土壤學教學大綱+教(學)案-2007

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一、課程的性質(zhì)、地位和任務《土壤學》是研究土壤的形成、發(fā)生及發(fā)展規(guī)律的科學。即研究土壤的形成條件、分布規(guī)律、基本理化形狀及如何進行利用改良的科學?！锻寥缹W》是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、農(nóng)學、園藝、草學等農(nóng)學類專業(yè)和土地資源管理、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課，教學要求基礎(chǔ)理論扎實，基本知識全面，基本技能過硬。通過本課程的學習，掌握土壤基本組成、土壤基本理化性質(zhì)、土壤形成因素與形成過程、土壤耕作與管理、土壤污染與防治、土壤退化與土壤質(zhì)量及土壤分布規(guī)律等方面的基礎(chǔ)知識，為今后從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、農(nóng)業(yè)區(qū)劃及豐富和發(fā)展土壤科學理論奠定堅實基礎(chǔ)。是農(nóng)林各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課?！锻寥缹W》課程歷史悠久、實踐性強且長期與農(nóng)業(yè)、資源和環(huán)境等多學科間相互滲透，具有較強的系統(tǒng)性、綜合性和實用性。

系統(tǒng)性：以土壤圈物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和功能為線索，闡述土壤圈與地圈、生物圈、大氣圈和水圈的物質(zhì)遷移與能量交換及其對人類生存環(huán)境的影響，強調(diào)土壤學在資源環(huán)境科學中的戰(zhàn)略地位和作用。綜合性：除了講授土壤圈物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和功能外，還講授它與其它圈層間的物質(zhì)遷移與能量交換及其對人類生存環(huán)境的影響，包括土壤的形成、分類與分布特征、土壤水資源面臨的挑戰(zhàn)、土壤污染及其治理、土地退化機理與評價等方面的內(nèi)容。實用性：內(nèi)容前后呼應，脈絡(luò)清晰，將土壤學的基本知識與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、資源開發(fā)和環(huán)境保護工作中面臨的實際問題緊密結(jié)合，學生易于掌握和融會貫通。《土壤學》緊緊圍繞土壤肥力講授土壤組成（礦物質(zhì)和有機質(zhì)）；土壤物理化學性質(zhì)；土壤水、氣、熱、肥狀況；土壤形成、分類與分布；主要土壤類型的特點和合理開發(fā)利用與保護。本課程主要講解土壤學的基礎(chǔ)理論、基本知識及基本技能。為近一步學習其他專業(yè)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課打好必要的基礎(chǔ)。同時對學生進行辯證唯物主義和愛國主義的思想教育，使學生能夠利用土壤學知識去解決農(nóng)、林業(yè)生產(chǎn)中的土壤問題，進一步利用、控制和改造土壤，改善生態(tài)環(huán)境條件，為社會主義經(jīng)濟建設(shè)，不斷提高人民物質(zhì)文化生活水平服務。二、基本要求（一）理論知識方面：1、

能鑒別主要的巖石、母質(zhì)類型和地形地勢。能獨立進行土壤剖面的劃分及土壤剖面觀察。2、

系統(tǒng)掌握土壤的物理、化學和生物學性質(zhì)，能分析各種肥力性狀之間的相互關(guān)系。3、

掌握主要土類的分布規(guī)律、形成條件、剖面特性、基本理化性狀及利用改良的途徑和方法。4、

了解土壤的主要類型，并且能進行與林業(yè)生產(chǎn)有關(guān)的土壤資源調(diào)查工作。（二）能力、技能方面：掌握土壤資源調(diào)查、土壤樣品采集及常規(guī)的土壤分析方法，并且能對數(shù)據(jù)進行整理和應用。能力與技能方面的學習屬于《分析測試系列試驗Ⅰ》的內(nèi)容（三）教學說明及學時分配本課程共46學時，課堂講授為32學時，另有教學實驗14學時。在教學中以土壤的形成、演化為線索，系統(tǒng)講解土壤學基礎(chǔ)理論及基本知識，介紹土壤的形成及土壤剖面；土壤有機質(zhì)及土壤理化性質(zhì)；土壤的分布規(guī)律及主要土類別，土壤學研究的動態(tài)。

土壤學教案第一章

緒論第一節(jié)我國土地資源概況土壤是綠色生命的源泉，是人類賴以生產(chǎn)、生活和生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類衣食住行需要的物質(zhì)，主要來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和林業(yè)生產(chǎn)，而土壤是農(nóng)、林業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是農(nóng)、林業(yè)生產(chǎn)的基本生產(chǎn)資料。植物生產(chǎn)、動物生產(chǎn)和士壤管理是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的3個主要的組成環(huán)節(jié)。植物生產(chǎn)主要是通過綠色植物的光合作用，把光能轉(zhuǎn)化為化學能，貯藏在有機質(zhì)中，直接供給人類植物食品和衣物原料。動物生產(chǎn)是人類將植物生產(chǎn)中一部分有機物喂養(yǎng)動物，以供給人類動物食品及衣物原料。土壤管理是人類把不能直接利用的動、植物產(chǎn)品，作為肥料返還給土壤，為植物再生產(chǎn)提供原料。一、我國土壤資源簡況土壤是相對不可再生的自然資源，也是不可代替的自然資源。我國土壤資源豐富，國土面積960萬km2，但是我國是個多山的國家，各種山地丘陵地面積占全部土地面積的65％，平原區(qū)土地僅占35％。我國人均耕地面積為0．13hm2，不到世界人均耕地的l／3。人均林地面積0．11hm2，占世界人均林地面積的1／9。人均草地面積0．28hm2，不到世界人均草地面積的1／2。二、全球土壤退化概況當前人類面臨著世界性土壤退化的威脅。土壤退化指因自然環(huán)境因素不佳和人為利用不當引起的土壤肥力下降，植物生長條件惡化和土壤生產(chǎn)力減退的過程。據(jù)統(tǒng)計，全球土壤退化面積已達1960萬km2。全世界每年因土壤侵蝕所損失的土壤養(yǎng)分幾乎等于世界商品肥料的生產(chǎn)量，每年土壤流失達750億t，相當于4000億美元的損失。在土壤退化總面積中約有7600萬hm2受鹽堿土的影響，占退化土壤總面積的4％。受各種有毒化合物污染影響的面積2200萬hm2，占退化總面積的1.l％。據(jù)統(tǒng)計，我國目前水土流失面積達367萬km2，占國土總面積的38．2％。其中水蝕面積已發(fā)展至179．4萬km2，占國土面積的18．6％，每年流失表土約60億t。耕地中有667萬～800萬hm2，已發(fā)生次生鹽化，有1.0億hm2草地退化。我國現(xiàn)已有重金屬污染耕地2000萬hm2，農(nóng)藥污染耕地1300萬～1600萬hm2，受酸雨危害的耕地達267萬hm2作為農(nóng)林業(yè)工作者，應了解我國土壤資源基本狀況，密切關(guān)注我國及全球土壤資源發(fā)展趨勢，珍視每一寸土地，做好生態(tài)環(huán)境建設(shè)工作，為治理土壤退化貢獻一份力量。三、21世紀土壤科學發(fā)展的總趨向土壤學是研究土壤的形成、分類、分布、制圖和土壤的物理、化學、生物學特性、肥力特征以及土壤利用和管理的科學。據(jù)預測21世紀世界人口將達到65億。發(fā)展中國家缺糧將達到2億t。我國20世紀末人口達到13億，人均糧食不到400kg。同時全世界每年有2億hm2耕地被侵占，我國每年減少耕地46．6萬～66．7萬hm2，2I世紀初我國人均耕地將約降至0.1hm2。21世紀土壤科學發(fā)展的總趨向是：研究土壤與地球生命作用、生物圈與人類生存條件、生物圈與自然環(huán)境、土壤圈與全球變化、土壤物質(zhì)的組成、性質(zhì)等。

第二節(jié)地球的外圈和土壤的位置地球由若干個不同狀態(tài)和不同物質(zhì)的同心圈所組成。地球表面的一個圈層，主要由富含硅、鋁的硅酸鹽巖石組成，稱為地殼，又稱巖石圈。在地殼的表面和外圍是大氣圈、水圈和生物圈。大氣圈是環(huán)繞地球最外層的氣體圈層。水圈包括地球上的海洋、江河、湖泊等，它是一個連續(xù)而不規(guī)則的圈層。生物圈是地球上有生命物質(zhì)的部位和空間，它可以深入到整個水圈，以及大氣圈和巖石圈的一部分。上至海平面十多公里，下至海平面下十公里以及地表下幾百米都有生命活動，都是生物圈的范圍。地殼表層的巖石受到太陽幅射熱以及大氣圈、水圈、生物圈中水、氧、二氧化碳和生物的共同作用，逐漸風化破碎，形成了一個疏松的外殼，叫做風化殼。風化殼的表層生物活動強烈，生物（包括植物、動物、微生物）比較集中，積累了較多的有機質(zhì)。這個風化殼的表層就是土壤。從土壤在地球上的位置可見，它在自然界不是孤立存在的。土壤和巖石、大氣、水、生物處在永恒的相互作用中，這種相互作用表現(xiàn)在它們之間不斷地進行著物質(zhì)與能量的循環(huán)和轉(zhuǎn)化，從上到下可以分為三層：第一層是來自宇宙的能流（光、熱）和來自大氣的物質(zhì)流（H2O、CO2、O2、N2等），其中部分為生物固定，形成生物物質(zhì)，部分又經(jīng)生物呼吸、蒸發(fā)蒸騰和吹揚又進入大氣；第二層是生物與土壤間以及同大氣、水圈之間的物質(zhì)、能量的交換。綠色植物利用光能與來自土壤的水分和養(yǎng)分制造有機物質(zhì)，這些物質(zhì)在土壤中經(jīng)微生物的分解，部分歸還大氣，部分進入巖層，部分殘留于土壤中進行再循環(huán)；第三層是土壤與巖石或巖石風化體之間的物質(zhì)與能量交換，例如水分、熱量進入巖石圈，促進巖石風化，而巖石的風化又為土壤和生物提供了營養(yǎng)元素。第三節(jié)土壤和土壤肥力的概念一、土壤的概念什么是土壤？這是一個較為復雜的問題。我們已經(jīng)知道土壤與每個人都息息相關(guān)，但是真正給土壤定一個確切的概念，是不容易的。歷史上在土壤學中存在著不同的土壤概念，這是因為人們從不同的出發(fā)點來研究土壤，概括土壤概念的角度不同，所以就產(chǎn)生了不同的土壤概念。我國勞動人民在數(shù)千年前對土壤就有了樸素的認識。公元121年前我國古書《說文解字》中就記載著：“土，地之吐生萬物者也?！薄叭?，柔土也，無塊曰壤?！薄９糯镣?，壤同月襄，月襄——肥肉也，即肥沃的土稱之為壤。地質(zhì)學家從巖石風化的地質(zhì)學觀點來認識土壤，認為土壤就是破碎了的陳舊巖石?；蛘J為土壤是堅實地殼最表面的風化層。將土壤僅作為巖石的變態(tài)來認識。植物營養(yǎng)學家認為土壤是植物養(yǎng)料的貯存庫。認為土壤是能生長植物的那一部分地殼。或認為土壤僅是陸地植物生長的自然介質(zhì)。19世紀70～80年代俄羅斯學者，土壤發(fā)生學派創(chuàng)始人道庫卡耶夫（B·B·Докучаеь）把土壤作為獨立的自然體，認為土壤是五大成土因素——生物、母質(zhì)、氣候、地形和時間綜合作用的產(chǎn)物。這是從土壤發(fā)生學觀點來認識土壤，在土壤學界得到廣泛的認同。近代美國和西歐對土壤下的定義反映在一些有代表性的著作中如美國學者N.C.Brady認為：“含有風化破碎的礦物和腐解的有機質(zhì)的不同的混合物構(gòu)成剖面形式的自然體的集合，它在陸地上呈薄層覆蓋，并在含有適量空氣和水分時能為植物提機械支撐和營養(yǎng)?！泵绹锻寥缹W名詞解釋》對土壤的定義是：⑴地陸地表面，由礦物、有機質(zhì)和生物所組成的能生長植物的一個動態(tài)自然體。⑵占據(jù)部分地球表面的一些自然體的集合，它能支撐植物并具有由一定地形、氣候和生物，通過不同時間對母質(zhì)所起的綜合作用而發(fā)生的性狀。或以看出他們很注意把土壤與其它自然因素聯(lián)系起來，強調(diào)土壤能夠長植物，進行植物生產(chǎn)這一根本特性。

