易于随风移动,胶体性能低,故保肥能力差,在有水的条件下可以改造;壤质疏松堆积物,包括广大平原的壤质冲积物及黄土高原的风成黄土在内,这是分布最广的堆积物质,一般具有较好的孔隙性状和较好的透水与持水能力,是较为理想的农业用地,也可作其他用途,是比较宝贵的土地资源,但因土质疏松,在高原和丘陵区易于水蚀;黏质疏松堆积物包括第三纪红土和第四纪的红色黄土,在我国分布面积较大,其中以南方较多,是一种较好的土地资源,但高岭石含量较大,对农业利用来说,物理化学性状不十分理想。 人类对土地的矿物岩石的利用,是从“石头”开始的,范围逐渐扩大。没有岩石,就没有土壤,因而也很难有生物圈的形成,不会有如今的人类社会,不同的地理地质环境对人类和各种生命现象影响非常直接。自然环境这一复杂的综合体,水、气、石物质和生命有机体就在这里相接,长期处于一个相互作用、相互渗透的环境中,各圈层之间的物质转移和交换表现非常明显。一切生命都含有大量水分和碳等矿物质,这是从太阳辐射的光合作用和从土地中吸收转化而成的,生命结束,一切又归回各圈层之中。同时,水、气、石也在不断进行能量和物质转换,化学和物理过程始终处于不断运动之中。这一过程的根本能量是太阳能,太阳能转化为热能,传导给土地,使这个地球的表面才能生机盎然,长盛不衰。
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