地貌和第四纪地质学 第四章 1-风化和重力地貌与堆积物
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• 位于A层之下，颜色较浅。被分解物、微粒矿物和有机质在淋滤 作用和淋溶作用(细小颗被下渗水流悬移过程)下，从本层往下移 动，故本层缺少腐殖质。
– C层（淀积层）
• C层(淀积层)位于土壤下部、由母质层组成，颜色和下伏成土母岩 相近，但淀积从上部滤下来的成分(CaCO3、SiO2等),故称淀积层。 本层以下为成土母岩。 土壤成层结构的发育状况，取决于土 壤类型。
பைடு நூலகம்– 分类
• 基岩斜坡、碎屑坡； • 凹形坡、凸形坡； • 顺向坡、反向坡、切向坡 • 侵蚀坡、剥蚀坡、坡积坡和人工坡 • 等等
• 土壤， soil
– 陆地表面具有一定肥力的能生长植物的疏松表 层
2. 土壤和古土壤
• 土壤结构
– A层（腐殖层）
• 位于土壤顶部，颜色较深。植物分解产生大量腐殖质，在有机酸 作用下，矿物被分解。 以富含有机质(含量6%～l 2%，25%)为本 层特征，具有团粒、孔隙和细小裂隙等土壤结构。
– B层（淋融层）
2. 土壤和古土壤
• 古土壤， paleosoil
– 在地质时期形成的土壤 – 古土壤是指非现代成土条件下形成的土壤。古
土壤具有埋藏或非埋藏的表面
2. 土壤和古土壤
• 古土壤与现代土壤的区别:
– 古土壤的剖面一般不完整，大多没有腐殖质层， 即使有也由于易遭分解而颜色变浅，或易遭炭 化而染成黑棕色。淋溶层下部与淀积层则为质 地较粘的粘化层，因铁的富集，颜色带红。淀 积层下部为富含碳酸钙的淀积层，常聚集形成 钙结核或姜结石
地貌学及第四纪地质学
马维峰
第四章 第四纪主要沉积物与地貌
概述
• 内容
① 风化和重力地貌与堆积物 ② 地面流水地貌与堆积物 ③ 岩溶地貌与洞穴堆积物 ④ 冰川、冻土地貌与堆积物 ⑤ 风力地貌和堆积物与黄土 ⑥ 海洋和海陆交替带地貌和沉积物
• 重点
– 不同类型介质（固体、流体和气体）沉积物特 征的区别
– 现代土壤一般有完整的剖面，有色暗的腐殖质 层，淋溶层的颜色较浅，其粘性不如古土壤
2. 土壤和古土壤
• 古土壤研究意义
– 土壤形成于地表，故埋藏土壤(古土壤)的起伏 反映了古地形变化
– 古土壤的存在，表示当时地面稳定，既没有强 烈的剥蚀，也没有快速的堆积，使土壤发育较 充分。故可根据古土壤的剖面特征及埋藏条件 等来研究第四纪古气候、古地貌等，古土壤也 是划分第四纪地层和冰期、间冰期的重要依据
• 类型
– 物理风化 – 化学风化 – 生物分化
1.2 影响风化作用的因素
• 气候因素 • 地形因素 • 地质因素（岩性、结构、裂隙度等） • 植被 • 时间 • 人类活动
昆仑山上的松柏
花岗闪长岩中闪长岩包体差异风化现象
砂岩 泥岩
北戴河小东山鸽子窝
北京周口店球形风化
1.4 残积物与风化壳
1.4 残积物与风化壳
• （2）残积物（风化壳）结构构造
– 全风化带 – 半风化基岩带 – 未风化基岩带
现代风化壳剖面
1.4 残积物与风化壳
• （3）残积物的特征
– ① 岩石成分、矿物成分、化学成分和下伏基岩 有密切的联系
– ② 是基岩风化破碎后留在原地的风化物质，未 经搬运磨圆，未经分选，不具层理
O层（有机质层） A层（腐殖质层） E层（淋溶层） B层（淀积层） C层（风化层） R层（基岩层）
2. 土壤和古土壤
• 土壤与残积物的区别
– 土壤是残积物的表层，经成土作用发育而成， 即经有机酸对残积物发生生物化学作用，使土 质富含腐殖质而具有肥力。残积物与土壤最根 本的区别是它不具有肥力
– 其次土壤形成速度比风化壳和残积物的形成快 得多。在湿热气候条件下，形成一个完整的风 化壳，需要几十万年到几百万年，而在同样气 候条件下，形成土壤剖面只需几十年或几百年
– ③ 残积物经长期风化，所形成粘土矿物，常粘 附在石英砂的表面
– ④ 残积物的结构等特征向下伏基岩逐渐过渡 – ⑤ 由上而下风化程度逐渐减弱，颗粒由细变粗
1.4 残积物与风化壳
• （4）残积物类型
