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地質表層發展經歷哪些

發布時間: 2021-01-18 09:23:13

㈠ 地質系統與地球表層系統相互關系的研究<sup>[,,,,,,,,,,,]</sup>

( 一) 地球表層系統研究

1926 年李四光發表了 《地球表面形象變遷之主因》,第一次用全球運動的觀點對全球構造進行了系統的解釋。繼之,又對中生代以來海水進退規程、第四紀冰川、古生物等進行了研究,顯然他的研究領域已經擴展到岩石圈和地球表層的水圈、氣圈、生物圈。按照李四光的思路,孫殿卿等對第四紀冰川、劉東生等對第四紀黃土和氣候變化、高慶華等對中國大陸海水進退規程、徐炳川等對古生物遷移等問題進行了研究。圖 2-1 是部分研究成果的綜合,從中不難看出海水進退與氣候變化是緊相聯系的,而且當氣候由暖變冷時或海退時都是地殼運動比較活躍的時期。由此說明,地球表層是一個相互聯系的整體系統。

圖 2-1 中國東部沿海第四紀氣候演化及海平面升降變化

( 二) 地質系統與地球表層系統的關系

地球表層系統是地球系統的一部分; 地質系統又是地球系統的一個組成部分。地球系統是一個開放的自組織系統。根據耗散結構理論,開放系統在不斷與外界環境進行物質與能量交換過程中,如能獲得足夠的負熵流,負熵流在系統內部的流通轉化就會誘導整個系統產生自組織過程,使系統不斷由混沌到不均勻,到多等級的層次出現,從而遠離平衡態,產生有序穩定結構,這就是開放系統的有序化。地球系統的有序化,經歷了漫長的非線性的螺旋遞進式的發展,其有序度隨著時間的推移而遞增,其子系統隨著地球系統的發展而增多,其層次也越來越多,越來越復雜。現在的地球,從內向外大體分為地核、地幔、岩石圈、水圈、大氣圈和冰雪圈,岩石圈以上的表層,常通稱地球表層系統。

前面的論述已經說明,岩石圈中的各種地質現象相互聯系構成地質體系和地質系統。除此之外還發現:

1) 地質歷史時期每一次海退之後,激烈的構造運動隨之而來,地層發生強烈的褶皺與斷裂,並伴有火成岩活動。

2) 激烈的構造運動之後出現海侵。

3) 海侵的方向大致自南而北; 海退的方向大致自北而南。

4) 中國大陸海進時,赤道部分為海退時期,兩極則發生海侵。當中國大陸海退時,赤道部分則發生海侵,極區海退。

5) 在海侵之前一般火成岩活動甚少,之後噴出岩增多; 海退階段則發生大規模侵入活動。

6) 由海退轉為海侵時,是地殼運動激烈階段,一般是內生礦產形成的主要時期; 由海侵轉為海退時,是地殼運動緩和階段,常有沉積礦產形成。

7) 每一次海水進退都引起一次氣候的變遷和生物的發展。

如何解釋這一連串現象的聯系性,顯然涉及地球表層系統甚至地球系統整體的發展和變化。

地球表層系統的形成源於地球的運動,在地球的各種運動形式中,最重要的是地球的自轉。地球在其運動中由於向心力和離心力聯合力場作用的結果而形成各個圈層,地球表面形態和各圈層的物質在其旋轉過程中發生不同形式的運動,而出現各種地質構造現象及相關的自然現象,諸如大氣的流動、海水的進退、岩石的形變、地幔物質運動、地球各層圈的物質交換與變化,等等,彼此之間及與地質體系之間存在著密切的內在聯系。

㈡ 表層地質作用的基本規律

表層地質作用的基本規律是「削高填低」。
地質作用,是指由於受到某種能量(外力、內力)的作用,從而引起地殼組成物質、地殼構造、地表形態等不斷的變化和形成的作用。
由自然動力引起使地殼組成物質,地殼構造,地表形態等不斷的變化和形成的作用,通稱地質作用。地質學界把自然界引起這些變化的各種作用稱為地質作用。地質作用主要分為構造運動、岩漿活動、地震作用、變質作用、風化作用、斜坡重力作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用和固結成岩作用等。

