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文档简介

4.2山地的类型

4.1山地与平原的基本概念第4章

山地与平原

4.3平原的类型

4.4夷平面

4.5斜坡流水地貌及其堆积物

4.6山坡重力地貌及其堆积物

4.0地貌成因及其成因类型

4.7风化作用和残积物

知识回顾和思考1、斜坡重力地貌的概念?2、斜坡重力作用的类型?3、崩塌和滑坡的区别?4、研究重力作用和地貌的意义??4.5.1面流(片流)地质作用和坡积物

片流概念:

雨水或冰雪融水在斜坡表面形成的薄层片流和细流,出现的时间很短。细流在流动过程中时分时合,没有固定流路,因此能比较均匀地冲刷地表松散物质,被冲刷下来的物质,成为江河泥沙的主要来源。

4.5斜坡流水地貌及其堆积物(1)斜坡的洗刷(片蚀)作用

片流和面状洗刷作用斜坡洗刷带划分:①微洗刷亚带②弱洗刷亚带③强洗刷亚带(2)坡积裙--坡积物堆积地貌面流在斜坡上流动过程中,可冲走细粒物质,并将这些物质带到斜坡下部。4.5.1.1面流洗刷(片蚀)作用及地貌细沟(犁沟)切沟影响片流洗刷作用的因素:降水性质、地形、坡度、坡面组成物质和植被等。在山坡下部,无数细小股流水还具有一定的线状侵蚀能力。坡面在小股流水冲刷作用下,出现无数小沟。山坡上裸露的土壤常受到面流的洗刷,产生大量的土壤流失。坡度在40-50度时片蚀作用最强。坡面流水作用与地貌坡面侵蚀强度因此,不宜在40度以上的坡地开荒种植。片流堆积地貌:坡积裙顶部到前缘颗粒由粗变细

雨水或冰雪融化的水流,沿山坡将岩石风化的产物冲刷搬运到斜坡的平缓处或坡脚下堆积起来的物质称为坡积物。

坡积物4.5.1.2坡积物的特点

(1)矿物成分:与上部母岩及风化等有关(2)颜色:与母岩、气候环境、风化等有关(3)粒度:砂、粉砂和亚粘土为主。上粗(含泥砂的碎石类土)下细(含碎石的粘土)(4)分选、构造:分选性差,一般无层理或略显层理(不明晰的层理)(5)厚度:由上到下增大,在坡麓最大,在往下变小--尖灭.最后可达数百米.(6)上部与残积物共生,下部与洪、冲积物共生。(7)结构疏松,孔隙度大,压缩性大;开挖边坡易产生滑塌dl坡积物及其特征坡积物的概念坡积物的特征

1.成分取决于母岩成分和风化产物;

2.分选性差,一般无层理或略显层理;

3.粒度成分:上粗(含泥砂的碎石类土)下细(含碎石的粘土)

4.结构疏松,孔隙度大,压缩性大;开挖边坡易产生滑塌。4.5.2洪流地貌、洪积物和泥石流4.5.2.1洪流及其有关概念

洪(流)水发生具有突然性,水量猛增,水位暴涨,上下游落差突然增大,平时温驯的河流,显出排山倒海之势,也真有雷霍万钩之力。洪水所过,田园庐舍成墟,这时水对地面的破坏作用,表现得非常明显。1.暂时性洪流堆积物和地貌(1)洪积物1)槽洪相堆积物(在沟槽中水流堆积,粒粗)2)漫洪相堆积物(在沟槽外漫流堆积,粒细)(2)洪积扇、干三角洲与洪积平原

1)洪积扇山口的概念洪积扇岩性相:

扇顶相

扇形相(中部相):多元结构、砂砾透镜体;

滞水相(边缘相):漫洪相的亚砂土(粉砂)和亚粘土组成,具“纹泥状”薄层理。

扇顶相中部相(扇形相)边缘相滞水相洪积扇西藏2)干三角洲与洪积平原干三角洲:在干旱区由于降水少,蒸发强烈,河流沿程水量不断蒸发与渗漏,使其搬运能力不断变小,在河流下游地表形成扇形砂体推积体,称干三角洲堆积。洪积平原:山前倾斜洪积平原。洪积扇冲积扇山区积山口冲洪积平原平原区洪积扇、冲积扇和冲洪积平原(3)冲沟和冲出锥