全國科學技術(shù)名詞審定委員會1998年公布的土壤定義為：土壤是陸地表面由礦物質(zhì)、有機質(zhì)、水、空氣和生物組成的，具有肥力，能生長植物的未固結(jié)層。二、土壤的組成土壤由固體、液體和氣體三相物質(zhì)組成。固體部分包括礦物質(zhì)土粒和土壤有機質(zhì)以及生活在土壤中的微生物和動物。土壤礦物質(zhì)約占固體部分的95％以上，有機物質(zhì)的質(zhì)量百分數(shù)一般不到5％。有機質(zhì)常包被在礦物質(zhì)土粒外面。固體部分含有植物需要的各種養(yǎng)分并構(gòu)成支持植物的骨架。土壤液體和氣體共同存在于土壤孔隙中。土壤液體是土壤水分，因溶解著多種養(yǎng)分物質(zhì)，實際上是稀薄的土壤溶液。氣體是土壤空氣。土壤三相物質(zhì)的體積比因環(huán)境條件的差異有所不同。一般情況下土壤固體占50％；液體和氣體占50％，氣體和液體不穩(wěn)定，其比例為氣體占15％～35％。三、土壤肥力的概念土壤最基本的特性是具有土壤肥力。關(guān)于肥力的概念，不同的學者，不同的時代對土壤肥力有不同的解釋：20世紀30年代，蘇聯(lián)土壤學家威廉斯認為：“土壤肥力就是土壤在植物生活的全部過程中，同時而且不間斷地供給植物以最大限度的有效養(yǎng)分及水分的能力”。這種能力是其它自然體所沒有的。但現(xiàn)在看來威廉斯理論已不夠全面和完整，其原因是影響植物生長的因素是多方面的，不僅僅是水分和養(yǎng)分，還包括溫度、通氣狀況等。沈陽《農(nóng)業(yè)土壤學》：土壤肥力是諸因素綜合性狀的具體表現(xiàn)。南京土壤所：土壤肥力是土壤為植物生長供應和協(xié)調(diào)營養(yǎng)條件和環(huán)境條件的能力。侯光炯先生：土壤肥力就是土壤的體質(zhì)和生命。我國目前較公認的土壤肥力的概念為：土壤能供應與協(xié)調(diào)植物正常生長發(fā)育所需要的養(yǎng)分和水、空氣、熱的能力。土壤肥力可分為自然肥力和人為肥力。1.自然肥力是由自然因素形成的土壤具有的肥力，如森林土壤、草原土壤等，自然肥力的高低決定于成土過程中諸成土因素的相互作用，特別是生物的作用。我國廣大林區(qū)主要是充分利用土壤的自然肥力，來達到林木速生和豐產(chǎn)。2.人為肥力是由耕作、施肥、灌溉、改土等人為因素形成的土壤所具有的肥力。人為肥力的高低，受多種因素的影響。耕作土壤、果園土壤等已開發(fā)的土壤既有自然肥力又有人為肥力，兩者的關(guān)系是自然肥力為基礎(chǔ)，人為肥力為主導。社會科學技術(shù)水平的高低，直接影響土壤肥力的高低。3.經(jīng)濟肥力，由于受環(huán)境條件和管理水平的限制，土壤肥力往往只有部分表現(xiàn)出來，這部分肥力稱為“有效肥力”，又稱“經(jīng)濟肥力”，即在一定農(nóng)業(yè)技術(shù)措施下反映土壤生產(chǎn)能力的那部分肥力，亦稱自然肥力與人為肥力的總和。在林業(yè)生產(chǎn)中，具有經(jīng)濟肥力的土壤，主要是農(nóng)田、果園、苗圃地、菜園地等的土壤。4.潛在肥力，另一部分肥力則沒有直接表現(xiàn)出來稱“潛在肥力”，指受環(huán)境條件和科技水平限制不能被植物利用，但在一定生產(chǎn)條件下可轉(zhuǎn)化為有效肥力的那部分肥力。第四節(jié)土壤在生態(tài)系統(tǒng)中的作用一、土壤在生態(tài)系統(tǒng)中的作用無論是全球生態(tài)圈或較小范圍內(nèi)的森林生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等，土壤都是重要的環(huán)境因素，它是生物與非生物環(huán)境的分界面，生物與非生物體進行物質(zhì)與能量移動和轉(zhuǎn)化的重要介質(zhì)。人類對生態(tài)系統(tǒng)的影響很多是直接或間接通過土壤進行的。這些影響有的有利于人類的生產(chǎn)和生活。例如，沙漠通過綜合治理變?yōu)榫G洲；寸草不生的鹽堿灘涂通過排水洗鹽，種植綠肥、施用有機肥等改造為良田。但有些活動如毀林開荒、陡坡開墾耕地、過度放牧等，使水土流失、洪澇干旱災害頻繁?？梢娙祟惖纳a(chǎn)措施不能僅著眼于短期內(nèi)的經(jīng)濟效益，而且要考慮其對生態(tài)系統(tǒng)的長期效果。土壤是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分之一，對土壤的開發(fā)利用，不能破壞生態(tài)平衡和自然環(huán)境，而應有利于維護和建立良好的生態(tài)系統(tǒng)和自然環(huán)境。根據(jù)土壤與其它自然因素的特點，因地制宜，宜林則林、宜農(nóng)則農(nóng)、宜牧則牧，既要有利于發(fā)展生產(chǎn)和提高經(jīng)濟收益，又要防止生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)和得天獨厚環(huán)境的破壞。值得注意的是土壤生產(chǎn)植物產(chǎn)量（生物產(chǎn)量）的高低是由土壤和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。因除土壤外，大氣、溫度、降水、日照、污染等因素也會不同程度地影響植物的生長發(fā)育。另外，即使在相同的環(huán)境條件下，不同植物對土壤提供的條件吸收利用的能力也是不同的。同一肥力的土壤可表現(xiàn)出兩種不同的有效肥力水平。對于生態(tài)上適宜某種土壤的植物表現(xiàn)出有效肥力高，對于不適宜的植物，則表現(xiàn)出有效肥力低。例如能使側(cè)柏生長良好的石灰性土壤，如栽種松樹則會發(fā)生生長不良的現(xiàn)象。這就是土壤肥力的生態(tài)相對性。只有把農(nóng)作物的生態(tài)要求和土壤的生態(tài)條件、理化性質(zhì)、養(yǎng)分狀況很好地結(jié)合起來，土壤的肥力才能得到充分利用，這就是生產(chǎn)實踐中強調(diào)的“適宜種植”。農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中，土壤因素是其中最重要的因素之一，有時甚至是決定性的因素。

