古土壤与古风化壳.pptx
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1、 一、古土壤一、古土壤第1页/共15页1 1、定义、定义过去气候与地貌环境相对稳定环境下形成的土壤,其发育或由于形成土壤的气候或地形环境的变化而中断,或在后来的地质过程中被其他沉积物掩埋。(定义一)非现在成土环境条件下形成的土壤。具有埋藏或未被埋藏的表面。(定义二)第2页/共15页2 2、分类、分类 据其产状和性质,分为以下类型据其产状和性质,分为以下类型::埋藏土埋藏土埋藏土埋藏土。过去景观条件下形成,受地质物质的覆盖而被埋藏。土。过去景观条件下形成,受地质物质的覆盖而被埋藏。土壤性质已发生重大变化,埋藏愈深,受生曙的影响愈少。壤性质已发生重大变化,埋藏愈深,受生曙的影响愈少。化石土化石土化
2、石土化石土。古土壤埋藏于深处,遭受石化作用,而处于成岩的最初阶段。如美国古土壤埋藏于深处,遭受石化作用,而处于成岩的最初阶段。如美国洛夫德黄土、依利诺斯冰碛物和其他沉积物上的桑加门古土壤,以及洛夫德黄土、依利诺斯冰碛物和其他沉积物上的桑加门古土壤,以及苏联俄罗斯平原黄土中的布宜斯克古土壤,均属于此类型。苏联俄罗斯平原黄土中的布宜斯克古土壤,均属于此类型。裸露埋裸露埋裸露埋裸露埋藏土藏土藏土藏土。被埋藏的古土壤因上覆物遭受侵蚀或其他方式的破坏,使其重。被埋藏的古土壤因上覆物遭受侵蚀或其他方式的破坏,使其重新裸露于地表。此类土壤在中国黄土高原及其他地区时有所见。新裸露于地表。此类土壤在中国黄土高原
3、及其他地区时有所见。残残残残余土(或残遗土余土(或残遗土余土(或残遗土余土(或残遗土)。)。)。)。是未被埋藏的古土壤。由于气候变化,新构造运是未被埋藏的古土壤。由于气候变化,新构造运动、地貌以及人类对土壤的改良、利用等原因,改变了原来成土方向,动、地貌以及人类对土壤的改良、利用等原因,改变了原来成土方向,使土壤不仅具有原来的成土作用特征,还具有条件变化以后直至现代使土壤不仅具有原来的成土作用特征,还具有条件变化以后直至现代的成土作用特征。如黄土高原地区某些黄土母质上发育的黑垆土,属的成土作用特征。如黄土高原地区某些黄土母质上发育的黑垆土,属残余土性质,是在过去干旱而寒冷的条件下形成的。残余土
4、性质,是在过去干旱而寒冷的条件下形成的。第3页/共15页3 3、形成、形成古土壤主要是第四纪时期形成的,偶而也见于第三纪地层中。更早时期的土壤一般均已石化,不再称为古土壤。古土壤剖面和现代土壤剖面一样,自上而下分为淋滤层、粘化层与淀积层。古土壤可以作为划分第四纪地层的一种标志。古土壤的类型及性状可保持不变,因此,利用古土壤来划分地层,又叫古土壤法。第4页/共15页4、研究意义、研究意义 过对古土壤的研究,过对古土壤的研究,可重建过去的成土环境;帮可重建过去的成土环境;帮助人们重建古地理环境,助人们重建古地理环境,了解土壤的发生演变,了解土壤的发生演变,正确处理现代土壤性质和古土壤性质的关系;对
5、正确处理现代土壤性质和古土壤性质的关系;对找矿、地下水开发找矿、地下水开发 、工程地质评价及农业开工程地质评价及农业开发,发,改造利用等都改造利用等都 具有重要的意义。利用具有重要的意义。利用C C等测定土壤年龄的方法在古土壤研究中是十分重等测定土壤年龄的方法在古土壤研究中是十分重要的。并且古土壤对恢复地质历史时期古植被与要的。并且古土壤对恢复地质历史时期古植被与古环境、古气候提供了新的途径古环境、古气候提供了新的途径,是地层划分、对是地层划分、对比的重要标志比的重要标志,并且可用以重建沉积盆地古地貌。并且可用以重建沉积盆地古地貌。第5页/共15页5 5、古土壤的鉴别、古土壤的鉴别辨识古土壤的