1)冲沟(侵蚀沟):冲沟的形成和发展阶段:①细沟阶段(犁沟)②切沟阶段③冲沟阶段④坳谷阶段

2)冲出锥是暂时性冲沟水流在沟口形成的小型洪积物形态。细沟切沟冲沟坳谷冲沟:

间歇性的洪流把冲刷下来的物质带到沟口堆积,形成半圆锥状或者扇形堆积体,称为冲出锥或洪积扇。冲出锥的规模不大,面积一般只有几百平方米,顶部与沟口相连的地段,坡度较大,向外坡度变缓。洪积扇一般坡度较缓,面积较大。

洪积扇和冲出锥的区别冲沟与洪积扇分选较好分选不好

2.泥石流

这种洪流突然爆发,历时短暂,来势凶猛,具有强大破坏力。

(1)概述泥石流:是一种由水充分浸润饱和的大量泥、沙、石块等固体物质沿着冲沟向下流动的特殊洪流。泥石流泥石流(2)泥石流的类型划分1)按泥石流的流域地貌特征标准型泥石流、河谷型泥石流、山坡型泥石流2)按泥石流的物质组成及物理力学特征泥流mudflow

泥石流mudrockflow

水石流waterrockflow3)按泥石流的结构和流动性质粘性(结构型)泥石流、稀性(紊流型)泥石流4)按水的补给来源和方式暴雨型泥石流、冰雪融水型泥石流、溃决型泥石流标准型泥石流坡面型泥石流坡面型泥石流沟谷型泥石流泥石流泥流水石型泥石型泥石流型稀性泥石流粘性泥石流(3)泥石流的发生条件泥石流的发生条件固体物质solidmatter

地形条件geographiccondition

气候条件climatecondition

地质条件geologicalcondition

其他条件

位于金沙江一级支流小江的右岸蒋家沟沟长12.1公里自东向西流与小江近直交汇入是一条典型的雨洪型粘性泥石流沟有大小支沟178条以泥石流爆发频繁、规模巨大、危害严重而驰名泥石流的最大流量2420m3/s密度:2.0—2.3每年的7-8月雨季,发生少则7-8次,多达20次以上年均固体物质输移量达50—230万m3历史上堵断小江8次,1968年8月10日的泥堵断小江90天地形条件;三区典型,支沟比降大固体物质:前z系的板岩(破碎)气候条件:降雨集中,地质条件:褶皱强烈,断层密布其他条件:植被、地震(1506年来,烈度大于6度的地震有22次,其中大于9-10度的有3次。蒋家沟是一条敏感的泥石流沟,只要15-20mm的降水即可发生泥,越大规模也越大云南临沧一乡村遭遇泥石流灾害。

2007年五月下旬以来,云南各地大雨、暴雨不断,强降雨引发较为严重的风雹、洪涝、泥石流滑坡等灾害,受灾人口达五百七十四万人,因灾死亡一百六十三人、失踪八人,三千五百四十一人受伤。

2008年10月2日凌晨,云南省楚雄彝族自治州楚雄市西舍路乡发生泥石流灾害,已造成该市15人死亡,38人失踪,一人受伤,全市15个乡镇的92个村委会2300余人受灾。据介绍,受灾乡镇均处于较远山区,而通往灾区的四条道路均因塌方中断。2008年7月14-16日,昭通、红河等地遭遇暴雨洪涝袭击,部分地区发生滑坡和泥石流灾害。据统计,受灾人口24.84万人,因灾失踪6人,紧急转移安置1万余人;倒塌房屋870间;因灾直接经济损失6802.1万元。2008年6月12-13日上午10时,云南省因洪涝、滑坡、泥石流等灾害共造成受灾人口16.2万人,因灾死亡1人,因灾失踪1人,紧急转移安置44人,倒塌民房21间,直接经济损失3979万元。蕨叶坝村(新村)滑坡(泥石流的固体物质源)泥石流沟树木堆积

泥石流的防治防治措施的类型工程防治措施

1.护岸工程

2.拦挡工程

3.导排工程

2004九月初,中国最大滑坡泥石流灾害监控网全面建成。该工程覆盖长江上游的金沙江一带、三峡库区及嘉陵江流域等长江重要支流,累计投资四千多万元,历经十余年建设。共建立一、二级预警站十二个,监测预警点五十九个。4.6山坡重力地貌及堆积物(一)斜坡重力作用及其分类1.斜坡块体运动2.斜坡重力作用类型GθθNTτT=GsinθN=GcosθK=抗滑力/下滑力=