（第四節(jié)土壤的地位和種類）一、土壤在農(nóng)學類綠化中的地位土壤對城市居民的生活有多方面的影響。樓房及一切建筑物、道路等都以土壤為基礎(chǔ)，對城市污染來說，土壤是一個凈化系統(tǒng)，城市綠化也是離不開土壤。植物的生長發(fā)育都以土壤為基礎(chǔ)。植物生長發(fā)育需要的水分、養(yǎng)分、空氣等都是土壤供給的。植物的成活率、生長發(fā)育狀況，能否顯示出品種的優(yōu)良性能，首先取決于土壤條件。植物種類繁多，對土壤條件的要求差異很大。如雪松等松屬植物。要求疏松的微酸性土壤。垂柳等樹種雖然能在低洼潮濕的河邊生長，但不耐鹽堿。泡桐能耐鹽堿，但不耐水濕。在花卉植物中，杜鵑、茶花等適宜在微酸性土壤中生長。菊花、牡丹等則喜在石灰性土壤中生長?？傊?，在農(nóng)學類綠化工作中只有做到“適地適樹”才能達到預期的效果。對植物來說，真正做到“適地適樹”是有較大難度的。還必須使樹木、花卉等表現(xiàn)出品種優(yōu)勢。這就要求農(nóng)學類工作者不但要全面了解土壤的特性，還要掌握土壤的改良措施。只有具備較全面的土壤知識，才能真正把工作做好，給城鎮(zhèn)居民創(chuàng)造更加美好的生活環(huán)境。對植物的種植工作來說，除應注意土壤肥力狀況及土壤肥力的相對生態(tài)性外，還必須掌握一定的施肥理論及施肥技術(shù)。因為肥料能給植物提供正常生長發(fā)育需要的養(yǎng)分物質(zhì)，還能改善土壤理化性質(zhì)，使土壤能按農(nóng)學類植物的需要改變有關(guān)的性質(zhì)和肥力狀況。肥料學的發(fā)展初期是以有機物作為肥料的。1840年德國化學家李比西批判了腐殖質(zhì)營養(yǎng)論，提出了礦質(zhì)營養(yǎng)學說，即土壤中的礦物質(zhì)是一切綠色植物惟一的養(yǎng)料。有機肥料對植物起的作用不是其中的有機質(zhì)，而是由于有機質(zhì)分解產(chǎn)生的礦物質(zhì)。從此為現(xiàn)代肥料工業(yè)奠定了理論基礎(chǔ)。作物、樹木和花卉的施肥要注意有機肥料和無機肥料的配合。因有機肥料具有無機肥料所不能替代的特殊作用。同時不同的農(nóng)學類植物對肥料的元素含量及性質(zhì)的要求也是不同的。這就要求農(nóng)學工作者要熟悉肥料的性質(zhì)及施用技術(shù)?？傊?，土壤肥料在農(nóng)學類綠化中的作用是很重要的。即植物的生長發(fā)育狀況主要是由土壤性質(zhì)、肥力狀況決定的，而土壤性質(zhì)及肥力狀況又受施肥的影響。二、土壤的特性及其種類對土壤的利用應根據(jù)植物生物學特性所要求的土壤條件，把植物種植在適宜其生長的土壤中，同時對已生長植物的土壤，應根據(jù)植物對土壤條件的需要，人為地調(diào)節(jié)和改良土壤肥力因素，以滿足植物需要的土壤條件。使作物、樹木和花卉按照預期的目的生長發(fā)育。從土壤的形成過程來講，可分為自然土壤（自然植被下形成的未受人為活動干擾的土壤）和耕作土壤（人為耕耘、管理條件下穩(wěn)定種植農(nóng)作物的土壤）。由于生產(chǎn)不斷地發(fā)展，人民的生活水平不斷改善，對土壤的利用也向多方面發(fā)展。果園土壤不再存在耕作層、犁底層。城市綠地原來土層遭到不同程度的破壞，填充物變成了主體，加上管理的差異、不同植物的影響、污染的輕重等因素，又形成了既不同于自然土壤又不同于耕作土壤的另一類型的土壤園林土壤可分為3種類型：城市綠地土壤、保護地土壤和盆栽土壤。城市綠地土壤主要有公園、苗圃及專用綠地的土壤。這類土壤受城市自然因素的影響較大，降水量、氣溫等對土壤有一定的影響。同時還受人為因素的干擾，如：熟土層的移動、建筑、堆積、踐踏、挖掘等，打破了原來的成土過程，原來的土層分布已無規(guī)律可循，土壤三相比例發(fā)生變化、侵入體增加，土壤肥力遭到不同程度的破壞。保護地土壤指溫室和塑料大棚下的土壤。這種土壤溫度高，蒸發(fā)量大，沒有天然降水的淋溶作用。常造成表土鹽化等不利植物生長的因素。盆栽土壤指盆栽花卉和盆栽盆景用的栽培土。實際上盆栽土壤是人工配制的土壤。因盆栽土層薄、土體小、干濕變化、土溫變化頻繁，對水、肥、氣、熱都有較高的要求。三、農(nóng)學類土壤學的教學目的土壤肥料學是農(nóng)學類、經(jīng)濟林、果樹、植保、生命等專業(yè)的基礎(chǔ)課，其教學目的是：通過理論講授、課堂實習、實驗、教學實習等教學環(huán)節(jié)，掌握土壤肥料學的基本理論知識、基本操作技能；能夠利用所學的土壤肥料知識發(fā)現(xiàn)并解決農(nóng)學類綠化工作和花卉生產(chǎn)過程中有關(guān)土壤肥料方面的問題。要學好土壤肥料學，首先要有明確的目的，即使自己能成為一個優(yōu)秀的農(nóng)學類綠化工作者。培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的學風，認真完成實驗、實習任務，積極參加有關(guān)的課外活動。同時要學好與土壤學有關(guān)的課程，如物理學、化學、氣象學、植物生理學及農(nóng)學類植物栽培學、花卉栽培學、農(nóng)學類生態(tài)學等。以擴展知識面，擴展土壤肥料學知識的深度和廣度，使學科之間的知識相互貫通，達到學而至用。在學習活動中還應不斷學習我國各地農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中有關(guān)土壤肥料方面的經(jīng)驗，同時要積極吸收國外先進的土壤肥料技術(shù)。在學習過程中要關(guān)注土壤科學和肥料科學出現(xiàn)的新理論、新概念、新領(lǐng)域及新技術(shù)，以豐富土壤肥料方面的知識，更好地服務于社會。第五節(jié)學習土壤學的要求和任務土壤學是農(nóng)、林業(yè)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。課程內(nèi)容涉及面較廣泛，但應以土壤內(nèi)容為主。學習土壤學的目的，在于為掌握各自專業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與管理的先進理論和技術(shù)，解決生產(chǎn)中的土壤問題。通過土壤學課程的學習、實習實驗和期末教學實習，要求學生達到下列幾方面的要求。要求學生系統(tǒng)掌握土壤物理、化學和生物學性質(zhì)，能分析各種肥力性狀之間的相互關(guān)系；掌握主要上類的分布規(guī)律、形成條件、剖面特征、基本理化性狀和利用改良；掌握常用肥料的性質(zhì)及其施用的原理和方法。要求能鑒別主要的巖石、母質(zhì)類型和地形地勢，獨立進行土壤剖面觀察、識別土壤類型，并能進行與生產(chǎn)有關(guān)的土壤資源調(diào)查工作。要求掌握土壤的常規(guī)分析方法，并能對數(shù)據(jù)進行整理和應用。農(nóng)、林業(yè)生產(chǎn)在我國具有特別重要的意義，所涉及的上壤問題，主要有兩方面：一方面是土壤的合理區(qū)劃和利用問題，另一方面是土壤肥力的保持和提高問題。復習題1．名詞解釋：土壤、土壤肥力、有效肥力、潛在肥力。2．土壤與人類的密切關(guān)系主要表現(xiàn)在哪些方面？3．什么是土壤肥力生態(tài)的相對性？4．按土壤形成過程可分為哪些土壤？

第二章地學基礎(chǔ)知識第一節(jié)造巖礦物土壤是由巖石轉(zhuǎn)化而來的。從大塊的堅硬巖石到疏松而具有肥力的土壤要經(jīng)過漫長而復雜的變化過程。在這一過程中可概括為兩個階段，即巖石的風化作用和土壤的形成過程。因為不同的因素對土壤的形成有直接或間接的影響，所以形成的土壤既有共性又有差異，我們首先討論各種因素在土壤形成中的作用。礦物質(zhì)是構(gòu)成土壤的基本物質(zhì)，又是植物礦質(zhì)營養(yǎng)的源泉，是全面影響土壤肥力高低的一個重要因素。土壤中的礦物質(zhì)來自巖石的風化物。而巖石又是由礦物組成的，不同的礦物構(gòu)成不同的巖石。不同的巖石經(jīng)過風化作用，形成土壤中的礦物質(zhì)。所以礦物能影響土壤的理化性質(zhì)和大壤養(yǎng)分狀況。一、礦物的概念礦物是地殼中的化學元素在各種地質(zhì)作用下形成的自然產(chǎn)物，是巖石的組成單位。礦物可以是單一元素組成的，也可以是幾種元素的化合物。礦物都具有一定的化學成分和物理性質(zhì)。形成巖石的礦物稱為造巖礦物。礦物是地殼中的化學元素在各種地質(zhì)作用下形成的自然產(chǎn)物，礦物可以是單一元素所組成的，也可以是幾種元素組成的化合物。礦物的化學成分和內(nèi)部構(gòu)造都是比較均一的，因而具有一定的物理和化學性質(zhì)，并以各種形態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）存在于自然界中。自然界的礦物絕大多數(shù)是固態(tài)，少數(shù)為液態(tài)或膠體狀態(tài)。（一）原生礦物和次生礦物礦物按成因可分為原生礦物和次生礦物。1．原生礦物由地殼深處熔融狀態(tài)的巖漿冷凝固結(jié)而形成的礦物稱原生礦物。如石英、長石、云母、輝石、角閃石等。2．次生礦物原生礦物經(jīng)物理、化學風化作用，組成和性質(zhì)發(fā)生化學變化，形成的新礦物稱次生礦物。如方解石、高嶺石等。（二）結(jié)晶礦物和非結(jié)晶礦物固體礦物按其內(nèi)部構(gòu)造不同，分為結(jié)晶質(zhì)和非結(jié)晶質(zhì)兩種。1．結(jié)晶礦物結(jié)晶礦物指各種原子在三維空間有序地重復排列的礦物。絕大多數(shù)礦物是結(jié)晶礦物。2．非結(jié)晶礦物非結(jié)晶礦物又稱無定形礦物。原子作無序或短程有序排列，無法用X射線或電子衍射檢測其晶體結(jié)構(gòu)的礦物或其他固態(tài)物質(zhì)。如蛋白石等。已發(fā)現(xiàn)的礦物有3000多種，而構(gòu)成巖石的礦物僅二三十種，在巖石中常見的礦物只有IO多種。從土壤學要求識別巖石中的礦物來看，掌握礦物主要的物理性質(zhì)是很重要的。二、礦物的物理性質(zhì)礦物的物理性質(zhì)是多方面的，其中最具有鑒定意義的有：顏色、條痕、光澤、解理、斷口、硬度等，此外，尚有透明度、彈性、比重等。（一）顏色礦物的顏色最容易引起人們的注意，有些礦物就是按其顏色來命名的，如黃銅礦、赤鐵礦等，所以，顏色是鑒定礦物的重要特征之一。根據(jù)礦物呈色的原因，分為自色、他色和假色三種。自色是礦物本身所固有的顏色，它與礦物的成分和構(gòu)造有關(guān)，如磁鐵礦的鐵黑色，孔雀石的翠綠色等。他色是由于外來的帶色雜質(zhì)、氣泡等色體所引起的，與礦物本身的化學成分及構(gòu)造無關(guān)，易變化而不穩(wěn)定，如無色透明的水晶可被染成紫色、玫瑰色、黑色等便是很好的例子。假色是由于礦物內(nèi)部解理面、表面氧化膜等所引起的光線干涉作用的呈色現(xiàn)象，如方解石內(nèi)部微細解理面所呈之暈色，斑銅礦表面的藍、紫色就是氧化薄膜造成的。（二）條痕條痕就是礦物粉末的顏色，將礦物在未上釉的瓷板上進行刻劃，其留下的粉末痕跡就是條痕，條痕色可以消去假色，減弱他色，保存自色，所以條痕比礦物本身呈現(xiàn)的顏色更為固定，因而更具有鑒定意義。如黃鐵礦是淡黃色的。條痕卻是黑色。黃銅礦是銅黃色的，而條痕卻是綠黑色。鑒定條痕，只限于硬度比瓷板小的礦物，因硬度比瓷板大的礦物，刻劃后所得之份末則是瓷板的粉末了．（三）光澤光澤是礦物表面對光線反射所呈現(xiàn)的光亮。礦物的光澤可分為金屬光澤、半金屬光澤和非金屬光澤．金屬光澤是具有金屬的光亮，如黃鐵礦、黃銅礦等。一般具金屬光澤的礦物，條痕為黑色或深色，不透明的礦物常具金屬光澤。透明和半透明的淺色礦物，通常不具金屬光澤，稱為非全屬光澤。界于金屬光澤和非金屬光澤之間的稱為半金屬光澤，如赤鐵礦即具有半金屬光澤。非金屬光澤又分為金剛光澤、玻璃光澤、脂肪光澤、珍珠光澤和絲絹光澤。金剛光澤的光亮很強，如金剛石，玻璃光澤的光亮似玻璃的斷口所具的光亮；透明礦物如方解石、板狀石膏常具有玻璃光澤，石英的斷口具脂肪光澤；云母、滑石等具有珍珠光澤；纖維石膏、石棉等具有絲絹光譯。（四）硬度礦物抵抗外力摩擦或刻劃的能力稱為硬度。一般采用摩氏硬度計來確定礦物的相對硬度。摩氏硬度計是以十種硬度不同的礦物作標準，用相互比較的方法來確定某種礦物的相對硬度。表2-1摩氏硬度表硬度123 4 5 6 7 8910礦物滑石石膏方解石螢石磷灰石正長石石英黃玉剛玉金剛石