㈢ 表層地質作用的的基本規律是什麼

表層地質作用的基本規律是「削高填低」。
地質作用,是指由於受專到某種能屬量(外力、內力)的作用,從而引起地殼組成物質、地殼構造、地表形態等不斷的變化和形成的作用。
【外力作用】
按照方式不同分為風化作用,包括物理作用、化學作用和生物作用。剝蝕作用,包括機械風化作用,化學風化作用,搬運作用,包括機械搬運和化學搬運作用兩類.沉積作用,包括機械,化學,生物三類.

【內力作用】
它們既發生於地表,也發生於地球內部。有的強烈急促,如地震;有的微弱緩慢,如風化作用。地球的地表現狀是地質作用對地球表面長期改造的結果。

㈣ 地質探測盲探面積和表層探測是不是同一個意思

月球也稱太陰。
是地球唯一的天然衛星。月球是最明顯的天然衛星的例子。在太陽系裡,除水內星和金星外,容其他行星都有天然衛星。月球的年齡大約有46億年。月球有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60-65公里。月殼下面到1000公里深度是

㈤ 表層地震地質條件

表層地震地質條件主要包括地表附近地質剖面的性質和地貌特點,它往往影響地震勘探的激發條件、接收條件和波的傳播。大致有下列幾個方面。

1.低速帶的特性

地表附近的地層,由於地質風化作用變得比較疏鬆,地震波在該層傳播的速度一般較下面未風化的「基岩」中的速度要低得多,因此稱這種速度很低的近地表地層為低速帶(或低速層)。低速帶的存在,使從深部反射上來的地震波射線,要向垂直方向偏移(按斯奈爾定律),如圖3-1-1所示。因此在地表附近,縱波的質點位移幾乎垂直於地面,而橫波的質點位移在地面作水平運動。為此進行縱波勘探必須設計垂直運動的檢波裝置,而進行橫波勘探則需要採用水平運動的檢波裝置。

低速帶的存在還會使地震波經過低速帶後出現時間上的滯後。如果低速帶的厚度和速度變化是均勻的,且厚度不大,如我國東部油區(低速帶厚度一般在幾米至幾十米范圍內緩慢地變化,速度基本不變),則從深處到達地面各點的反射波都滯後一個時間Δt,其相對滯後時間變化不大。反之,若低速帶速度變化大,或低速帶厚度變化大,即低速層和下伏高速層之間的分界面起伏很大,則從深部向上經過低速帶至地面各點之間相對滯後時間的差異就大,這對地震記錄的解釋會帶來不利影響。我國西北地區和西南地區,低速帶的變化很大,厚度從十幾米變至幾十米,甚至有的地區厚達一百多米,速度從每秒幾百米變到每秒上千米;為此,必須對低速帶厚度和速度的變化規律進行專門的研究,地震資料處理時要對它作必要的校正。

圖3-1-1 低速帶上射線的出射

1—地面;2—低速帶底界面

低速帶地層的疏鬆性,對地震波的高頻成分具有強烈的吸收作用,因此在低速帶內難於激發出較強的有效波,在低速帶以下激發較好。

由於低速帶同下伏「基岩」之間構成一個良好的反射面,因此在這個面上極易產生多次反射波,加上激發炮井深度往往在此界面附近,在低速帶底界面產生的多次波會「伴隨」在一次波後面出現(見圖3-1-2),地震勘探稱這種多次波為伴隨波(或鬼波),它對一次波是一種嚴重的干擾。

圖3-1-2 伴隨波示意圖

必須指出:低速帶的概念是相對的。在我國東部地區,波在低速帶內傳播的速度據測定大約為400~1000 m·s-1,它相對於下伏未風化的「基岩」速度(通常為 2000~5000 m·s-1)來說小了一倍以上。在我國西南四川地區,其表層速度為1200~1400 m·s-1,它底下「基岩」的速度可達3500~4000 m·s-1,因此上部表層速度為 1200~1400 m·s-1的地層也屬於低速帶。如果表層存在速度小於300 m·s-1的地層,則稱為超低速層。