τ/T

=(摩擦力+粘聚力)/T=(Nƒ+C.A)/

T=(Gcosθ

tgφ+C.A)/Gsinθ

=(tgφ/tgθ)+(C.A/Gsinθ)K大于1稳定小于1不稳定等于1极限休止角1.斜坡块体运动2.斜坡重力作用类型(二)斜坡重力作用及其地貌和堆积物1.崩塌及崩塌堆积物2.错落3.撒落和倒石锥堆积物4.滑坡及滑坡堆积物5.泥流6.土层蠕动(蠕动变形、土爬)7.斜坡片流作用和坡积物coldpsldl1、崩塌及崩塌堆积物

(1)定义:

是陡坡地段,边坡上部的岩体受陡倾裂隙切割,在重力作用下,突然以高速脱离母岩,翻滚坠落的急剧变形破坏现象。(图6-11)

(2)类型:

崩塌包括了小规模块石的坠落(freefall)和大规模的山(岩)崩(rockavalanches).

岩崩、土崩、山崩和坠石;

(3)地貌——岩堆(倒石堆)

(4)堆积物——崩积物

崩塌体通常破碎成碎块堆积于坡脚,形成具有一定天然休止角的岩堆。在一定条件下,可在继续运动过程中发展为碎屑流。col(5)崩塌的形成机理(图6-12)①边坡被陡倾裂隙深切;②软弱相间的岩层③下部有洞穴和采空现象崩塌错落(6)崩塌的危害(实例)①1974年,云南昭通地震,沿木杆河发生宽110米,锥高为10米的崩塌倒石锥,堵塞木杆河形成雍塞湖;②1911年,帕米尔巴尔坦格河谷边坡崩塌40亿立方米的土石体从600米高处崩落,堵塞河谷形成长75公里、宽15公里、深262米的大湖;

③1956年,本溪市的本溪湖附近,半个山体崩落,堵塞河谷;④1980年6月,湖北远安县盐池河磷矿发生大崩塌;(图6-11)⑤长江三峡链子崖:长江西陵峡新滩镇附近,崩塌形成了巨大的岩堆(86米厚)(图6-14、6-15)⑥巴拿马运河1882(勘察设计)—1904(动工)--1914(通航)--1999.12.31(移交)原准备由拉美国家通力合作开凿,欧美列强极力参与,最后由美国拿到开凿权。耗资4亿美元。建成后一年分水岭处大岩崩堵塞运河,处理此事故用了5年。加挖5400万立方,相当此段开挖量的40%,仅停航5年的损失达10亿美元。3日盐池河崩塌南岸北岸一千多年来曾崩塌过无数次,其中堵江断航、冲压房屋达四次。最大一次堵江是1542年(明嘉靖21年),堵江断航达82年之久新滩滑坡全貌

西藏易贡特大崩滑灾害

西藏易贡特大崩滑灾害

西藏易贡特大崩滑灾害2.错落3.撒落和倒石锥堆积物倒石锥taluscones)(二)斜坡重力作用及其地貌和堆积物1.崩塌及崩塌堆积物2.错落3.撒落和倒石锥堆积物4.滑坡及滑坡堆积物5.泥流6.土层蠕动(蠕动变形、土爬)7.斜坡片流作用和坡积物coldpsldl4、滑坡

斜坡上大量土体、岩体或其他沿一定的滑动面做整体下滑的现象,叫做滑坡。滑坡形成的必要条件:岩体存在一定产状的软弱面或破裂面,岩体具有一定的临空面。滑坡的诱发因素是:地震、火山爆发、水的浸泡和润滑作用、水动力或人为对坡脚稳定性的破坏。新滩滑坡全貌滑坡鸡扒子滑坡全貌滑坡滑坡是边坡上的一部分岩土体以一定的加速度沿某一滑移面发生剪切滑动的现象。

(1)滑坡的形态特征(图6-18、6-19)

1)滑坡体2)滑动面或滑动带(surfaceofrupture)3)滑坡床4)滑坡陡壁5)滑坡台地6)滑坡洼地和滑坡湖7)滑坡周界和主滑线8)滑坡舌和滑坡裂缝滑坡的表面形态及结构(国际滑坡编目小组)(1)冠(2)主断壁(3)顶(4)头(5)次断壁(6)主滑体(7)足(8)趾尖(9)趾(10)破坏面(11)

破坏面趾(12)

