第二节  土地资源的地学组成要素

一、地质构造对土地资源的影响

构造运动在整个地球演化中充当着重要的角色,它不断改造旧的、建设新的地质构造和地表地貌,控制着海陆分布、气候状况和生物的演化环境,进而影响到土地资源的利用。

二、地貌类型对土地资源的影响

气候的变化表现是大区域的,而小范围内土地资源的差异,往往受地形条件的制约,根据地貌类型的成因,山地丘陵为正地形,平原洼地为负地形,两者对土地资源性质与利用的影响较大。

(一) 山地与丘陵

山地与丘陵两者的区别,首先在于相对高度的大小,一般相对高差大于500m者为山地,其次是山地地形轮廓线明显,但丘陵则地形轮廓线圆混。

    1.海拔高度

海拔高度对农业生产的影响主要是随海拔高度而变化的生态环境对作物布局与耕作制度的一定影响。首先表现在随海拔高度升高,积温减少,生长期缩短,土地利用强度下降。其次是,在一定范围内,降水量也随海拔的升高而增多,但降雨量在一定高度上达到极大值后,则又随海拔高度的继续增加而下降。

海拔高度对其他产业的影响,主要表现在海拔高度升高,自然环境恶化可能性大,人类活动减少。

2.山系走向对土地环境的影响

我国几大山系的走向对气候影响较大。①东西走向山系,如秦岭、天山、阴山等,影响南北温度热量的交流,成为重要的温度界线;②北北东走向的山系,如大兴安岭、太行山、长白山系等,与季风方向垂直,往往形成重要的湿度界线;③北北西走向的山系,如横断山系,使它成为吸引印度洋水汽的通道。

3.地面坡度

地面坡度对土地特性及其利用的影响主要表现在水土流失、农田水利化和机械化,以及城镇建设与交通运输的布局上。

地势起伏对农业生产的影响,主要表现在地表侵蚀程度与农田基本建设条件、灌溉条件、机耕条件等方面。地表起伏越大,坡度越陡,土壤侵蚀作用愈强,水土流失量在一定条件下增多。

2.山系走向对土地环境的影响

我国几大山系的走向对气候影响较大。①东西走向山系影响南北温度热量的交流;②北北东走向的山系往往形成重要的湿度界线;③北北西走向的山系为吸引印度洋水汽的通道。

3.地面坡度

地面坡度对土地特性及其利用的影响主要表现在水土流失、农田水利化和机械化,以及城镇建设与交通运输的布局上。

(二)平原

平原是指地壳运动相对下降而形成的负地形。根据其成因及其沉积物的堆积形式不同,可以进一步划分出扇形地平原、冲积平原、湖积平原和滨海平原等,一般它们多为主要的农业区和城镇用地区。

1.      扇形地平原

一般沿山麓分布,所以也称之为山麓平原,扇形地平原区一般水资源丰富、排水条件好、土层深厚,土地利用上可根据具体情况,因地制宜进行农林牧及居民点的分配。

2.      冲积平原

河流到达平原以后,由于平原坡度变小,河水中所携带的悬浮物质进一步沉积,形成广大的冲积平原。

3.      湖积平原

在地质构造的沉降低洼区,由于流水补给而形成湖泊,一般均为静水沉积,质地粘重,肥力较高。

4.      滨海平原

滨海平原一般均产生于沉降性海岸,其中包括河流三角洲和海积平原两种。河流三角洲是河流携带的泥沙在入河口附近的沉积;海积平原主要是河流泥沙进入大海以后又受潮汐、海流与海浪的影响将泥沙推回近海平原,其中有海岸沙堤、泻湖与海滩等。

三、地表物质组成对土地资源的影响

(一)地表物质的岩石、母质类型

1.岩石的类型

地表岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类:

1)岩浆岩类 其中表现其风化过程及风化后的产物性状差异比较明显者为花岗岩类与玄武岩类。

2)沉积岩类  沉积岩类一般矿物组成比较单一,结构致密,成岩条件与地面环境条件比较一致。对土地资源影响较大者,有砂岩类,石灰岩类,紫色砂页岩几类。

3)变质岩类 它是岩浆岩类或沉积岩类经过内力地质作用变化而来,对土地资源影响较广的有石英岩和片麻岩。

2.母质的类型

母质是指岩石、矿物经各种风化作用使之成为疏松的、粗细不同的矿物质颗粒。它是影响土地的物质基础。根据其产生的特点,可将母质分为以下几种类型。

1)残积母质  残积母质是指岩石、矿物风化后残留原地的碎屑。

2)坡积母质  坡积母质是指山坡上部的风化物在重力和水力作用下,搬运到山坡的中下部,甚至山麓的堆积物。

3)洪积母质  洪积母质是指山洪将山上的各种岩石、矿物风化物搬运到山前的坡麓、山口和平原边缘处沉积而成的沉积物。

4)冲积母质  冲积母质是指河流长距离搬运的沉积物。

5)湖积母质  湖积母质是指湖泊静水沉积物。

6)风积母质  风积母质是指风将其它成因的堆积物搬运沉积而成的沉积物。

7)海积母质 海积母质是指海迁的沉积物,由于海岸上升露出水面而成。

    (二)岩性及矿物质组成对土壤性质的影响

母质是形成土壤的物质基础,是土壤的“骨架”,是土壤中植物所需矿质养分的最初来源,它对土壤的形成过程和土壤属性均有很大的影响,明显表现在机械组成、矿物成分和化学成分上。

土壤的机械组成主要是由母质的机械组成决定的。母质上形成的土壤也必然保留了黄土母质的特点。母质的矿物、化学成分影响着成土过程的速度、性质和方向。不同成土母质所形成的土壤,其养分情况有所不同。不同成土母质发育的土壤其矿物组成也有较大的差别。

(三) 岩性及矿物质组成对土地资源利用的影响

地表组成物质构成各类建筑物地基基础,其岩性与矿物组成如何,将直接影响到建筑物的稳定程度、层高、施工难易以及造价高低(地基基础工程造价一般占建筑物总造价的20%30%)。地表组成物质的岩性与矿物组成不同,其具有的地基承载力(即单位面积的载荷能力,KPa)也不同(表23)。其理化性质直接影响着地貌变化和地基的稳定。各种建筑对地基承载力有不同的要求。

 

 

2-3 各类岩土容许承载力(KPa

岩土类别

承载力

岩土类别

承载力

硬质岩石

1500

粗砂、中砂

160400

软质岩石

7002000

细砂、粉砂

120300

卵石

3001000

粘性土

100380

碎石

200900

淤泥、泥炭

40100

 

岩性不同,其受力作用的稳定性不一样,因此十分必要考虑其地质构造特征,避免因滑坡、泥石流和地震灾害的危害。一般地说,在大断裂的强烈影响范围内,新构造运动强烈,地震烈度(基本烈度)九度以上的强地震区不宜建设新城市,不能设置次生灾害严重的工业项目。地表组成物质的岩性与矿物组成也对地下水的水量、水质(2-9)和埋藏深度及补给条件有一定的控制作用,从而对城市生产和生活用水供应产生影响。

 

24 不同类型岩石中水的特征

岩石类型

水  的  特  征

花岗岩、流纹岩

离子总含量低,主要离子是Na+,HCO3-,pH6.37.9SiO2由中到高

辉长岩、玄武岩

离子总量中等,主要离子是Ca2+Mg2+HCO3-,pH6.78.5SiO2含量高

砂岩、长石砂岩、杂砂岩

离子总量高,主要是Ca2+Mg2+Na+HCO3-,pH5.69.2SiO2含量低到中

粉砂岩、粘土、页岩

离子总量高,主要是Na+Ca2HCO3-SO42-Cl-,pH4.08.6,SiO2低到中

石灰岩、白云岩、大理岩

离子总量高,主要是Ca2+Mg2+HCO3-,pH7.08.2,SiO2含量低

板岩、片岩、片麻岩

离子含量低到中等,主要是HCO3-Ca2+Na+,pH5.28.1,SiO2