在野外為了便于測定礦物硬度，可用指甲2．5、銅板3．0、小刀5．5、玻璃片5．5、鋼挫6．5等作為測定硬度的代替工具。（五）解理和斷口礦物受外力作用后，沿著一定方向的平行面裂開，這種現(xiàn)象稱為解理，而裂開后形成的光滑平面則稱為解理面。如礦物受外力作用后，不沿一定的方向裂開，而是破裂成不平坦、不規(guī)則的斷面，則稱之為斷口。解理按其完善程度分為：極完全解理礦物極易裂成薄片狀，可用手剝開，解理面完整而光滑，斷口極難看見，如云母、綠泥石等。完全解理受力后易沿解理面裂成小塊，解理面亦光滑，斷口少見，如方解石、方鉛礦等。中等解理在破裂面上可以大致地看到平整的解理面，但亦經(jīng)常可見斷口，如長石、輝石等。不完全解理解理面不清晰，難以發(fā)現(xiàn)，如磷灰石、錫石等。極不完全解理實際上是沒有解理，常具貝殼狀斷口，如石英。斷口可按形狀分為：貝殼狀、鋸齒狀（纖維石膏）、參差狀（黃鐵礦）、土狀（高嶺石）及平坦狀（蛇紋石）斷口。上述的一些礦物性質(zhì)，不一定對每種礦物都需應用，因為有許多礦物只有某幾種性質(zhì)顯著，常常根據(jù)一、二種性質(zhì)就可以鑒定其為某種礦物。也有一些礦物，根據(jù)以上的性質(zhì)不易確定，尚需用光學和化學方法來鑒定。三、主要的造巖礦物及其特性（一）石英SiO2石英一般白色透明，含有雜質(zhì)時呈其他顏色，含有機質(zhì)呈煙灰色，含鐵時呈紅色，含錳時呈紫色。玻璃光澤、油脂光澤，硬度7．0。純石英稱水晶，具有多種顏色的同心條帶狀構(gòu)造的隱晶質(zhì)石英（石髓）稱瑪淄。石英是最主要的造巖礦物，分布最廣，為酸性巖漿的主要成分，在沉積巖和變質(zhì)巖中也常見。石英在巖石中常呈不透明或半透明晶粒狀，煙灰色，油脂光澤。石英的伴生礦物是云母、長石。石英硬度大，化學性質(zhì)穩(wěn)定，不易風化，巖石風化后，石英形成砂粒，含砂粒多的土壤，含鹽基少，形成的母質(zhì)養(yǎng)分一般貧乏，酸性也較強。（二）長石類長石類是鉀、鈉、鈣的鋁硅酸鹽，也是地殼中分布最廣的礦物。長石因化學成分不同，又分成正長石和斜長石兩大類。1．正長石KalSi3O8又稱鉀長石，晶體短柱狀，肉紅色、淺黃色、淺黃紅色等，玻璃光澤，完全解理，硬度6.0。正長石多存在于淺色巖漿巖中，如花崗巖、正長巖。正長石在巖石中呈晶粒，長方形的小板狀，板面具有玻璃光澤。伴生礦物為石英、云母等。正長石易風化，風化后形成粘土礦物高嶺石等，可為土壤提供大量K養(yǎng)分。正長石類礦物一般含氧化鉀16.9％。2．斜長石Na（AlSi3O8）·Ca（Al2Si2O8）斜長石是由鈉長石和鈣長石以不同比例混合而成。斜長石常呈板狀和柱狀晶體。白色或灰白色。玻璃光澤，完全解理，硬度6．0～6．5。斜長石在自然界分布極廣，主要存在于閃長巖、輝長巖及變質(zhì)巖中。在巖石中多呈晶粒，長方形板狀，白色或灰白色，玻璃光澤。伴生礦物主要是輝石和角閃石。斜長石比正長石容易風化，風化產(chǎn)物主要是粘土礦物，能為土壤提供K、Na、Ca等礦物養(yǎng)分。（三）云母類云母類因化學成分不同而分為白云母和黑云母。1．白云母KH2Al3Si3O12常見片狀、鱗片狀。白云母無色透明或淺色（淺黃、淺綠）透明。極完全解理，薄片具有彈性，珍珠光澤，硬度2．0～3．0。白云母是許多巖漿巖和變質(zhì)巖的主要礦物，在偉晶巖中常形成大晶體。伴生礦物為石英等。白云母較難風化，風化產(chǎn)物為細小的鱗片狀，強烈風化后能形成高嶺石等粘土礦物。2．黑云母KH2（Mg，F(xiàn)e）3AlSi3O12深褐色或黑色，其他性質(zhì)同白云母。黑云母主要分布在花崗巖、片麻巖和結(jié)晶片巖中，伴生礦物是石英、正長石等。黑云母較白云母易于風化，風化物為碎片狀。白云母和黑云母均含K，是土壤K的重要來源之一。（四）普通角閃石Ca（Mg，F(xiàn)e）3Si4O12角閃石呈細長柱狀，深綠至黑色，玻璃光澤，完全解理，硬度5.0～6.0,角閃石主要分布在巖漿巖和變質(zhì)巖中的片麻巖和片巖中。在巖石中呈針狀或纖維狀。伴生礦物為正長石、斜長石和輝石，角閃石易風化，風化產(chǎn)物為粘土礦物。（五）輝石Ca（Mg，F(xiàn)e）Si2O6呈短柱狀、致密塊狀，棕至暗黑色，條痕灰色，中等解理，硬度5．5。輝長巖和玄武巖中，在巖石中多呈晶粒狀。伴生礦物為角閃石、斜長石、輝石等，較角閃石難風化，風化物為粘土礦物，富含F(xiàn)e。（六）橄攬石（Mg，F(xiàn)e）2SiO4、蛇紋石H4Mg3Si2O9橄欖石呈粒狀集合體出現(xiàn)，橄欖綠色，玻璃光澤或油脂光澤。橄欖石為超基性巖的主要組成礦物，伴生礦物為斜長石、輝石，不與石英共生，易風化，風化產(chǎn)物有蛇紋石、滑石等。蛇紋石呈污綠色，玻璃光澤或油脂光澤，斷口上有時呈蠟狀光澤，比重2．5，硬度2．0～4．0。（七）綠泥石（Mg，F(xiàn)e）5Al（AlSi3O10）（OH）8綠泥石種類多，成分變化大，結(jié)晶體呈片狀、板狀，一般呈鱗片狀存在。暗綠色至綠黑色。完全解理，玻璃光澤至珍珠光澤。綠泥石由黑云母、角閃石、輝石變質(zhì)而成。存在于變質(zhì)巖中，如綠泥石片巖。較難風化，風化物為細粒。（八）方解石CaCO3方解石為次生礦物，呈菱形，半透明，乳白色，含雜質(zhì)時呈灰色、黃色、紅色等，完全解理，玻璃光澤。與稀鹽酸反應生成CO2氣泡。無色透明者稱冰洲石。方解石分布很廣，是大理巖、石灰?guī)r的主要礦物，常為砂巖、礫巖的膠結(jié)物，也可在基性噴出巖氣孔中出現(xiàn)。方解石的風化主要是受含CO2的水的溶解作用，形成重碳酸鹽隨水流失，石灰?guī)r地區(qū)的溶洞就是這樣形成的。（九）白云石CaCO3·MgCO3白云石是由方解石、菱美礦結(jié)合而成，呈彎曲的馬鞍狀、粒狀、致密塊狀等，灰白色，有時帶微黃色，玻璃光澤，性質(zhì)與方解石相似，但較穩(wěn)定，與冷鹽酸反應微弱，只能與熱鹽酸反應，粉末遇稀鹽酸起反應，這是與方解石的主要區(qū)別。白云石是組成白云巖的主要礦物，也存在于石灰?guī)r中。風化物是土壤Ca、Mg養(yǎng)分的主要來源。（十）磷灰石Ca5（PO4）3·（F，Cl）磷灰石呈致密塊狀、土狀等。灰白、黃綠、黃褐等色，不完全解理，硬度5.0。在礦物上加鉬酸銨，再加一滴硝酸即有黃色沉淀生成，這是鑒別磷灰石的主要方法。磷灰石以次要礦物存在于巖漿巖和變質(zhì)巖中。較難風化，風化產(chǎn)物是土壤磷養(yǎng)分的重要來源。（十一）石膏CaSO4·2H2O8石膏呈板狀、塊狀、無色或白色。玻璃光澤或絲絹光澤。硬度2．0，是干旱炎熱氣候條件下的鹽湖沉積。常作土壤改良劑。（十二）氧化鐵類氧化鐵包括赤鐵礦（Fe2O3）、褐鐵礦（2Fe2O3·3H2O），磁鐵礦（Fe3O4）和黃鐵礦（FeS2）等。赤鐵礦常將土壤染成紅色，褐鐵礦為含水氧化鐵，褐色或深褐色，可把土壤染成黃褐色。磁鐵礦為黑色，有磁性，風化后成赤鐵礦。黃鐵礦金黃色似金屬銅。（十三）粘土礦物粘土礦物是隱晶質(zhì)或非晶質(zhì)含鋁（或鎂）硅酸鹽礦物的總稱。土壤中常見的次生粘土礦有：高嶺石，是底面間距約0．72nm的1：1型層狀硅酸鋁礦物，層間沒有陽離子和水分子，相鄰單元晶層間通過氫鍵聯(lián)結(jié)，無脹縮性，晶型較完整，典型的呈六方片狀。高嶺石呈致密土狀，白色，含雜質(zhì)時呈雜色，有泥土味和滑感。蒙脫石，曾稱“微晶高嶺石”，二八面體蒙托石系列中富鎂的礦物。層電荷主要來自八面體內(nèi)，Mg2＋置換Al3＋。為細小的鱗片狀，致密塊狀，白色帶淺灰色。伊利石，是常見于泥質(zhì)沉積物中的二八面體水云母，單元晶層間常具局部脹縮性。呈片狀，。由云母風化而成。（十四）含水氧化鋁Al2O3·nH2O含水氧化鋁即鋁土礦，土狀或塊狀白色或灰色，含鐵時呈黃褐色或淡紅色，鋁硅酸鹽在濕熱氣候條件下，徹底分解而產(chǎn)生的，我國紅壤、黃壤含量較多。第二節(jié)主要成土巖石巖石是一種或幾種礦物組合而成的自然集合體。巖石都有一定的礦物組成，結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。自然界的巖石按成因可分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類。一、巖漿巖（一）巖漿巖的形成和類型巖漿巖是地球內(nèi)部巖漿侵入地殼或噴出地表冷凝形成的巖石。巖漿上升并噴出地表，凝固而成的巖漿巖稱噴出巖。巖漿上升并未穿出地表，在一定的深度凝固而成的巖漿巖稱侵入巖。侵入巖又分為兩種：在地殼相當深處凝固而成的叫深成巖，在接近地表面形成的叫淺成巖。（二）巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造1．巖漿巖的結(jié)構(gòu)巖漿巖的結(jié)構(gòu)指巖石中礦物的顆粒大小、結(jié)晶程度與結(jié)合方式。巖漿巖的主要結(jié)構(gòu)有：（1）全晶質(zhì)等粒結(jié)構(gòu)巖石中的礦物全部為顯晶質(zhì)，顆粒大小大致相同。又可分粗粒（顆粒直徑大于5mm）、中粒（5～lmm）和細粒（l．0～0．2mm）3種。（2）斑狀結(jié)構(gòu)巖石中礦物顆粒顯著不等，大者稱斑晶，小者稱基質(zhì)（或石基）?；|(zhì)一般為非晶質(zhì)或隱晶質(zhì)，如果為顯晶質(zhì)，則稱似斑狀結(jié)構(gòu)。（3）隱晶質(zhì)（致密狀）結(jié)構(gòu)肉眼不能看見的結(jié)晶（在顯微鏡下才能看到的結(jié)晶）。（4）玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石面像玻璃表面的結(jié)構(gòu)，即使在顯微鏡下也不能分辨出晶體。2．巖漿巖的構(gòu)造指巖石各組成礦物的排列方式和填充方式所賦予巖石的外貌特征。主要構(gòu)造有：（1）塊狀構(gòu)造礦物排列完全沒有次序和方向，好像性質(zhì)均一的大塊體，如花崗巖。（2）流紋狀構(gòu)造礦物呈似平行條狀排列，形似流紋，如流紋巖。（3）氣孔狀構(gòu)造巖石有氣孔孔隙，如玄武巖。（4）杏仁狀構(gòu)造有氣孔狀構(gòu)造的巖石，氣孔被次生礦物填充后形成的構(gòu)造。風化物同閃長巖的風化物。（三）主要的巖漿巖1．酸性巖SiO2含量在65％以上。（1）花崗巖為酸性深成巖，全晶質(zhì)中到粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。組成礦物為正長石、石英、黑云母、角閃石、磷灰石等，顏色為肉紅色或淺灰色。風化時石英難風化形成砂粒。長石、云母形成粘粒。風化物砂粘適中，物理性質(zhì)良好。（2）流紋巖與花崗巖成分相當?shù)膰姵鰩r?；壹t或灰色，流紋狀構(gòu)造，斑晶為長石。石英，基質(zhì)隱晶質(zhì)。較花崗巖難風化，風化物酸度大。2．中性巖SiO2含量52％～65％。（1）閃長巖中性深成巖，全晶質(zhì)中至粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物是斜長石和角閃石，含少量云母和輝石。呈灰白色或灰綠色。較易風化，風化后產(chǎn)生粘粒較多，能提供較多的Ca、Mg養(yǎng)分。（2）安山巖與閃長巖成分相當?shù)膰姵鰩r?；疑?、灰褐色、灰綠色。斑狀結(jié)構(gòu)。斑晶為斜長石。或隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。塊狀或氣孔、杏仁狀構(gòu)造。風化物同閃長巖的風化物。（3）正長巖中性深成巖。全晶質(zhì)中至粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要組成礦物為正長石和角閃石。多為淡紅色、灰色或淺黃色。易風化，風化后產(chǎn)生大量粘土礦物，可釋放大量K、Ca等元素。（4）粗面巖礦物成分與正長巖成分相當?shù)膰姵鰩r。常呈淺灰、淺黃、淺紅等色。斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為透明的正長石?；|(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。塊狀構(gòu)造，也有杏仁或氣孔狀構(gòu)造。風化物同正長巖的風化物。3．基性巖SiO2含量45％～52％。（1）輝長巖基性深成巖，全晶質(zhì)中至粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要組成礦物是輝石和斜長石，其次是角閃石和黑云母。深灰色或綠灰色。易風化，風化產(chǎn)物多為粘土礦物，產(chǎn)生的氧化鐵、錳等使土壤呈黃棕色或紅色。（2）玄武巖與輝長巖成分相當?shù)膰姵鰩r。斑狀或隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，氣孔狀或杏仁狀構(gòu)造。深灰或黑色。風化物似輝長巖的風化物。4．超基性巖SiO2含量小于45％。主要是橄欖巖，組成礦物是橄欖石，深成巖，全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，深綠、綠褐或黑色，易風化，風化物鐵銹色，含較多的Fe、Ca、Mg等元素。5．脈巖在原深成巖的裂隙中，由巖漿填充而形成的巖石。常呈脈狀，故稱脈巖。脈巖實際上是一種淺成侵入巖。在巖石中的脈巖稱巖脈。常見的脈巖是偉晶巖，由石英、長石、云母等淺色礦物組成，結(jié)晶顆粒粗大。顆粒細者稱細晶巖。由輝石、角閃石等深色礦物組成的脈巖為深色脈巖，以煌斑巖為代表。二、沉積巖（一）沉積巖的形成和分類沉積巖是由地殼表面早期形成的巖石經(jīng)風化、搬運、沉積、壓實、膠結(jié)硬化而形成的巖石。一般分為機械沉積巖、化學沉積巖和生物沉積巖三類。（二）沉積巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造1．