滑覆面(分隔面)(13)

滑移体(14)

减损带(15)

加积带(16)

减损坳陷(17)

减损体(18)

加积体(19)

侧翼(20)原始地面

2)滑坡的形成条件

地貌条件的影响深切峡谷地区,陡峭的岸破是容易发生边坡变形破坏的地形地貌条件。坡度越陡,坡高越大,对边坡稳定越不利。一般崩塌现象均发生于坡度大于60度的陡坡上,而滑坡现象虽在陡坡地形发育较多,但在较缓的边坡上也可发生,这主要取决于滑动面的性质。

(2)滑坡的形成与发展地层岩性的影响

①深成侵入岩、厚层坚硬沉积岩以及片麻岩、石英岩等构成的边坡,一般稳定性较高;

②喷出岩边坡,如:玄武岩、凝灰岩、安山岩、火山角砾岩等,其原生节理(尤其是柱状节理发育时,容易形成直立坡而产生崩塌;③含有黏土质页岩、泥岩、煤层、泥灰岩、石膏等夹层的沉积岩边坡,最易产生顺层滑动,或因深层蠕动而造成崩塌;

④千枚岩、板岩及片岩,软弱易风化,容易出现蠕动现象;⑤黄土具垂直节理、疏松透水,浸水容易崩解湿陷⑥崩积物、残坡积物。容易沿下伏基岩的接触面产生滑动。

地质构造与岩体结构的影响

地质构造的影响①褶皱构造的影响(背斜和向斜)②断裂构造的影响(断层和节理)③新构造运动影响(强烈上升区、稳定区、下降区)④岩层产状的影响(水平、倾斜、直立)

岩体结构的影响结构面的产状和岩体结构类型对边坡稳定有很大的影响。

只有一组结构面(图6-23)

①顺向坡:软弱结构面的走向、倾向与边坡面的走向、倾向大致平行,或比较接近。

A

当软弱结构面的倾角小于坡角时,容易产生顺层滑坡。这种边坡稳定性最差,也最常见;

B

当软弱结构面的倾角大于坡角时,这种边坡稳定性好。顺层滑坡倾倒倾倒切层滑坡β>αβ<α

②逆向坡;软弱结构面的走向与边坡面的走向大致相同,但倾向相反,即结构面倾向坡内,这种情况边坡是较稳定的。

③斜交坡:软弱结构面的走向与边坡面的走向呈斜交关系,一般情况下,交角越小边坡越稳定。

④横交坡:软弱结构面的走向与边坡面的走向大致垂直,这种情况边坡是较稳定的。

⑤平迭坡:由水平岩层构成的边坡,其稳定性取决于岩性和构造结构面。

有两组结构面(图6-24)

地下水的作用

1.使岩石软化或溶蚀;

2.产生静水压力或动水压力;

3.增加岩体重量;

4.冻胀作用

5.浮托力

其它因素的影响

风化作用、暴雨、水流冲刷边坡、人工挖掘、采空、振动(地震)等,都可构成促使边坡失稳破坏的因素。

(3)滑坡分类

1)按滑动面与岩土体层面的关系分类(图6-21)①均质滑坡②顺层滑坡)(translationalsliding)③切层滑坡(slump弧型或转动型rotationalsliding)2)按滑坡的滑动力学特征分类(图6-22)①推动式滑坡②平移式滑坡③牵引式滑坡3)按滑坡的岩土体类型分类①堆积层滑坡②黄土滑坡③黏土滑坡④岩层滑坡4)按滑坡体的厚度划分①浅层滑坡:厚度小于5米②中层滑坡;厚度为5-20米③深层滑坡:厚度为20-50米④超深层滑坡:厚度大于50米

贵阳沙冲路滑坡5)按滑坡前缘出露的情况划分①裸露滑坡②埋藏滑坡③覆盖滑坡6)按滑坡的发展阶段划分①幼年期②青年期③壮年期④老年期7)按滑坡体积划分(m3)①小型〈5000②中型5000-5×104③大型5×104-1×105④巨型1×105

查纳滑坡

龙羊峡库岸滑坡2003年5月11日贵州省三穗县平溪特大桥滑坡致使35人死亡,毁坏桥墩2003年7月13日三峡库区沙镇溪发生千将坪滑坡,致使24人失踪。滑坡壁滑坡周界滑坡壁

