一、 绪言
实践出真知,实践更是检验真理的唯一标准。要正确认识一个事物,既需要理论的学习与指导,更需要深入实践对理论加以检验。地理科学恰是一门对“理论结合实际”有特殊要求的课程。本次“衡山——桂林”自然地理野外实习就是这样一次将所学理论置于实际之中加以验证、拓展的实践活动。这样的实践活动对我们地理科学专业学生的地理知识拓展和地理思维养成,不啻于一次良机。
二、实习概况
2.1实习目的与意义
通过这次野外实习,我们对地质学、地貌学、植物学、土壤学这些学科的内容、特点及其相应的研究内容与研究方法,有了更深入的认识和了解,对野外考察对于地理科学这门课程的重要意义有了更为明确的认识。并藉此次考察,我们进一步巩固了在书本所学的理论知识,掌握了一定的野外地理考察方法,培养了自己的合作、团队意识,强化了自己扎实做学问的品格。
2.2实习时间
2009年11月9日——2009年11月22日
2.3实习地点
衡山 桂林
2.4实习指导老师
邹君 钟顺清 郑文武 邓运员 杨立国
三、 实习内容
3.1衡山 土壤与植被类型考察
2009年11月9日,天高云淡,金秋胜春朝。从衡阳师范学院出发,经过三个多小时的跋涉,在衡山植物园简单安顿之后,我们就马不停蹄地开始了我们在衡山为期三天的土壤与植物野外考察科目。
3.1.1衡山土壤与植被形成的地质、气候因素 衡山坐落于湖南省衡阳市衡阳盆地的北缘。南北从27°02′N延伸至27°26′N,东西从112°33′E横亘至112°97′E,为中华五岳之一。在占地为342平方公里的面积内,有海拔1000米以上的山峰70余座,其主峰祝融峰海拔1289米。衡山是我国重要的宗教圣地和旅游名山。
地质资料表明,衡山主体为中生代燕山运动时期受有一定程度变质的黑云母斜长花岗岩体侵入而逐渐形成,其主体花岗岩矿物组成长石约50%,石英30%,黑云母10%,白云母、斜长石等少量,富含沙粒,边缘有砂岩,浅变质岩,变质岩,高岭石。衡山属花岗岩峰林中山地貌,多节理发育,抗风化能力不强,并在地质运动作用下
形成了许多大型断层,表现为一系列的高峰、峡谷和悬崖等。故衡山土壤的成土母质大多为花岗岩的风化残积物。
衡山属中亚热带季风湿润气候区,无霜期长,夏凉冬寒,雨量充沛。衡山从海拔1289.8米的祝融峰山顶到海拔82米的山麓,相对高差达1207.8米,因受海拔影响,山麓到山顶,温度和湿度的垂直变化明显,具有山地气候的特征。其海拔每升高100米,年平均气温下降0.5℃,在一定海拔内,年降水量却随海拔升高而增加。据有当地象资料表明,衡山海拔500米以下地区平均气温为17.5℃,最冷月平均温度为5℃,最热月平均温度29.7℃,年降水量1509.5毫米,以3~6月雨量最多,无明显干季,年蒸发量1200毫米,年相对湿度在80%以上,其中2~5月相对湿度高于90%。在海拔500到1200米一带,年平均温度约15℃,最冷月平均温度3℃,最热月平均温度26℃,年降水量为1500~1800毫米,年相对湿度在85%以上,海拔560米处的半山亭年平均降水量为1659.8毫米。在海拔1200米以上地区,气温低,湿度大,云雾浓,风力大,日照短。山顶祝融峰年平均温度为11.3℃,最冷月平均温度0℃,最热月平均温度21.3℃,年降水量2130毫米,年蒸发量1000毫米,年相对湿度在85%以上,其中3~5月相对湿度高于90%,全年雾日多达240天,年平均风速6.8米/秒,全年七级以上风速达126天,最大达10级。
气候因素,是衡山植被分布的主导性因素。从山麓到山顶依次分布着暖热、暖湿、暖和、温凉等几个气候层下,相应分布着常绿阔叶林(苦栎、樟树)落叶阔叶林(枫香、栗树)针叶林(雪松、马尾松)灌丛(野古草、美丽胡枝子)等植被带。
在气候和植被的共同作用下,衡山的土壤发育同样呈现出垂直分布规律,自山麓到山顶依次为红壤、山地红壤、山地红黄壤、山地黄壤、山地草甸土。
3.1.2土壤考察内容
9号下午及11号,我们从衡山山麓开始登顶山顶,依次选取了衡山植物园、邺侯书院、铁佛寺、南天门、祝融峰五个点的五个土壤剖面,并对其做分析与记录,采取土壤样本。山区的土壤调查路线选取遵循与等高线垂直的原则,从山下到山上穿越不同的海拔高度的各种植被、母质类型及不同的土壤垂直带;路线最好从河谷选起。土壤剖面的位置要求具有代表性,如河谷、山坡中地。土壤采样我们选取典型取样法:在剖面中有代表性的典型部位取样,从上到下逐层取样。