沉積巖的結(jié)構(gòu)指沉積顆粒的大小和形狀。（1）以顆粒大小分按顆粒大小劃分——為以下類型。如表2－2。（2）以顆粒的形狀分分為角礫狀結(jié)構(gòu)，顆粒有棱角，如角礫巖，圓滾狀結(jié)構(gòu)，顆粒無棱角，如礫巖。表2-2沉積巖結(jié)鉤按顆粒大小劃分

顆粒直徑（mm）結(jié)構(gòu)巖石＞2.0礫狀結(jié)構(gòu)礫巖2.0～1.0粗粒狀結(jié)構(gòu)沙巖1.0～0.25中粒狀結(jié)構(gòu)沙巖0.25～0.1細粒狀結(jié)構(gòu)沙巖0.1～0.01粉粒狀結(jié)構(gòu)粉沙巖＜0.01泥狀結(jié)構(gòu)頁巖

2．沉積巖的構(gòu)造指沉積物空間分布的相互關(guān)系。主要有層理構(gòu)造，層面構(gòu)造等。（三）主要的沉積巖1．角礫巖巖石風化后形成的碎塊，未經(jīng)長距離搬運，棱角沒有被磨蝕，碎塊直徑大于2mm，膠結(jié)而形成的巖石，稱角礫巖。2．礫巖碎石塊經(jīng)長距離搬運，棱角被磨蝕而成圓形，膠結(jié)形成的巖石，稱礫巖。角礫巖和礫巖多為石英組成，難風化，風化后多形成石礫、粗砂，養(yǎng)分貧乏。3．砂巖砂粒經(jīng)沉積、膠結(jié)形成的巖石，稱砂巖顆粒直徑為0．1～2．0mm，砂粒多為石英砂粒，以石英砂為主（占90％以上）的砂巖稱石英砂巖。長石砂占25％以上，石英砂占30％～60％的砂巖稱長石砂巖。以氧化硅為膠結(jié)物的砂巖稱硅質(zhì)砂巖，以氧化鐵為膠結(jié)物的砂巖稱鐵質(zhì)砂巖，以碳酸鈣膠結(jié)的砂巖稱鈣質(zhì)砂巖，以粘土膠結(jié)的砂巖稱泥質(zhì)砂巖。以0．l～0．0lmm的粉砂為主（50％以上的）的砂巖稱粉砂巖。砂巖的風化難易因膠結(jié)物而不同。硅質(zhì)砂巖和石英砂巖難風化，風化物為砂礫。鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、泥質(zhì)砂巖易風化，風化物顆粒粗細適宜，養(yǎng)分也較多。4．頁巖直徑小于0．01mm的粘土顆粒經(jīng)壓實、脫水、膠結(jié)、硬化形成的巖石。泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，頁理構(gòu)造。頁理構(gòu)造指巖石沿平行方向形成很薄的片，一般厚度5mm左右。按顏色可分為紅色頁巖、紫色頁巖、綠色頁巖等，按組成分為鈣質(zhì)頁巖、砂頁巖、云母質(zhì)頁巖、鐵質(zhì)頁巖、油頁巖等。頁巖易風化，風化物粘粒較多，形成的土壤母質(zhì)粘重，養(yǎng)分含量較多。5．石灰?guī)r由化學沉積或生物沉積而成?；瘜W沉積形成的石灰?guī)r稱化學石灰?guī)r，生物沉積形成的石灰?guī)r稱生物石灰?guī)r。組成礦物為方解石，遇稀鹽酸發(fā)生泡沫反應。顏色多種多樣，有灰白色、灰色、淺紅色、黑色等。石灰?guī)r易風化，主要是化學溶解作用。巖洞、石峰、石林等奇異地形就是由不均一的溶解作用而形成的。石灰?guī)r的風化物粘重。三、變質(zhì)巖（一）變質(zhì)巖的形成和礦物組成原來存在的巖石在新的地殼變動或巖漿活動產(chǎn)生的高溫、高壓下，使巖石的礦物重新結(jié)晶，重新排列，改變其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和化學成分，而形成的新巖石，稱變質(zhì)巖。變質(zhì)巖的礦物組成與原來的巖石相似，如石英、長石、云母、角閃石、輝石等，也可能有一些特有的礦物，如石榴石、綠泥石、滑石、蛇紋石、絹云母等。（二）變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造1．變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)與巖漿巖相似，但又有不同，結(jié)構(gòu)上常冠以“變晶”二字，表示重新結(jié)晶生成的，主要有斑狀變晶結(jié)構(gòu)、粒狀變晶結(jié)構(gòu)、鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)。2．變質(zhì)巖的構(gòu)造識別變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)較困難，一般從構(gòu)造上進行識別。變質(zhì)巖主要的構(gòu)造有：塊狀構(gòu)造，巖石中的礦物無定向排列，均勻分布在巖石中形成不規(guī)則的塊狀體，如石英巖；片理構(gòu)造，片狀礦物受力的作用而平行排列，并沿平行方向易于裂開，如各種片巖；片麻狀構(gòu)造，片狀礦物與粒狀、塊狀礦物呈斷續(xù)的平行相間排列，如片麻巖。（三）主要的變質(zhì)巖1．片麻巖由酸性巖漿巖或泥質(zhì)沉積巖變質(zhì)形成。塊狀結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。主要礦物組成為石英、長石、云母及角閃石等。其風化物特性似花崗巖的風化物。2．石英巖由石英砂巖經(jīng)高溫、高壓作用重結(jié)晶而形成。粒狀變晶結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造。堅硬難風化。風化物多為礫質(zhì)或砂質(zhì)，養(yǎng)分貧乏。3．板巖由頁巖或粉砂巖變質(zhì)而成。主要礦物有石英、粘土、礦物、絹云母、綠泥石等鱗片狀、塊狀礦物組成。呈暗綠色或黑灰色，板狀構(gòu)造，板巖堅硬，難風化，風化后多呈粘粒。4．結(jié)晶片巖具有片理構(gòu)造，種類很多，常見的有石英片巖、滑石片巖、角閃石片巖等，一般較難風化，風化物含Ca、Mg較多，但有效性較低。5．千枚巖由泥質(zhì)巖或砂質(zhì)巖變質(zhì)形成。千枚狀構(gòu)造，表面呈絹絲光澤，黃褐色、灰綠色等。風化后多呈粘粒，含K素較多。6．大理巖由石灰?guī)r、白云巖變質(zhì)重新結(jié)晶而成。主要礦物為方解石、白云石，多為白色、灰色、淺紅色。全晶質(zhì)粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，遇鹽酸起泡沫反應。含雜質(zhì)的大理巖色彩美麗，純白色的致密大理巖稱“漢白玉”。常用于建筑和石雕藝術(shù)。大理巖易風化，其風化物特性似石灰?guī)r風化物。第三節(jié)地質(zhì)作用和地形從地形上來看，我國自大興安嶺，沿太行山東麓向西南延至貴州高原東緣一線以西，是高原、高山和大盆地地區(qū)。在這一線以東是松遼平原、華北平原、長江中下游平原等大平原地區(qū)。平原以東濱海一帶為中低山和丘陵地區(qū)。沿海島嶼星羅棋布。在內(nèi)蒙古、貴州高原以西，還有更高一級的海拔在4，500—5，000米的青藏高原，其上分布著極高的高山，如昆侖山、祁連山、喜馬拉雅山等。高山之間，有大盆地，如準噶爾、塔里木、柴達木盆地，還有低到海平面以下的吐魯番小盆地。著名的橫斷山脈分布于西藏高原的東緣。我國地勢西高東低，山系又多東西走向，所以我國的主要河流也大多數(shù)由西向東流入太平洋，如黑龍江、黃河、長江、珠江等。此外，我國西北部尚存在有大面積的沙漠、石戈壁等地貌形態(tài)。自然界所出現(xiàn)的這些地形形態(tài)，總的說來是由于自然的力量在不斷地改變著地球面貌的結(jié)果，而引起地球面貌發(fā)生改變的這種作用，就是我們所說的地質(zhì)作用。使地殼發(fā)生變化的力量，稱為地質(zhì)營力。地質(zhì)作用根據(jù)能力的來源不同，分內(nèi)力作用和外力作用兩類，或稱內(nèi)、外營力。