西藏易贡特大崩滑灾害

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西藏易贡特大崩滑灾害唐家山堰塞湖唐家山堰塞湖形成前后对比图北川漩坪乡被堰塞湖淹没的村落

2008年5月19日,四川汶川映秀镇,大面积的山体滑坡四川省北川县县城周边山体滑坡现场5月31日航拍,汶川县的山体在滑坡南宁2008年11月23日11时37分,广西凤山县城入口处的山体发生特大滑坡,造成房屋、车辆与人员被埋。据了解,塌方处为凤山县巴烈水文站到防汛桥头间的一个老石场滑坡,从山崖边崩塌的大片石块,把山崖下的、靠近二级公路边的10多间民房砸烂,近万方的石头把山崖下的民房和二级公路掩埋。因为事发地点是凤山到巴马的二级路边,除了民房内有人居住外,还有在路边化肥仓库、汽车修理厂工作的人员,以及路上的车辆行人。估计在事故发生时有20人左右在崩塌掩埋区内居住、工作和通过,到目前为止已知有9人下落不明5.泥流(土流)(1)定义:(2)斜坡条件:20—40度大于40度时:水易流失,土层不易饱和;小于40度时:重力作用小(3)气候条件:1)热带泥流2)温带泥流3)寒带泥流:融冻泥流(小于20度时,也可发生(4)泥流地形:泥流阶地和泥流阶地群sl6.土层蠕动(蠕动变形、土爬)是指边坡岩体在以自重应力为主的坡体应力作用的一种长期缓慢的变形。蠕动变形的类型有表层蠕动和深层蠕动(1)表层蠕动(creepofshallowlayer)1)绕曲型蠕动发生于具有塑性的薄层岩层或软硬相间的岩体组成的边坡中;

2)倾倒型蠕动发生于层状或似层状的脆性岩体组成的边坡中。流塑性岩体脆性岩体(2)深层蠕动creepofdeeplayer是由于坚硬岩层组成的边坡底部存在有较厚的软弱岩层时,由于软弱岩层发生塑性流动而引起的长期缓慢的边坡蠕动变形。由于下部软弱岩层发生塑性流动而引起深层蠕动变形,上覆坚硬岩层将因此出现张裂,软弱岩层则向临空方向挤出,甚至发生上覆坚硬脆性岩层缓慢解体而下沉挤入软层,出现不军匀沉陷现象。斜坡的蠕变是在坡体压力(以自重应力为主)长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形,这种变形包含某些局部破裂,并产生一些新的表生破裂面。坡体随蠕变的发展而不断松弛。瓦伊昂滑坡失事前三年开始的长期观测,已发现该区有蠕变迹象。1963年春季以前,大致保持等速蠕变,同年春季、夏季测得的位移速率为0.14cm/d左右。9月18日连续大雨后,位移速度逐日迅速增大直至滑坡发生。

一、风化作用和残积物

1.风化作用的概念

风化作用:是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物在原地与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而形成松散堆积物的全过程。

2.风化作用的类型

物理风化作用在地表或接近地表条件下,岩石、矿物在原地产生的机械破碎而不改变其化学成分的过程。

化学风化作用地表或接近地表条件下,岩石、矿物在原地发生化学变化而分解并产生新物质的过程。

生物风化作用生物对岩石、矿物产生的破坏作用。

普地知识回顾风化作用的概念和类型风化作用的方式

1.物理风化作用的方式

岩石的释荷、岩石的热胀冷缩、

水的冻融、冰劈作用、结晶膨胀;

2.化学风化作用的方式

氧化作用、溶解作用、水化作用、

水解作用、软化泥化作用

3.生物风化作用的方式

根劈作用、动物的挖掘作用、有机酸的腐蚀作用岩石风化岩石风化风化作用的方式1.物理风化作用的方式——岩石的释荷在地下深处的岩石承受巨大静压力,其潜在膨胀力是十分惊人。岩石从地下深处变到地表条件时由于上覆静压力减小而产生张应力形成一系列与地表平行的宏观和微观的内部破裂面。形成这种裂隙构造的作用称为剥离作用。风化作用的方式1.物理风化作用的方式——岩石的释荷风化作用的方式1.物理风化作用的方式——岩石的热胀冷缩

温差大的地区,在白天当太阳光直射时,岩石表层增温而膨胀,而内部膨胀小甚至未发生变化。到了夜晚气温骤降,岩石表面收缩。这样使其岩石表面与内部产生应力差。这种生应力差就会使岩石破裂。风化作用的方式1.物理风化作用的方式——水的冻融贮藏在地表岩石空隙中的液态水,当温度下降到摄氏零度以下时,就会结冰,结冰后的体积体积增大1/11左右空隙中产生巨大的,这种压力就会岩石裂开。