2.含水層的位置

表層含水層的位置同地震勘探有很大的關系。通常潛水面的位置往往就是上述低速帶的底部,所以低速帶一般指的是那些不含水的風化層。當風化層中含有飽和水後,其速度會增高,因此地震勘探中指的低速帶同地質上的風化帶並不完全一致。

國內外地震勘探的實踐證明,在含水層中能激發出頻譜成分十分豐富且能量較強的地震波,可取得較好的地質效果。例如我國東部油區,東北、華北、江漢等平原,在地面以下幾米就有含水層,在這類含水層中激發能獲得干擾背景小,反射層次多的地震記錄。在西北地區,如鄂爾多斯地台,新疆、青海等被戈壁、沙漠覆蓋的盆地,由於乾旱缺水,潛水面深至幾十米甚至一百多米,因此難以獲得較強的反射波。

在海上進行地震勘探時,表層均為海水,因此不存在低速帶,激發條件較好。

3.淺層地質剖面的均勻性

淺層地質剖面是否均勻對能否有效地開展地震工作具有很大的作用。如果在淺層有岩性差異很大的地質層位,則這種層位會是很強的反射層,這種強反射層的存在對地震勘探具有兩方面不利因素:一方面強反射層的存在使地震波能量大部分都反射回地面,往下傳的能量就相對減少,影響到深層地震波的能量;另一方面這種強反射返回地面後,在地表或低速帶底界面處又能把一部分能量反射回去,以至於在這個強反射面和地面(或低速帶底界面)之間形成多次反射,這種多次反射嚴重地干擾一次反射。例如在我國蘇北地區,由於淺層存在著能產生良好反射的火山噴出岩(玄武岩、安山岩),所以多次反射波非常發育,嚴重地干擾一次反射波。

㈥ 地質作用的類型

地質作用可根據能量來源和發生部位分為表層地質作用(surface process)和內部地質作用(interal process)兩大類。

(一)表層地質作用

表層地質作用是指主要由地球外部的能源引起的、發生在地球表層的地質作用(又稱外動力地質作用或外力地質作用)。

主要來自地球以外的太陽輻射能和日月引力能等促使了地球外部圈層——大氣圈、水圈、生物圈的運動與循環,使它們成為改造地殼表面或表層的直接動力(即地質營力)。同時,在地球外部圈層的運動過程中,地球內部的重力能與旋轉能等也起著重要作用。

地質營力總是通過一定的介質來起作用的。表層地質作用的地質營力按介質的物理狀態(液、固、氣)分為三種情況:介質為液態(即水)的營力主要有地面流水、地下水、湖泊和海洋;介質為固態的營力主要有冰川;介質為氣態的營力主要為大氣和風。所以,由這些營力在表層產生的作用分別稱為地面流水的地質作用、地下水的地質作用、海洋的地質作用、湖泊的地質作用、冰川的地質作用及風的地質作用等。

雖然表層地質作用的營力有多種類型,介質條件差異甚大,地質作用的特點也各不相同,但每種營力一般都按照風化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用和成岩作用這樣的過程進行。這幾種作用既代表了表層地質作用的序列,也是表層地質作用的主要類型。

風化作用是指在地表或近地表環境下,由於氣溫、大氣、水及生物等因素作用,使地殼或岩石圈的岩石、礦物在原地遭受分解和破壞的地質作用。風化作用使地表岩石變得松軟,為剝蝕作用創造條件,是表層作用的前導。

剝蝕作用是指各種地質營力(如風、水、冰川等)在其運動過程中對地表岩石產生破壞並將破壞物剝離原地的作用。剝蝕作用不斷破壞和剝離地表物質,使地表形態發生改變,形成新的地形。剝蝕作用按方式可分為機械剝蝕作用、化學剝蝕作用和生物剝蝕作用。按地質營力類型又可分為地面流水、地下水、海洋、湖泊、冰川及風的剝蝕作用等。