一、地質(zhì)內(nèi)力作用和地形在內(nèi)力作用的影響下，地殼的各部分常常有的地方上升，有的地方下降。低處的巖層常常發(fā)生褶皺隆起造成山脈和盆地，地殼深處的巖石常常變成熔融的巖漿，侵入到上面的巖層當中或者噴出到地面產(chǎn)生了火山。內(nèi)力作用的結(jié)果，造成了地表高低崎嶇的地形和巖層的各種構(gòu)造形態(tài)。內(nèi)力作用主要表現(xiàn)為地殼的升降運動，地殼的褶皺和斷裂運動，火山的噴發(fā)和地震等。（一）地殼的升降適動地殼長期地進行著緩慢地上升或下降的垂直運動，這種運動經(jīng)常導致了海陸輪廓的改變。也就是說，在地殼的上升地區(qū)，可以使大陸面積逐漸擴大，而海洋面積逐漸縮小。在地殼的下降地區(qū)，可以使海水面積逐漸擴大，而大陸面積逐漸縮小。如在我國的白戴河海濱，含海生貝殼的堆積物構(gòu)成的階地高出今天的海面20余米，西沙群島的珊瑚礁都露出海面很多，其中石島高出海面15米，這都說明這里的地殼有著顯著地上升。而華北大平原則堆積著很厚的沉積物，這說明這里的地層是一個下降的地區(qū)。（二）地殼的褶皺運動褶皺運動是一種使原來水平或近乎水平層位的巖層，變成褶皺并且隆起成為山脈的運動。在自然界形成的原始巖層，除了局部地方由于受到地形的控制而形成原始傾斜巖層外，絕大部分在廣闊海底或水盆中沉積的巖層是水平或近水平的，稱為原始水平巖層。但是，這種原始水平層位很少被保存下來。原始水平巖層的變動。主要是直接由內(nèi)力作用引起的。直接由內(nèi)力作用所引起的層位變動，稱為構(gòu)造變動。褶皺變動是地殼上廣泛發(fā)育的地質(zhì)構(gòu)造的基本形態(tài)之一，它是層狀巖層未失去連續(xù)完整性的構(gòu)造變動。褶皺變動的基本單位是褶曲，褶曲就是巖層的一個彎曲。褶曲的基本形式是背斜和向斜，每一個背斜或向斜就是一個褶曲。背斜在外形上是一個中部向上拱起的一個彎曲，向斜是一個中部向下拗陷的彎曲。正確地決定背斜或向斜，是根據(jù)組成褶曲的巖層的相互分布。背斜是內(nèi)部由老巖層，兩翼由新巖層組成的彎曲。向斜是內(nèi)部由年青巖層，兩翼由老巖層組成的彎曲。這樣根據(jù)巖層的新老關(guān)系來判斷褶曲的性質(zhì)才是正確的。原始水平巖層經(jīng)過褶皺變動之后，巖層的位置即發(fā)生了變動，為了確定傾斜巖層在空間的位置，必須測定傾斜巖層的層位要素，巖層的層位要素即巖層的走向、傾向和傾角。走向走向就是巖層在地面延伸的方向。巖層和任一水平面相交的一條直線，叫做走向線，走向是用走向線的方位角表示的。傾向傾向就是巖層傾斜的方向。垂直走向線順著傾斜面下坡所引的直線為巖層的傾斜線，傾斜線在水平面上的投影所指的方向就是傾向，傾向以傾向線的方位角表示。傾角傾斜線和它在水平面上的投影線的夾角，叫做傾角。（三）地殼的斷裂變動地殼表面的巖層當受到力的作用之后，除去發(fā)生褶皺運動以外，還伴隨著產(chǎn)生了斷裂和錯動現(xiàn)象，致使巖層的連續(xù)完整性受到破壞。斷裂變動分兩大類，一類是沒有發(fā)生位移的斷裂，另一類是沿著裂隙有顯著位移的斷裂。前一類叫節(jié)理，后一類叫做斷層，地殼的斷裂變動主要是斷層造成的。節(jié)理就是巖石中的裂隙，如噴出巖的節(jié)理，是在熔巖冷卻時發(fā)生的張力作用下形成的．巖石受風化作用也可以形成節(jié)理。斷層是地殼上一種常見的構(gòu)造，是沿著破裂面發(fā)生位移的一種斷裂變動；斷層是由斷裂面及被斷裂面分開的兩個斷塊所構(gòu)成，前者稱斷層面，后者稱斷盤。斷層面一般是傾斜的，傾角大小不一，被傾斜斷層面所分開的兩個斷盤，一個在其下面稱為下盤，一個在其上面稱為上盤。如以兩盤的相對運動為依據(jù)，則相對上升的一盤稱上升盤，相對下降的一盤稱下降盤。上盤可以是上升盤，也可以是下降盤。斷層根據(jù)上盤與下盤相對位移的實質(zhì)，斷層可分為三種：正斷層上盤下降，下盤上升。逆斷層上盤上升，下盤下降。橫斷層上下盤只在水平方向上的錯動，無垂宜的移動。斷層的發(fā)生并不是孤立的，常是若于斷層相伴產(chǎn)生，形成斷層帶。在一個斷層帶里，如果是兩側(cè)的斷塊上升，中間的斷塊下降，即形成地塹，反之，兩側(cè)下降，而中間上升，則形成地壘；若干個斷層面傾斜一致的正斷層，就形成階梯狀斷層等。我國的渭河河谷就是在地塹上形成的，東西長達500公里，地壘可以形成塊狀山地，天山地壘就是有名的塊狀山．（四）常見的內(nèi)力作用地形地質(zhì)內(nèi)營力所引起的地殼運動，不僅改變著巖層的產(chǎn)狀，也改變著大陸和海洋的分布，引起巖漿活動，控制著沉積作用和剝蝕作用，并且還控制和影響地形的形成以及水系的分布。由地殼運動所引起的巖石產(chǎn)狀和構(gòu)造狀態(tài)的改變，叫做構(gòu)造變動。地殼的構(gòu)造變動是大地基本外貌的形成基礎(chǔ)，是現(xiàn)代地形基本輪廓的格架。常見的內(nèi)力作用地形有以下幾種：1．平原平原是指的那種地面起伏微弱的廣闊的平地。平原的地面可以具有大小不同的面積，并且可以在不同的條件下形成。但各種平原的形成，都必須考慮地殼的運動作用。假如，在這些地方?jīng)]有發(fā)生過大范圍的，而且差異性很小的地殼的垂直運動，任何外營力的作用，都不可能將地面夷平和發(fā)生物質(zhì)的搬運、堆積作用。所以，各種平原都是在一定方式的地殼運動作用下產(chǎn)生的。在沿海地區(qū)，海岸區(qū)域的上升，海的界線就向后退卻，同時干涸的海底就形成了寬廣的平原。海濱平原或海岸平原通稱構(gòu)造平原，它們的地質(zhì)構(gòu)造主要是屬于海洋沉積，其地質(zhì)發(fā)展與地貌的形成中間的界線，就是在其升出海平面的時候，也就是開始受地質(zhì)外力剝蝕作用影響的時候。內(nèi)陸的堆積平原地區(qū)，以往都是地塊的大面積沉降地區(qū)，因而高處的物質(zhì)才能被搬運和堆積在這里，以致形成堆積或沉積平原。我國的松遼平原、華北平原及長江中下游平原等均系如此形成的。平原依據(jù)其絕對高程，可劃分為高原、高平原、低平原及洼地等類型。（1）高原地面的海拔高程在600米以上，如我國的黃土高原、青藏高原等。（2）高平原地面海拔高程約200—600米，如四川西部的成都平原海拔約500—600米。（3）低平原地面海拔高程約0—200米，如我國東部的松遼、華北、長江中下游平原等。（4）洼地地面絕對高程在海平面以下，如新疆的吐魯番低地。2．山地山地是四周都被平地環(huán)繞的孤立高地，在山地與周圍平地的交界部分，有一明顯的坡度轉(zhuǎn)拆地段。山地的形成，是以地殼運動為主的，地質(zhì)內(nèi)外營力相互作用的產(chǎn)物。特別是與晚近地質(zhì)時期的地殼運動有關(guān)。如，著名的喜馬拉雅山脈，早在第三紀時這里還發(fā)生過海浸，但至今卻變成了雄偉的高山，這是由于地殼運動引起的。山是由山頂、山麓和山坡三個部分組成的。山的最高處稱為山頂，山頂?shù)男螒B(tài)有平的、圓的和尖的。山的最下部，即與平原的交界處，一般稱為山麓。自山頂?shù)缴铰吹膬A斜地面，則稱為山坡，山坡的形態(tài)有平直的、凹形的、凸形的，或者是復式的。山嶺是具有陡峭的山坡和明顯分水線的，成線狀延伸的山地。山嶺的頂部稱為山脊。山脈是若于條走向平行的山嶺組成的山地系統(tǒng)稱為山脈。如我國的陰山山脈、秦嶺山脈、喜馬拉雅山脈等。山系包括若干條山脈的山地系統(tǒng)，稱為山系。如天山山系。山地依據(jù)其海拔高程，又可將其劃分為極高山、高山、中山及低山等類型。丘陵主要以相對高程為準則，即不論其海拔高程如何，只要相對高程在100米以下者，都稱為丘陵。一般丘陵的坡度較緩，坡腳線不明顯，起伏頻率大，沒有明顯的脈絡(luò)，這些是有別于山地的地方。據(jù)中國科學院地理研究所提出的高度分類方案：名稱絕對高程（米）相對高程（米）