6、主要标志包括辨识古土壤的主要标志包括野外形态特征、微形态特征、野外形态特征、微形态特征、地球化学特征地球化学特征等。当前古土壤分类一般基于现代土壤的系等。当前古土壤分类一般基于现代土壤的系统分类体系统分类体系,即采用诊断层和诊断特征即采用诊断层和诊断特征,辅之以古土壤总体辅之以古土壤总体的化学性质等指标划分古土壤类型。形成于晚第三纪以前的化学性质等指标划分古土壤类型。形成于晚第三纪以前的古土壤可以重建全球范围的古气候变化历史的古土壤可以重建全球范围的古气候变化历史,同时揭示同时揭示前寒武纪时期古大气前寒武纪时期古大气O2O2分压以及后寒武纪时期古大气分压以及后寒武纪时期古大气CO2CO2浓度水
7、平的演化过程浓度水平的演化过程;古土壤具有空间和时间等多重信息古土壤具有空间和时间等多重信息,能反映流域或区域的古景观、古地貌、古水文特征。但目能反映流域或区域的古景观、古地貌、古水文特征。但目前缺乏一个广为接受的古土壤分类系统前缺乏一个广为接受的古土壤分类系统,成岩作用对古土成岩作用对古土壤特征的影响以及古土壤记录的古环境信息机制与解译等壤特征的影响以及古土壤记录的古环境信息机制与解译等方面也还需要深入探讨。方面也还需要深入探讨。第6页/共15页二、古风化壳二、古风化壳第7页/共15页1、定义、定义古风化壳一般是指早期的地层或岩体出露到地 表,经历过风化剥蚀作用,后来由于某种地质事件又被覆盖
8、埋藏于地下的地质体。第8页/共15页2、特征、特征古风化壳的特征是多方面的古风化壳的特征是多方面的 ,从化学元素方面研究从化学元素方面研究 ,古风古风化壳中的元素成分与含量同其上下地层中的化壳中的元素成分与含量同其上下地层中的 元素成分元素成分 ,含含量有差别量有差别 .在古风化壳中有时能发现一在古风化壳中有时能发现一 些矿物结核些矿物结核 ,如铁如铁猛结核猛结核 ,分布有少量具有一定磨圆度分布有少量具有一定磨圆度 的卵砾石颗粒的卵砾石颗粒 ,以及以及一些抗风化能力强的岩石角砾一些抗风化能力强的岩石角砾 (如石英如石英 ),),古风化壳土层古风化壳土层的密实度好的密实度好 ,有别于现代风有别于
9、现代风 化土层化土层 .古风化壳上下地层可古风化壳上下地层可能是角度不整合能是角度不整合 ,也可也可 能是平行不整合接触关系能是平行不整合接触关系 .新新 ,老老地层的年代差异地层的年代差异 ,岩岩 性差异有大有小。性差异有大有小。.根据近年来遇到根据近年来遇到的工程实例对古风的工程实例对古风 化壳特征做如下介绍化壳特征做如下介绍 .在一些比较新的在一些比较新的古风化壳上往往还保留有软土古风化壳上往往还保留有软土 .这是由于软土被埋藏后的这是由于软土被埋藏后的封闭条件好封闭条件好 ,封闭时间不长封闭时间不长 ,埋藏深度有限埋藏深度有限 ,未受到深埋压未受到深埋压实实 ,软土还没有来得及脱软土还
10、没有来得及脱 水成岩而保护下来。水成岩而保护下来。第9页/共15页3 3、古风化壳储集层研究、古风化壳储集层研究根据多年来对鄂尔多斯地区和塔里木盆地有关油气田的研根据多年来对鄂尔多斯地区和塔里木盆地有关油气田的研究成果和近年来的国内外相关资料究成果和近年来的国内外相关资料,用用“古风化壳储集层古风化壳储集层(体体)”的观点系统详细地阐述了碳酸盐岩古风化壳储集层的观点系统详细地阐述了碳酸盐岩古风化壳储集层(体体)的形成、岩相、岩溶、地球化学、储集性能、演化等的形成、岩相、岩溶、地球化学、储集性能、演化等特点。古风化壳具有岩溶分带性特点特点。古风化壳具有岩溶分带性特点,是一个由表生成岩是一个由表生
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