搬運作用是指經風化作用、剝蝕作用剝離下來的產物,隨運動介質從一地搬運到另一地的作用。搬運作用與剝蝕作用是緊密聯系在一起的,物質剝離原地的同時也是其進入搬運狀態的時刻。搬運作用有機械、化學和生物搬運三種方式。不同營力(地面流水、地下水、海洋、冰川、風等)搬運作用的方式、特點也不盡相同,搬運作用是一種中間過程。

沉積作用是指各種營力搬運的物質,在介質動能減小或物化條件發生改變以及生物作用下,在新的場所堆積下來的作用。沉積作用的場所通常是能使介質動能減小或物化條件變化的地方,如山坡腳、沖溝口、河口區、海洋、湖泊等。沉積作用也具有機械、化學和生物沉積作用三種方式。按營力又可分為地面流水、地下水、海洋、湖泊、冰川和風的沉積作用。

成岩作用是指使鬆散沉積物固結形成沉積岩的作用。經沉積作用形成的沉積物,在適當的條件下(如埋藏一定的深度),在膠結、壓實和重結晶的作用下,它們就可固結成岩石。

表層地質作用的類型可歸納為表4-3。

表4-3 表層地質作用的類型

(二)內部地質作用

內部地質作用是指主要由地球內部能源引起的地質作用(又稱內動力地質作用或內力地質作用)。內部地質作用一般起源和發生於地球內部,但常常可以影響到地球表層,如火山作用、構造運動等。

內部地質作用主要包括岩漿作用、變質作用和構造運動。

岩漿作用是指在岩漿的形成、運動直到冷凝、結晶成岩石的過程中,岩漿本身及其對圍岩所產生的一系列變化。岩漿是地下深處主要由硅酸鹽組成的高溫熔融體,並在巨大的壓力驅使下向地殼的薄弱地帶運移,在其運移過程中,由於物理、化學條件的變化,除岩漿自身發生變化外,還對圍岩產生機械擠壓和使圍岩的物質成分和物理性狀發生改變。從岩漿侵入到圍岩(未噴出地表)並冷凝結晶形成岩石的全過程,稱侵入作用,形成的岩石稱侵入岩。當岩漿噴出地表,在地表的條件下冷凝形成岩石並使地表形態發生變化的過程稱火山作用(噴出作用),形成的岩石稱火山岩(噴出岩)。

變質作用是指在地下特定的地質環境中,由於物理、化學條件的改變,使原來的岩石(包括沉積岩、岩漿岩及變質岩)基本上在固體狀態下發生物質成分與結構、構造變化,從而形成新的岩石的地質作用。新形成的岩石稱變質岩。變質作用通常是在地表以下較高的溫度和壓力條件下進行的,並且常常有化學活動性流體參加作用。

構造運動是指主要由地球內部能源引起的地殼或岩石圈物質的機械運動。常以岩石變形、變位、地表形態的變化等形式表現出來。按物質的運動方向可分為水平運動和垂直運動。水平運動是指組成地殼的物質發生沿地球切線方向的運動。水平運動主要引起地殼的拉張、擠壓、平移或旋轉等,有時可使岩石發生強烈變形和變位,形成高大的褶皺山系。垂直運動是指地殼物質沿地球半徑方向作上升和下降的運動。它可以造成地表地勢高差的改變,引起海陸變遷等。岩石圈的大規模構造運動常常表現為岩石圈的一些大型板塊的相互作用與相對運動。地震是構造運動的一種表現形式,是地殼的一種快速運動。當地表下的岩石受力產生變形,在變形過程中,機械能不斷地累積,當積累到一定限度時(岩石的破裂極限),岩石就會發生破裂,在破裂的同時,大量的機械能就會釋放出來,地殼受到猛烈沖擊而發生震動,從而產生地震。

內部地質作用的類型可歸納為表4-4。

表4-4 內部地質作用的類型

㈦ 表層地質作用的基本規律是什麼

表層地質作用的基本規律是「削高填低」。

外力作用又叫外營力作用,主要是指地球表面受重力和太陽能的影響所產生的作用,包括物理和化學風化作用,流水作用,冰川作用,風力作用,波浪及海流作用等。

按照方式不同分為:
1、風化作用,包括物理作用、化學作用和生物作用。
2、剝蝕作用,包括機械風化作用,化學風化作用,
3、搬運作用,包括機械搬運和化學搬運作用兩類.
4、沉積作用,包括機械,化學,生物三類.