極高山海拔高度（米）＞5，000＞1，000強烈切割的＞1，000高山中等切割的3，500—5，00500——1，000輕微切割的100——500

強烈切割的＞1，000中山中等切割的1，000-3，500500——1，000輕微切割的100——500

低山中等切割的500-1，000500——1，000輕微切割的100——500丘陵＜100

二、地質(zhì)外力作用和地形地質(zhì)的外力作用是向著與內(nèi)力作用相反的方向進行，各種外營力均在雕刻著地表，侵蝕著和破壞著地勢高低的基本形態(tài)和地殼構(gòu)造。外力作用的總的趨勢是要削平大山和高原，并且將破壞它們所產(chǎn)生的物質(zhì)，搬到低的地方堆積起來，以消彌地球表面高低崎嶇的地形。外力作用主要是通過流水、冰川、風和海流等作用進行的。（一）流水的地質(zhì)作用和地形由地表流水所形成的各種地形，統(tǒng)稱為流水地形。地表流水是最主要的形成地形形態(tài)的作用力之一。它在流動過程中，不僅能侵蝕地表，形成各種侵蝕溝谷，同時又把被侵蝕的物質(zhì)沿途堆積，形成各種各樣的堆積地形。。地表流水主要來自大氣降水。此外，地下水、溶雪或溶冰等也能補給。在不同的氣候條件下，由大氣降水的性質(zhì)所決定的流水特性不同，再加以復雜的基底地形的影響，就造成了流水地形的多樣性。1、斜坡水流的侵蝕作用和地形降雨或溶雪以后，常形成沿斜坡流動的水流，根據(jù)其流動的形式可分為片狀水流及股流。（1）片狀水流主要分布在斜坡上部，雨水或溶雪水沿自然坡面向下流動，一般沒有固定的流路，具有片狀漫流的性質(zhì)，可視為大致均勻分布在坡面上的一個薄層水流。片狀水流在斜坡上流動的過程中，可使斜坡的上部發(fā)生片狀侵蝕，或稱面蝕。片蝕通常不易為肉眼所察覺，但其作用的范圍十分廣泛，侵蝕量也并不小，是一種很強烈的侵蝕作用。片蝕可使山地和丘陵斜坡上的土壤表層受到嚴重地流失，以致使心土裸露，使土壤肥力降低，直接影響林木生長。（2）股流片流向下流動，在地形的影響下，部分水流逐漸匯集，形成沿低凹地形流動的股流，出現(xiàn)了細小的侵蝕溝。水流的集中，增強了沖刷能力，使侵蝕溝逐漸擴大。其中，溝形小而淺，形態(tài)和位置均不固定，雨后不能長期保存，很快就自然地被夷平而消失者，稱為細溝。溝形較深，具有穩(wěn)定位置的稱為沖溝。細溝一小沖溝侵蝕常以較集中的沖刷為其特征，往往使自然坡被改造成波狀起伏的地形。在斜坡中下部發(fā)生細溝一小沖溝狀侵蝕的部位，稱為細溝一小沖溝侵蝕帶。片蝕和細溝一小沖溝侵蝕，不僅嚴重地造成水土流失，沖毀或掩埋農(nóng)田、道路等，而且還會大量地增加河流的含砂量，使河床易于淤高，導致漫溢決口、淤塞水庫，則直接危害工農(nóng)業(yè)建設(shè)。坡面水流沿斜坡的堆積物稱為坡積物。坡積物披蓋在斜坡上，形成了平緩傾斜的坡積裾。坡積物的成分由坡地上的母巖成分所決定，組成較單一，分選性和磨圓度差，具有與坡面傾斜一致的不清晰層理。在坡積裾的頂部，首先堆積下來的坡積物最粗，往下漸變細，但因每次的堆積情況不同，從垂直剖面中可見粗細顆粒的互層，這種特征在坡積裾的中部表現(xiàn)的更為明顯。坡積物的結(jié)構(gòu)疏松，常蓄有性質(zhì)良好的潛水，可供飲水或灌溉之用。2．暫時洪流的侵蝕作用和地形在干枯無水的溝谷中，僅暴雨或大量積雪迅速溶化后，于轉(zhuǎn)瞬間方有洪流通過，此種水流即稱為暫時洪流。暫時洪流具有巨大的侵蝕和搬運能力，能夠夾帶大量泥砂、巖屑和石塊，甚至近似一種半固體徑流。暫時洪流在流出山口和溝口之后，由于地勢突然增寬，坡度急劇減緩，水流發(fā)主分散，則水流的流速及夾帶砂石的能力降低，因而在洪流中所夾帶的砂石則發(fā)生沉降和堆積，堆積體呈扇狀，稱為洪積扇。相鄰近的洪積扇有時可以彼此相連，組成復合洪積扇或傾斜的山前洪積平原。在匯入山間河谷的支溝溝口所生成的洪積扇，或稱為沖出錐。3．地表暫時性水流和侵蝕溝地表暫時性水流即在降雨和溶雪、溶冰后于地表形成的水流。地表水流沿斜坡低凹地形匯集流動時，則水流的流量增大，流速加快，侵蝕、破壞能力加強，結(jié)果在坡地上便形成了無數(shù)的小溝。在小溝中再匯集大量流水時，在水流的不斷侵蝕作用下，溝底要逐漸加深、加寬，溝身要不斷地伸長，則小溝就發(fā)展成較大的沖溝。地表流水的這種侵蝕作用，又可稱之為沖刷作用，它是一種線狀破壞作用，線狀沖刷在松散物質(zhì)形成的坡地上進行得特別強烈。地表暫時性水流所沖蝕成的大小沖溝通稱為侵蝕溝，侵蝕溝可生成在所有的地形和氣候帶內(nèi)，只要地形有一定的坡度，并有低凹處便于集中地表水流均可發(fā)生。但是以多暴雨的氣候和松散土層的條件下更易形成，所以在干旱和半于旱區(qū)更常見，如在我國西北和華北的黃土地區(qū)．4．河流的地質(zhì)作用和地形（二）河流的概念及其侵蝕作用經(jīng)常性的流水沿著地表的線狀凹地流動者稱為河流．河流普遍地分布于不同的自然地帶，是改造地表地形的最主要的地質(zhì)營力。河流所經(jīng)過的線狀凹地稱為河谷，河谷通常包括以下的地形組成部分：河床平水期河水所占據(jù)的谷底，或稱河槽。河漫灘洪水期方能淹沒的淺灘。其中，一般洪水均可淹沒者稱低河漫灘，較大洪水方可淹沒者稱高河漫灘，分布在河流兩側(cè)的稱邊灘，位于河心者稱心灘。谷坡河谷兩側(cè)的岸坡。砂洲由松散沉積物構(gòu)成，常年出露在河水之上的河心洲島。階地古河谷底部所構(gòu)成的沿河平臺，常年性的洪水巳不能淹沒，階地常成層分布是其中的位置最低者，偶爾可被數(shù)十年或上百年一遇的特大洪水所暫時局部浸漫。河流對河谷和河床的侵蝕作用，主要是運動著的流水及其夾帶著的巖石碎屑沖刷河床，從而導致河谷的改造。其次，流水對河谷及河床的巖石具有一定程度的溶解力，尤其當河谷由可溶性巖石組成時，這一作用則比較明顯。河流的侵蝕作用是通過下切侵蝕、向源侵蝕及側(cè)方侵蝕作用三個方向進行的。①下切侵蝕作用下切侵蝕作用是流水侵蝕、沖刷谷底、床底，踉加深的作用。當整個河流通過下蝕作用而降低其坡降時，其總的河床坡降是向海平面靠近的，如果真正和海平面一致，則河流水流停止，下蝕作用即行消失，這種下切侵蝕作用的極限稱為侵蝕基準面。侵蝕基準面只是一個相對的概念，因河床的坡降會受到近期地殼運動的影響而發(fā)生變化，所以河流要完全達到侵蝕基準面是不可能的。②向源侵蝕作用向源侵蝕作用就是使河流向源頭方向加長的侵蝕作用．設(shè)想流水沿著原始地面流動，此時均一的斜坡上其各段的流速應該相同，但是斜面下段的流量比上段、中段要大，因此這里流水的能量最大，下蝕的最快，則首先形成侵蝕凹地。在凹地的上源形成一個陡坡，使流水的流速增大，下蝕的能力加強，這樣就使凹地的坡源逐漸后退。依此類推，河谷便不斷地向源頭方向伸長，這就是向源侵蝕作用的基本過程。③側(cè)方侵蝕作用側(cè)方侵蝕作用就是河流破壞兩岸的侵蝕作用。流水侵蝕力最大的主流線不是處于河床中央，而是偏于凹岸，沖擊凹岸。當流水以一個角度沖擊凹岸以后，又會以同一角度反折向下，去沖擊下一個凹岸，依此類推。由于凹岸的沖刷與凸岸的堆積，使彎河道的曲度不斷增大。（2）平原河流地形及沖積物平原常為新構(gòu)造運動的下沉地區(qū)，平原河流多以堆積作用為主，河流在其自身堆積的松散沖積層中發(fā)育，水流得以自由擺動以塑成適應其水力和泥沙條件的河床形態(tài)。不同的河型演變規(guī)律不同，從河流的平面形態(tài)和演變形式，可以分彎曲型（或稱婉蜒型）、微彎型和游蕩型等類型。同一條河流的上、下游各段可為不同河型組成。下面只介紹常見的彎曲型及游蕩型河流。①彎曲型河流彎曲型河流也稱自由曲流，是在沖積平原上發(fā)生的曲流．外形婉蜒彎曲。②微彎型河流微彎型河流的河床通常寬而淺，微有彎曲，兩岸有犬牙交錯的邊灘。邊灘向下游移動的速度遠大于凹岸向后退的速度，凹岸受到一些沖刷以后，很快就為上游推移下來的邊灘所掩護，使彎道不致發(fā)展得太大。