– 岩屑型残积物 – 硅铝-碳酸盐（或硫酸盐）型残积物 – 硅铝粘土型残积物 – 铁铝型残积物
1.4 残积物与风化壳
风化和重力地貌与堆积物
• 1. 风化作用和残积物 • 2. 土壤和古土壤 • 3. 重力地貌及堆积物
1. 风化作用和残积物
• 风化作用及其类型 • 影响风化作用的因素 • 风化作用阶段及产物 • 残积物与风化壳
1.1 风化作用及其类型
• 风化作用
– 暴露地表的岩石，受太阳辐射、温度变化、水 和生物的作用，发生破碎和分解，形成各种岩 屑、砂粒和粘土，这种作用称为风化作用
花岗岩风化壳剖面
1.4 残积物与风化壳
• （1）残积物岩性
– 原岩岩屑
• 岩块、角砾、粉砂级颗粒
– 风化残余矿物
• 抗风化能力：氧化物>硅酸盐>碳酸盐和硫酸盐>卤化 物
• 溶解度：食盐>石膏>方解石>橄榄石>辉石>角闪石> 滑石>蛇纹石>绿帘石>正长石>黑云母>白云母和石英
– 地表新生矿物
• 主要是粘土矿物和胶体矿物
风化和重力地貌与堆积物
• 1. 风化作用和残积物 • 2. 土壤和古土壤 • 3. 重力地貌及堆积物
3. 重力地貌及堆积物
• 3.1 斜坡的重力作用及其分类 • 3.2 斜坡的重力作用及其地貌与堆积物 • 3.3 斜坡地貌的发展
3.1 斜坡的重力作用及其分类
• 斜坡的分类
– 可按不同特征进行分类，如地貌位置、形态、 物质成分、成因、岩石倾向与斜坡的关系等
• 残积物，eluvium
– 地表岩石经受风化作用发物理破坏和化学成分 改变后，残留在原地的堆积物，称为残积物
• 风化壳， weathered crust
– 具有多层结构的残积物剖面称风化壳
• 由残积物所组成的覆盖于地壳表面的整个复杂剖 面的总体，称为风化壳(weathered crust)。因此残 积物是风化壳的一部分，而风化壳则是岩石圈的 一部分
• 古风化壳(paleo-weathered crust)
– 风化壳形成后，被后来的各种堆积物覆盖，而 保留下来的风化壳称为古风化壳，在一定的地 形构造条件下，可形成多层古风化壳
风化和重力地貌与堆积物
• 1. 风化作用和残积物 • 2. 土壤和古土壤 • 3. 重力地貌及堆积物
2. 土壤和古土壤
– C层（淀积层）
• C层(淀积层)位于土壤下部、由母质层组成，颜色和下伏成土母岩 相近，但淀积从上部滤下来的成分(CaCO3、SiO2等),故称淀积层。 本层以下为成土母岩。 土壤成层结构的发育状况，取决于土 壤类型。
பைடு நூலகம்– 分类
• 基岩斜坡、碎屑坡； • 凹形坡、凸形坡； • 顺向坡、反向坡、切向坡 • 侵蚀坡、剥蚀坡、坡积坡和人工坡 • 等等
• 土壤， soil
– 陆地表面具有一定肥力的能生长植物的疏松表 层
2. 土壤和古土壤
• 土壤结构
– A层（腐殖层）
• 位于土壤顶部，颜色较深。植物分解产生大量腐殖质，在有机酸 作用下，矿物被分解。 以富含有机质(含量6%～l 2%，25%)为本 层特征，具有团粒、孔隙和细小裂隙等土壤结构。
– B层（淋融层）
2. 土壤和古土壤
• 古土壤， paleosoil
– 在地质时期形成的土壤 – 古土壤是指非现代成土条件下形成的土壤。古
土壤具有埋藏或非埋藏的表面
2. 土壤和古土壤
• 古土壤与现代土壤的区别:
– 古土壤的剖面一般不完整，大多没有腐殖质层， 即使有也由于易遭分解而颜色变浅，或易遭炭 化而染成黑棕色。淋溶层下部与淀积层则为质 地较粘的粘化层，因铁的富集，颜色带红。淀 积层下部为富含碳酸钙的淀积层，常聚集形成 钙结核或姜结石
地貌学及第四纪地质学
马维峰
第四章 第四纪主要沉积物与地貌
概述
• 内容
① 风化和重力地貌与堆积物 ② 地面流水地貌与堆积物 ③ 岩溶地貌与洞穴堆积物 ④ 冰川、冻土地貌与堆积物 ⑤ 风力地貌和堆积物与黄土 ⑥ 海洋和海陆交替带地貌和沉积物
• 重点
– 不同类型介质（固体、流体和气体）沉积物特 征的区别
– 现代土壤一般有完整的剖面，有色暗的腐殖质 层，淋溶层的颜色较浅，其粘性不如古土壤
2. 土壤和古土壤
• 古土壤研究意义