通常把各種外力(風化、流水、冰川、風、波浪等)對地表隆起部分逐漸蝕低的作用,統稱為剝蝕作用;把流水對陸地的破壞作用,叫做侵蝕作用。外力作用總的來說是不斷地起著破壞和夷平那些由內力作用而產生的隆起部分,同時把這些破壞了的碎屑物質搬運、堆積到低地和海洋中去。

㈧ 典型地區環境地質指標研究

一、岩性、土壤侵蝕等與石漠化關系研究

以貴州關嶺為例,開展研究。關嶺布依族苗族自治縣位於貴州省西南部,距省城貴陽168km,地處珠江上游北盤江的東岸,全縣總面積1 468 km2,石漠化面積為505 km2,佔全縣總面積的34.5%,其中重度石漠化為175 km2,中度石漠化為168 km2,輕度石漠化為156 km2,潛在石漠化為6 km2。是珠江上游石漠化面積最嚴重的縣之一。調查結果表明,石漠化的形成與地層岩性、土壤侵蝕、植被退化、土地生產力低有明顯的關系。

(一)岩性

關嶺石漠化(表2-6)主要發生在二疊系下統的梁山組、棲霞組、茅口組、四大寨寨組,三疊繫上統的法郎組第1段,岩性均是以灰岩為主,石漠化發生面積佔50%以上。其次是以白雲岩為主的三疊系中統的關嶺組、三疊系下統的安順組,石漠化發生面積分別佔44%、35%。石漠化發生率較低的為三疊繫上統的把南組、二疊系中統的龍潭組和大隆組並層以及三疊系下統的大冶組,石漠化發生面積分別為0.3%、1.6%、2.9%。岩性主要以砂岩、粘土岩、硅質岩為主。

表2-6 關嶺縣各地層岩性石漠化發生面積統計表

碳酸鹽岩所形成的獨特的二元結構和地貌、土壤特徵是岩溶石漠化產生的主要自然原因,碳酸鹽岩受到溶蝕後,可溶物被帶走,不溶物才形成土壤,對碳酸鹽岩母岩特徵的評價考慮以下幾個參數:溶蝕速度、酸不溶量、孔隙度和泥質含量。

相對於較純碳酸鹽岩來說,不純碳酸鹽岩中所含泥質成分較多,酸不溶物含量也較大,成土速率比純碳酸鹽岩地區快,土被發育較完整,植被成片發育,石漠化程度相對較輕。

方解石的含量大,泥質含量少,酸不溶物低,而比溶蝕度高,發生石漠化的潛在的可能性就大。相對地說,灰岩的方解石含量大、比溶蝕度高於白雲岩、酸不溶物少於白雲岩,更易被溶蝕,因此灰岩比白雲岩更容易產生石漠化。況且,灰岩不易破碎,因此其山峰較陡峭,水土流失嚴重,植被稀疏,極易形成石漠化。

而灰岩的孔隙度低也是導致石漠化的原因之一,白雲岩的孔隙度為4%左右,石灰岩的為2%左右。研究結果表明,孔隙度>2%,孔徑>0.1mm。具有快速滲流的特徵;孔隙度<2%、孔徑0.1~0.0002mm,具有慢速滲流的特徵。孔隙度<2%、孔徑<0.0002mm,為非流動部分,孔隙度為無效孔隙度。因此白雲岩通常認為是孔隙含水層,含水性均一,在岩層上部能形成較好的持水層。而灰岩的孔隙度大都是無效的,主要是裂隙、管道含水層。因此,灰岩比白雲岩更容易產生石漠化。而白雲岩由於機械破碎作用,使其山坡平緩,不易造成水土流失,也是相對於灰岩不易產生石漠化的原因。