③游蕩型河流游蕩型河流的河道寬而淺，江心多淺灘和沙洲，水流散亂，河道和廢河床密布，主河槽位置極不穩(wěn)定，河漫灘上多縱橫交錯的串溝，但就河道總的平面形態(tài)而言，則比較順直，沒有顯著的彎道。（3）山地河流地形及沖積物在山地和丘陵地區(qū)，由于復雜的地質(zhì)構(gòu)造和堅硬的巖層的影響，河床的演變不再單純地由水流和泥沙因素所控制。河谷的形態(tài)主要由地質(zhì)因素所決定，河流的走向墻本上是受構(gòu)造線所制約的，河流不能象在平原地區(qū)那樣，可以在松散的沖積層內(nèi)任意地發(fā)展。①河谷地形寬谷與峽谷寬谷與峽谷是山間河谷的主要形態(tài)特征之一，二者于沿河是呈交替狀態(tài)分布的。峽谷往往形成于巖性比較堅硬的河段，河谷緊束，邊坡陡峭，谷內(nèi)的河漫灘和階地堆積不發(fā)育，甚至河床堆積物也不多。寬谷往往形成于巖性比較松軟的河段，河谷開闊，有河漫灘和階地分布。不對稱河谷不對稱河谷就是河谷的兩岸，其緩陡不一或沖刷擴展情況不一，所構(gòu)成的河谷。不對稱河谷的形成也主要是受地質(zhì)因素所控制。如果河谷一側(cè)的巖性較堅硬，另一側(cè)松軟，由于侵蝕強度的差異，易于向松軟巖岸沖刷擴展，則形成不對稱河谷。②山間河流的沖積物在一些水流較緩的寬谷段，沖積物具有二元結(jié)構(gòu)，其上部的河漫灘常是砂土，具水平層理和斜層理，下部的河床常是礫石層，礫石層中往往含有砂土的夾層或透境體。在流速特大的情況下，缺乏河漫灘沖積物，細小的淤泥質(zhì)只能在礫石層中滲流，停積在巨大的礫石或巖塊之間的縫隙中，分選性很差。山地河流沖積物的厚度一般較平原河流為小，但是在一些相對沉降或其它有利于大量沉積的地段，也能形成較大的厚度。（4）河流階地階地是在河谷谷坡上發(fā)育的一種階梯狀地形，它高出于河漫灘，洪水時河水也不能淹沒。階地沿河流延長的方向延伸，往往是在河流的凸岸保存較好，在凹岸保留較差，有時也可以看到沿河流兩側(cè)的對稱分布。階地面的寬度可在數(shù)米至數(shù)十米以上，其高出河漫灘常有數(shù)米至數(shù)十米及數(shù)百米以上。河流階地的存在說明河流曾經(jīng)在階地面上流過，階地面曾經(jīng)是河谷的谷底，由于地殼的隆起，河床抬高，坡降增大，致使河流下切，并把原有的谷底抬升到一般的洪水位之上，形成階地。所以階地是河流在谷底范圍內(nèi)間歇性下切的產(chǎn)物，而地殼的新構(gòu)造運動便是最常見的引起間歇性下切的原因。階地的級數(shù)由下向上依次計算，如一級、二級等。（二）地下水的地質(zhì)作用和地形1、地下水的一般概念和地下水類型地下水是指存在于土壤和各種基巖孔隙、裂隙或洞穴等空間里的水。地下水的主要來源是大氣降水（雨、雪等），大氣降水降落到地表以后，通過土壤的孔隙，巖石的裂隙、洞穴等通道，保存或滲到地下形成地下水。地下水受重力作用由高處往低處滲流過程中，在地下一定深處如遇到不透層時，便受阻而聚積在不透水層之上，使透水層充水形成富水層。如果在向斜或單斜構(gòu)造中，透水層位于上下兩隔水層之間，便構(gòu)成了良好的蓄水層。地下水的儲量在不同的季節(jié)和環(huán)境條件下是有變化的，其變化一般根據(jù)井水水位的變化便可清楚地看出。通常把井水的水面稱為地下水面，此種地下水面位置的變化即地下水位的變化。地下水位的變化與氣候因素的關(guān)系很大，尤其是淺層地下水，在雨季大氣降水充沛時，地下水位則相應升高；旱季大氣降水減少，地下水位也相應下降。深層地下水，由于其上被隔水層所隔，受降水補給的影響不如淺層地下水那樣明顯。按照地下水的埋藏條件，可將地下水分為上層滯水、潛水和承壓水（自流水）三類。（1）上層滯水是位于流動水帶中，局部隔水層以上的水，分布范圍不廣，雨季出現(xiàn)，旱季消失，與當?shù)貧夂蛞蛩仃P(guān)系密切。距離地表近，其補給區(qū)與分布區(qū)一致，當流動水帶的厚度比較大時，才出現(xiàn)上層滯水。上層滯水只能作小型或臨時性的供水源，由于被污染較強烈，不宜作生活用水。（2）潛水潛水是指埋藏在第一個不透水層以上的含水層里的地下水。在重力作用下，由高處往低處流動，大多埋藏在第四紀松散沉積物的孔隙中。補給區(qū)與分布區(qū)一致，補給來源主要為大氣降水，如連續(xù)降水可使?jié)撍簧?，而持久干旱則使?jié)撍唤档?。?）承壓水（自流水）在向斜或單斜的地質(zhì)構(gòu)造條件下，存在于兩個相對隔水層之間的地下水，它的分布區(qū)與補給區(qū)不一致，所以氣候?qū)λ挠绊戄^小，其變化較潛水穩(wěn)定。由于自流水充滿于兩個隔水層之間而承受靜水壓力，在適當?shù)乃牡刭|(zhì)條件下，可以通過鉆孔鉆穿其上的隔水層，水若噴出地表則稱為自流井。若不噴出地表，僅上升到含水層頂部某一高度，則用水泵可以提取。在許多山前洪（沖）積扇中，堆積了大量粗碎屑巖與粘土層，則可形成多層狀復雜的自流水。（4）泉泉是地下水的天然露頭。當含水層或含水通道（含水溶洞、含水斷裂等）在適當?shù)牡匦魏偷刭|(zhì)條件下，地下水自由地涌出地表，便稱為泉。泉水中有的含有特殊的化學成分，氣體成分或較高的溫度，可稱為礦泉或溫泉。2.地下水的溶蝕作用與巖溶（喀斯特）地形地下水是地質(zhì)作用的重要地質(zhì)營力之一，它存在于巖石的孔隙或裂隙之中。當?shù)叵滤苿訒r，對其圍巖便進行溶蝕作用，破壞著巖石的結(jié)構(gòu)，特別是在易溶的石灰?guī)r、白云巖、巖鹽等巖石中，伴隨著溶蝕作用的進行，地下水也對圍巖產(chǎn)生剝蝕、搬運和沉積等機械作用。地下水內(nèi)含有一定量的CO2氣體，CO2溶于水便形成了碳酸，使地下水的溶解性顯著地增大。尤以流動的地下水對易溶巖的溶蝕就更強烈，其變化是：CO2＋H2O＋CaCO3--→Ca（HCO3）2碳酸氫鈣溶于水，則隨水流失。地下水進行的溶蝕，可以使易溶巖的孔隙和裂隙逐漸擴大，促進地下水機械作用的進行，并相應地形成了各式各樣的巖溶（喀斯特）地形，常見的巖溶地形如下：（1）溶溝和石芽流水沿著易溶巖石的表面或裂隙流動，使巖石表面形成石質(zhì)的溝槽，即溶溝。在溝槽之間所凸起的石脊，即稱石芽。如石芽發(fā)育高大，并為溶溝所切割，溝坡近于垂直，遠視如峰林豎立，此種峰林則稱為石林。在我國雨方熱帶季風氣候條件下普遍發(fā)育，如云南的路南石林便是。（2）溶蝕漏斗地表水沿著巖石的裂隙向下流動，使裂隙逐漸擴大而成漏斗狀的地形，稱溶蝕漏斗。其表面呈圓形或橢圓形，其寬度較深度為大，一般寬約數(shù)米至數(shù)十米，深約數(shù)米至十余米。（3）落水洞落水洞是聯(lián)接地表水流和地下暗河的垂直管道。一般深約數(shù)米至數(shù)十米，最深的可達100米以上。落水洞是地下水溶蝕和機械侵蝕交互作用的產(chǎn)物。落水洞可以直接出露于地面，也常分布在溶蝕漏斗、溶蝕洼地、干谷等的底部。（4）溶蝕洼地溶蝕洼地是指溶蝕作用所形成的小型封閉洼地，面積一般數(shù)平方公里至數(shù)十平方公里，平面形態(tài)多呈圓或橢圓形，其長軸常沿構(gòu)造線而發(fā)育。溶蝕佳地的底部一般呈淺凹形，或略有輕微起伏，并有若干落水洞和小型溶蝕漏斗分布。隨著這些落水洞和漏斗的發(fā)展，使洼地底部更加起伏不平。（5）坡立谷坡立谷又稱溶巖盆地或溶巖平原，是大型的有地表河流穿過的巖溶洼地。其面積較大，可達十余至上百平方公里。（6）溶洞溶洞是大型的地下管道，多沿層面裂隙、斷層或其他構(gòu)造裂隙發(fā)育，它常是水平循環(huán)帶的產(chǎn)物，是地下暗河的水平通道。溶洞也往往沿著與其相近的各種裂隙伸延，以所溶洞的平面和縱剖面形態(tài)都是十分曲折的，在裂隙交會的地段常形成巨大的“大廳”。3．地下水的沉積