– 土壤形成于地表，故埋藏土壤(古土壤)的起伏 反映了古地形变化
– 古土壤的存在，表示当时地面稳定，既没有强 烈的剥蚀，也没有快速的堆积，使土壤发育较 充分。故可根据古土壤的剖面特征及埋藏条件 等来研究第四纪古气候、古地貌等，古土壤也 是划分第四纪地层和冰期、间冰期的重要依据
• 类型
– 物理风化 – 化学风化 – 生物分化
1.2 影响风化作用的因素
• 气候因素 • 地形因素 • 地质因素（岩性、结构、裂隙度等） • 植被 • 时间 • 人类活动
昆仑山上的松柏
花岗闪长岩中闪长岩包体差异风化现象
砂岩 泥岩
北戴河小东山鸽子窝
北京周口店球形风化
1.4 残积物与风化壳
1.4 残积物与风化壳
• （2）残积物（风化壳）结构构造
– 全风化带 – 半风化基岩带 – 未风化基岩带
现代风化壳剖面
1.4 残积物与风化壳
• （3）残积物的特征
– ① 岩石成分、矿物成分、化学成分和下伏基岩 有密切的联系
– ② 是基岩风化破碎后留在原地的风化物质，未 经搬运磨圆，未经分选，不具层理
O层（有机质层） A层（腐殖质层） E层（淋溶层） B层（淀积层） C层（风化层） R层（基岩层）
2. 土壤和古土壤
• 土壤与残积物的区别
– 土壤是残积物的表层，经成土作用发育而成， 即经有机酸对残积物发生生物化学作用，使土 质富含腐殖质而具有肥力。残积物与土壤最根 本的区别是它不具有肥力
– 其次土壤形成速度比风化壳和残积物的形成快 得多。在湿热气候条件下，形成一个完整的风 化壳，需要几十万年到几百万年，而在同样气 候条件下，形成土壤剖面只需几十年或几百年
– ③ 残积物经长期风化，所形成粘土矿物，常粘 附在石英砂的表面
– ④ 残积物的结构等特征向下伏基岩逐渐过渡 – ⑤ 由上而下风化程度逐渐减弱，颗粒由细变粗
1.4 残积物与风化壳
• （4）残积物类型
– 岩屑型残积物 – 硅铝-碳酸盐（或硫酸盐）型残积物 – 硅铝粘土型残积物 – 铁铝型残积物
1.4 残积物与风化壳
风化和重力地貌与堆积物
• 1. 风化作用和残积物 • 2. 土壤和古土壤 • 3. 重力地貌及堆积物
1. 风化作用和残积物
• 风化作用及其类型 • 影响风化作用的因素 • 风化作用阶段及产物 • 残积物与风化壳
1.1 风化作用及其类型
• 风化作用
– 暴露地表的岩石，受太阳辐射、温度变化、水 和生物的作用，发生破碎和分解，形成各种岩 屑、砂粒和粘土，这种作用称为风化作用
花岗岩风化壳剖面
1.4 残积物与风化壳
• （1）残积物岩性
– 原岩岩屑
• 岩块、角砾、粉砂级颗粒
– 风化残余矿物
• 抗风化能力：氧化物>硅酸盐>碳酸盐和硫酸盐>卤化 物
• 溶解度：食盐>石膏>方解石>橄榄石>辉石>角闪石> 滑石>蛇纹石>绿帘石>正长石>黑云母>白云母和石英
– 地表新生矿物
• 主要是粘土矿物和胶体矿物
风化和重力地貌与堆积物
• 1. 风化作用和残积物 • 2. 土壤和古土壤 • 3. 重力地貌及堆积物
3. 重力地貌及堆积物
• 3.1 斜坡的重力作用及其分类 • 3.2 斜坡的重力作用及其地貌与堆积物 • 3.3 斜坡地貌的发展
3.1 斜坡的重力作用及其分类
• 斜坡的分类
– 可按不同特征进行分类，如地貌位置、形态、 物质成分、成因、岩石倾向与斜坡的关系等
• 残积物，eluvium
– 地表岩石经受风化作用发物理破坏和化学成分 改变后，残留在原地的堆积物，称为残积物
• 风化壳， weathered crust
– 具有多层结构的残积物剖面称风化壳
• 由残积物所组成的覆盖于地壳表面的整个复杂剖 面的总体，称为风化壳(weathered crust)。因此残 积物是风化壳的一部分，而风化壳则是岩石圈的 一部分
• 古风化壳(paleo-weathered crust)
– 风化壳形成后，被后来的各种堆积物覆盖，而 保留下来的风化壳称为古风化壳，在一定的地 形构造条件下，可形成多层古风化壳
风化和重力地貌与堆积物
• 1. 风化作用和残积物 • 2. 土壤和古土壤 • 3. 重力地貌及堆积物
2. 土壤和古土壤