(二)土壤侵蝕

石漠化主要分布在喀斯特地貌發育強烈的地段,地史上多次造山運動致使岩溶山區地勢高低懸殊,為土壤侵蝕提供了動力潛能。關嶺地形平均坡度為17.91°,形成一個地勢較高,內部分異較大,深受河流切割的亞熱帶喀斯特高原山區。其中各種高原山地佔全縣總面積的51.3%,丘陵佔38.8%,盆地(壩子)僅佔9.9%。喀斯特山系不連續,多成獨立丘峰及小塊狀山巒,溶丘谷地相當發育,山地多數基岩裸露。石芽、石溝發育。石漠化主要分布於西部、南部的峽谷地區,在此地區由於河流強烈侵蝕,造成地貌陡峻,水土流失嚴重。根據2000年衛星遙感統計(圖2-8),關嶺縣水土流失面積達628.97 km2,占總面積的42.8%。其中,輕度流失面積454.9 km2,占總面積31.0%;中度流失面積158.8 km2,佔10.8%;強度流失面積15.2 km2,佔1.0%。土壤侵蝕模數3063t/km2·年,年土壤侵蝕量192.65萬t,是貴州省水土流失嚴重的縣之一。在強度流失區,侵蝕模數高達數萬噸,如龍洞水庫3年淤積厚度達4m,水庫集雨區平均侵蝕模數達19 130t/km2·年。

圖2-8 貴州關嶺布依族苗族自治縣水土流失等級分布圖

水土流失的結果給發展農業生產帶來了嚴重危害:一是使土地迅速石漠化。1958年全縣裸岩面積為17 630 hm2,到1978年增加到29 415 hm2,1984年進一步增加到34 680 hm2,平均每年增加656 hm2。二是河道淤積,水利設施被破壞。關鎖鎮果母當河河床平均每年淤高0.2~0.5m,導致多次改道,沿岸7個水輪泵站被毀,大樹腳引水渠被埋長達3km。三是農田被毀。四是引起嚴重滑坡。關鎖鎮嶺崗1980年10月產生滑坡,滑坡體長180m,底厚150m,使河流阻斷淹沒長達1km。

(三)植被退化

關嶺縣森林覆蓋率低於10%,植被多為旱生植物群落,如藤本刺灌木叢、旱生型和本灌木叢和肉質多漿灌叢等。而且受人類活動影響越來越頻繁。部分農民依靠砍柴草作為生活能源,柴山人均佔有量少,人與能源矛盾在許多地區相當突出,以至大部分地區森林、灌木材不斷減少,蓄積量降低,造成水土流失。

由於植被嚴重退化,加之喀斯特地表、地下的雙重地質結構,地表水滲漏嚴重,其入滲系數較高,一般為0.3~0.5,裸露峰叢窪地可高達0.5~0.6,導致地表水源涵養能力極度降低,保水力差,使河溪徑流減少,井泉乾枯,使土地出現非地帶性乾旱和人畜飲水困難。水源涵養受到嚴重影響。

(四)土地生產力降低

關嶺縣高原山地佔全縣土地面積的51.3%,喀斯特地區人均耕地約是0.046 hm2/人,低於全省的0.053 hm2/人。而且這0.046 hm2的耕地中,有一半以上屬於坡耕地,且以石旮旯地和石礫地為主,土層薄,土質差,肥力弱,抗蝕年限短,人地矛盾極為突出。由於坡度較陡,降雨量大,暴雨經常發生,在水力作用下,土地表層肥沃土壤流失,地力下降,專家推測這些地區再過30年,將嚴重石漠化,形成新的「麻山地區」。