风化作用的方式2.化学风化作用的方式——氧化作用大气圈中氧含量为20.1%。当岩石和矿物暴露于地表或位于地表层时,与氧充分接触,发生一系列氧的反应化学。

风化作用的方式2.化学风化作用的方式——水解作用水解作用的实质是水的电离产物(H+及OH-)进入矿物晶格,分别取代阳离子和阴离子,从而使矿物解体形成新的含水矿物的过程。风化作用的方式3.生物风化作用的方式——机械生物风化生物的机械风化作用主要发生在生物的生命活动过程中。生长在岩石裂隙中的植物,随着根系不断地长大,对裂隙壁产生挤压,使岩石裂隙扩大,从而引起岩石破坏,这种作用称根劈作用。

风化作用的方式3.生物风化作用的方式——化学生物风化生物的化学风化作用是通过生物的新陈代谢及生物死亡后的遗体腐烂分解来进行的。植物和细菌在陈代谢中常常析出有机酸及CO2。这些物质一方面酸化土壤,另一方面腐蚀岩石。

影响风化作用的因素

1.岩性岩石的矿物成分和化学成分影响着风化速度、程度和风化产物的类型、特性。

1)化学成分chemicalcomposition:

2)矿物成分mineralcomposition:

3)岩石的结构texture

4)岩石的构造structure2.地质构造geologicstructure

断层破碎带、裂隙密集带、层间错动带,岩体的完整性差,容易风化形成较深的风化囊和风化槽。花岗岩石灰岩影响风化作用的因素岩性的影响影响风化作用的因素地质构造的影响

3.气候气温、雨量和湿度对岩体的风化有很大的影响。

1)寒冷气候带:岩屑型风化壳或机械风化壳

mechanicalresiduum

2)干旱气候带:硅铝碳酸盐型风化壳

residuumofcarbonatetype

3)温湿气候带:硅铝黏土型风化壳(高岭土型风化壳)residuumofkaolintype

4)湿热气候带:砖红土型风化壳

residuumoflateritetype不同气候-植被带风化强度的变化脱气候的影响

4.地貌landform1)在坡度较陡的微地貌单元上,风化作用强烈,但风化产物不容易保存,风化壳厚度薄。

2)在坡度较缓的微地貌单元上,风化产物容易保存,风化壳厚度较厚。

5.地下水subsurfacewater

地下水的化学成分及其循环条件,对风化速度和程度的影响也很大。地下水可以促使岩石溶滤、水化、水解,地下水循环良好的地区,往往形成较厚的风化壳。水的影响(一)风化作用及其产物1.碎屑残积阶段及其产物2.钙质残积阶段及其产物3.硅铝残积阶段及其产物4.铁铝残积阶段及其产物风化作用的最终产物土壤残积层

基岩层

风化壳

土壤

岩石经过物理风化作用、化学风化作用之后,再经过生物风化作用,形成具有矿物质、腐殖质、水和空气的松散堆积。残积物

岩石经过长期风化作用后,形成一些在地表条件稳定的产物,(多为铁、铝的氧化物)残留原地。风化壳

残积物、土壤和风化岩在陆地的地表形成的一层不连续薄壳(层)(二)残积物和风化壳residuumpdel

1.残积物岩性

(1)原岩岩屑:

岩块、角砾到粉砂级颗粒。

(2)风化残余矿物:

矿物按成分的抗风化能力一般是:氧化物›硅酸盐›碳酸盐和硫酸盐›卤化物

矿物溶解度从大到小顺序是:卤化物›硫酸盐›碳酸盐›硅酸盐›氧化物

(3)地表新生矿物:

次生含水氧化物(粘土矿物和胶体矿物)钾长石→绢云母→水云母(伊利石)→高岭石辉石、角闪石→绿泥石→水绿泥石→蒙脱石→多水高岭石→高岭石黑云母→蛭石→蒙脱石→高岭石白云母→伊利石→贝得石→蒙脱石→多水高岭石→变水高岭石→高岭石石英(部分)→硅酸(胶体)→蛋白石→石髓→次生石英在适宜的条件下:高岭石→铝土矿(水铝石)角闪石、黑云母→褐铁矿、针铁矿