低人口承載力和人口高密度:關嶺縣人口基數大、增長快,人口自然增長率為4.78‰,人口承載力低,農業生產技術水平低,科技投入小,農業生產方式仍停留在「刀耕火種」狀態,糧食產量單產低,增長速度慢,這里種植的玉米單產只有750 kg/hm2·年,僅相當於平原地區的1/10。相反人口增長快,低土地人口承載力與人口高密度、高自然增長率必然產生農業糧食增長與人口增長失衡。

低土地投入—產出率,高土地墾殖率:關嶺縣的土地墾殖率33.0%,水田墾殖率6.5%,遠遠高於其他縣、市。這種強度的土地墾殖無疑加劇了生態環境的水土流失,為土地的石漠化創造了有利條件。水土流失程度與耕地面積比,尤其是旱耕地面積比表現出較好的正相關關系,而與森林覆蓋率也表現出較強的負相關。由於生產上的粗放經營,長期以濫墾濫伐,重用輕養,土地生產力不斷下降,土壤營養元素流失,農業產量除良種外基本上靠化肥維持,土壤結構和物理化學性狀變壞,連續耕種即使施用同等的化肥情況下,也難達到過去同等的增產效益,農業增產多走毀林毀草開荒的外延增產方式,導致坡耕地的增加,石漠化環境加速發展。

二、土壤質量、表層岩溶水與石漠化關系研究

在廣西弄拉屯、弄崗屯開展了典型研究,通過典型樣地調查和土壤岩樣分析對石漠化過程中土壤的物理性質和化學性質進行研究。弄拉屯位於廣西馬山縣古零鎮,為典型的峰叢窪地地貌,弄拉植被為人為破壞後的次生植被,有封山10年、20年、40年的和目前仍受嚴重人為干擾的植物群落,這樣在小范圍內形成了演替的系列群落。

(一)土壤物理化學特徵

選擇該區進行不同植被類型區土壤的物理化學性質分析,研究在不同的植被演替階段,土壤質量變化過程。典型樣地調查分析結果(表2-7)表明,植被的種類在退化過程中變化較大,高大的喬木逐漸被典型的小灌木取代,並隨著環境乾旱程度的加劇向旱生化發展。土地生產力的衰退是以喬木樹種的衰退為主要標志,從喬木林—幼林—灌叢—草灌叢—草叢,植被逆向演替過程中,土壤容重有增加趨勢,在表層土中尤為明顯,在喬木林弄拉、弄崗容重分別為1.0878、0.8539 g/cm3,在草叢區變化為1.2825和1.2223g/cm3。土壤的孔隙度也明顯降低,在喬木林弄拉、弄崗孔隙度分別為57.88%、65.90%,在草叢區變化為51.71%、53.69%。天然含水量、有機C、TN、P含量亦有降低趨勢。在弄拉,從喬木林演替為草叢,天然含水量、TN、有機C分別降低了12%、40%、58%。在弄崗,天然含水量、TN、有機C、P含量分別降低了11%、87%、106%、59%。

表2-7 廣西弄拉、弄崗典型樣地土壤的物理和化學特徵一覽表

(二)表層岩溶水

長期強烈的岩溶化作用造成的地表地下雙重空間結構,不僅導致地表水漏失,地下水深埋,地表乾旱缺水,這使表層岩溶水顯得尤為重要,其不但可以延緩降雨入滲水在表層帶停留的時間,使其更多為植被所利用,並可形成表層間歇泉,支撐起其上覆的生態系統,並與生態系統一起對岩溶水文系統進行調蓄。而且表層如具有良好植被和土壤層覆蓋時,還能有效增加降雨入滲補給量。在許多岩溶區,雖然土被不完整或者是岩石大面積裸露,大量的風化殘余物存在於表層岩溶帶中,留存於石溝、石縫、石槽中的土壤肥力水平高,如果表層岩溶帶能提供足夠的水分營養,植物根系可以在這些裂隙中生長,甚至形成茂盛的喀斯特森林。從而形成良好的生態系統。

通過廣西弄拉、桂林,貴州馬官、六盤水,湖南保靖、萬華岩,雲南木美,湖北火燒坪表層岩溶帶調蓄系數對比分析,研究不同石漠化程度區,表層岩溶帶對水資源的調蓄功能,結果如表2-8所示,表層岩溶帶對降雨的調蓄功能與森林、植被覆蓋率有明顯的相關性。

表2-8 不同森林植被覆蓋率地區表層岩溶帶調蓄系數一覽表

三、污染與石漠化關系研究

對此,在貴州六盤水市開展了典型研究。貴州六盤水市是岩溶石漠化嚴重的地區之一,土地總面積為4054.5 km2,石漠化面積為1714.9 km2,占總面積的42.3%,其中重度石漠化占石漠化面積的29.6%,中度佔37.3%,輕度佔32.1%。對石漠化影響比較大的是礦山、冶煉廠等的有毒有害廢棄物的排放。

(一)pH值降低

由於降雨直接溶解了大氣中的污染物質,造成企業周圍較大范圍高強度酸雨(表2-9)。大氣降雨中的、酚含量很高(表2-10),這些物質在地表、地下水體、岩石土壤中,參與物質的循環和遷移,形成嚴重環境污染。從而導致岩石表面殖居的低等植物苔蘚、藻類、地衣大量死亡,有苔蘚、藻類、地衣覆蓋的岩石水分吸收或釋放能力可以高於裸岩的3~15倍,因此常常靠苔蘚、藻類、地衣植被先行,在碳酸鹽岩表面造成持水層,幫助灌木、喬木生長(曹建華 等,1999)。在污染嚴重區,大范圍內的碳酸鹽岩表面隨著藻類和苔蘚的死亡而呈白色(照片2-3)。

表2-9 1982~1984年六盤水市中心區降雨酸度統計表

表2-10 水城盆地降雨化學組分統計 單位:mg/l,硬度單位為德國度

照片2-3 六盤水市工業污染造成石漠化景觀

(二)有毒物質污染

由於工業廢水和城市生活污水大部分直接或間接排入響水河,一部分通過落水洞、天窗、暗河等進入地下水體,如特區酒廠和冷凍廠的廢水排放到花魚洞中。響水河沿途接納釀造廠、造紙廠、化工廠、冶金廠的工業廢水和生活污水。地表、地下水體均受到嚴重污染(表2-11)。

表2-11 響水河各河段水質調查表(1997年)單位:mg/l

地表河水是農作物灌溉的主要水源,污染物通過灌溉或降雨淋濾,被帶至地表,污染土壤,進而污染農作物和植被。土壤、岩石表層樣品分析表明,嚴重污染區的土壤和岩石表面樣品中的Pb、Zn、Cu、Hg含量均高於輕度污染區(表2-12)。表明含量高是由於污染造成的,並非背景值高造成的。土壤和岩石表面樣品中的Pb分別為845mg/kg、991mg/kg,遠超過國家土壤質量三級標准(500 mg/kg),而三級土壤質量標准為保障農林業生產和植物正常生長的土壤臨界值。因此,初步認為該區Pb污染是導致碳酸鹽岩表面低等植被死亡和嚴重石漠化的重要原因。

表2-12 貴州六盤水工業污染區土壤、岩石淺薄層樣品中元素含量 單位:mg/kg

㈨ 表層地質作用與內力地質作用的論文怎麼寫呢

  • 地質作用,是指由於受到某種能量(外力、內力)的作用,從而引起地殼組成專物質、屬地殼構造、地表形態等不斷的變化和形成的作用。

  • 由自然動力引起使地殼組成物質,地殼構造,地表形態等不斷的變化和形成的作用,通稱地質作用。地質學界把自然界引起這些變化的各種作用稱為地質作用。地質作用主要分為構造運動、岩漿活動、地震作用、變質作用、風化作用、斜坡重力作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用和固結成岩作用等。

㈩ 成都地質條件是怎樣的表層覆蓋的多為什麼土,一般承載力是多大

工程地質好些,岩土鑽探需要在野外的時間多,物探那就更不提了,一出去就是幾個月的。一般情況就是這樣。
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