一般来说,石英、高岭石、氧化铁和铝土矿是湿热气候条件下长期化学风化的最终稳定产物。2.残积物的结构构造(1)全风化带(2)半风化基岩带(腐岩)(3)未风化基岩带岩体按风化程度分带:我国各工程生产部门从上到下共分6个带:1)残积土eluvium2)全风化带completelyweatheredzone3)强风化带interselyweatheredzone4)弱风化带mederatelyweatheredzone5)微风化带slightlyweatheredzone6)未风化带(新鲜岩石)freshrock1)残积土eluvium2)全风化带completelyweatheredzone3)强风化带interselyweatheredzone4)弱风化带mederatelyweatheredzone5)微风化带slightlyweatheredzone6)未风化带(新鲜岩石)freshrock上下中例如:二滩电站缺失弱风化带全风化带强风化带微风化带未风化带全风化带强风化带弱风化带强风化带微风化带重复强风化带

(1)按气候带划分;

岩屑型残积物:

寒冷(高纬、高山冰原带)

硅铝-碳酸型(或硫酸型)残积物:

干旱区(荒漠)或温带半干旱区(草原)

硅铝粘土型残积物(高岭土):

湿润气候铁铝型残积物(砖红土风化壳)

湿热气候4.残积物(风化壳)的类型3.残积物的厚度和产状5.在相同的气候条件下,基岩的性质对残积物有重要的影响

(1)可溶性的岩石:

风化时,钙质残积阶段较长,溶解物大部分被水介质搬运走,岩石中原有的不溶物(粘土、铁、铝)等聚集成残积粘土层,通常经高价铁染红,故称赭土;(不同于完全由次生粘土组成的红土)。

(2)花岗岩、砂岩、片麻岩:

含有较多的硅铝,但含钙较少,风化时可较快达到硅铝阶段,形成富含石英、高岭石的残积物。溶原赭土

(3)玄武岩:含钙较多富钙阶段较长,残积物中含有较多碳酸钙白色薄膜。(4)超基性岩(橄榄岩等):

含铁高,在硅铝化阶段就能生成含褐铁矿、针铁矿和水赤铁矿的残积层。(5)页岩、板岩、千枚岩等缺乏钙质,一开始就进入硅铝阶段,形成粘土残积。(6)石英岩:抗风化能力极强,一般只受物理风化而形成石英砂。

二、土壤与古土壤(一)土壤

是以各种风化产物或松散堆积物为母质层,经过生物化学作用为主的成土作用改造而形成的。

土壤是由固相、液相、气相物质组成的,它们相互联系、相互转化和相互作用,构成土壤系统的物质基础。

固相包括矿物质、有机质及一些活的微生物;

液相主要是土壤水;

气相则是土壤中的空气。

按重量计,矿物质占固相部分95%,有机质占5%左右;

按容积算,典型土壤中矿物质占38%,有机质占12%,液相与气相合占50%。pd1.

土壤的组成~~2.土壤空气与大气组成的比较土壤空气大气CO2O2H2ON20.15%-0.65%10.36%-20.73%>7%78%-86%0.033%20.96%<4%78.1%

土壤空气是指土壤空隙中存在的各种气体混合物。土壤空气主要来自大气,其组成成分与大气组成有一定的相似之处。但由于土壤生命活动的影响,二氧化碳含量比空气高,氧的含量却比空气低。二氧化碳在大气中的含量只有0.033%。而土壤空气中却高达0.15%-0.65%,比大气高出一个数量级;大气中的氧含量为20.96%,而土壤空气中的氧含量却只有10.36%-20.73%,通气不良的土壤只有10%左右。3.土壤垂直层次划分方案—土壤结构

土壤剖面是指从地表垂直向下的土壤纵剖面,也就是完整的垂直土层序列,是土壤成土过程中物质发生淋溶、淀积、迁移和转化形成的。每一种成土类型都有其特征性的土层组合在一起,形成不同的土壤剖面。天然土壤剖面过去通常采用道库恰耶夫的划分方案,即腐殖质聚积层(A)、过渡层(B)和母质层(C)。1967年国际土壤学会提出了新的土壤垂直层次划分方案,将天然土壤划分为六个发生层:有机层(O)、腐殖质层(A)、淋溶层(E)、淀积层(B)、母质层(C)和母岩层(R)。土壤的结构书中划分方案自上而下为:A层(腐质层)、

B层(淋滤层)、

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