11月9日,星期一,天气晴转多云。在衡山植物园河谷,我们采取了第一个土壤剖面:衡山山地红黄壤剖面。 日期 观察地点 地形 植被 气候 海拔 发生层 11月9日 剖面号码 A 母质 调查人 花岗岩 地二班第三小组 过渡程度 不明 林地 明显 衡山植物园 中山 侵蚀状况 枫香、梅树等乔木及檵木等灌木 年均温 360m 坡度 一般 地下水埋深 土壤名称 17.5℃ 25° 山地红黄壤 利用状况 年降水 1509mm 经纬度 27°16′N112°42E 描述 灰黑色;厚5~7cm;砂壤土;润;粒状结构;较疏松;穴状孔隙,有有机层 砾石侵入,无新生体;少量根 淋溶淀积层 红黄色;土;紧实;润;穴状孔隙;石块侵入;少量根 母质层 浅红棕色,紧实 土壤剖面A分析:衡山植物园河谷地带落叶乔木较多,大量的枯枝落叶堆积腐烂后成为土壤有机质的重要来源。淋溶淀积层分层不明显,为红黄沙壤土。这得益于该地处亚热带季风气候区,雨热充足,利于花岗岩酸性岩性物质溶解、下渗。其酸性物质溶解后生成红色氧化铁。加上该点的坡度较小,地表水易积留,使氧化铁被水化生成黄色水化氧化铁等物质,因而土壤呈红黄色。土壤放在手上有凉润感,但不能搓成条状或球状,湿度为润;质地为沙壤土;有机质层为粒状结构,淋溶淀积层与母质层为块状结构;土壤用铁铲不易铲入,硬度紧实;在剖面上可以清晰看见白色砾石侵入。
11月11日,星期三,天气小雨转阴。我们冒着冷雨,从植物园出发,往祝融峰进发。
经过两个小时的跋涉,我们到达了邺侯书院点,我们的第二个土壤剖面是山地黄壤。 日期 观察地点 地形 植被 气候 海拔 发生层 11月11日 剖面号码 邺侯书院公路旁 中山 侵蚀状况 B 母质 调查人 花岗岩 地二班第三小组 过渡程度 不明 利用状况 林地 明显 一般 地下水埋深 山地黄壤 年降水 经纬度 杉木、马尾松等乔木林辅以箭竹灌丛 年均温 774.7m 坡度 土壤名称 15℃ 1500~1800mm 27°16′659″N 112°42′05″E 描述 灰黑色;厚4~6cm;细粒状结构;中壤土;潮;疏松;海绵状孔隙,有机层 无侵入体,无新生体;粗根,少量根。PH值:6 灰黄色;厚6~8厘米;细粒状结构;中壤土;润;稍紧实;海绵腐殖质层 状孔隙;无侵入、新生体;粗根、细根少量;PH值:6 棕黄色;厚15~25厘米,粒状结构,砾质重壤土,潮,稍紧实;海淋溶淀积层 绵状孔隙;少许砾石侵入;粗根、细根极少量;PH值:4 灰白色;粒状结构;砂土;潮;稍紧实;蜂窝状孔隙;无新生体;母质层 有一宽20厘米左右的棕黄色土壤带侵入带;PH值:4 土壤剖面B分析:衡山的山地黄壤主要分布于海拔600~800米左右及山地红壤区排水不畅及茂密植物的阴湿面,土层较山下红黄壤要薄。邺侯书院附近植被以杉木和马尾松的混交林为主,辅以柳杉、楠竹及箭竹灌丛,复差度大;土壤全剖面呈酸性,有机质含量较高,并随深度增加而显著降低,代换量表土比心土高。这与有机质分解后所释放的盐基很快被土壤胶体所吸附,同时植物根系把矿质元素由下部向表层聚集的功能有关。
该剖面母质层中出现的条状土壤侵入带应该是在该花岗岩尚未风化时,受某种外力作用开裂形成一道20厘米左右的缝隙,周围的土壤被外力带入其中填实缝隙。日后来该花岗岩风化成为土壤母质,其本身包含的侵入土壤条也被一直保留了下来。
离开邺侯书院点,经过又一个小时的登爬,我们到达了铁佛寺点。铁佛寺点的土壤剖面同样是山地黄壤。它的特殊性在于由于受人类活动的影响,它由两个完整的土壤发育剖面叠加而成。
日期 观察地点 地形 植被 气候 海拔 发生层 11月11日 剖面号码 铁佛寺公路旁 中山 侵蚀状况 C 母质 调查人 花岗岩风化体 地二班第三小组 过渡程度 较明显 一般 地下水埋深 山地黄壤 年降水 经纬度 不明 利用状况 林地、建筑 2000mm 27°16′95″N 112°41′48″E 杉木、马尾松等乔木林辅以箭竹灌丛 年均温 858米 坡度 土壤名称 15℃ 描述 灰黑色;厚4~6cm;细粒状结构;中壤土;湿;疏松;海绵状孔隙,有机层 侵入体:小石块;无新生体;极细根少量根。PH值:5.2 浅灰黑色;厚6~8厘米;团块状结构;中壤土;润;稍紧实;海腐殖质层 绵状孔隙;无侵入、新生体;粗根少量;PH值:4.2 棕黄色;厚12~15厘米,块状结构,砾质重壤土;潮;稍紧实;海淋溶淀积层 绵状孔隙;少许砾石侵入;极细根极少量;PH值:4.4 7至20厘米;潮;灰白色;砂土;粗粒状结构;稍紧实;海绵状孔母质层 隙;PH值6.8 灰黑色;厚30cm;潮;中壤土;团块状;稍紧实;海绵状孔隙;无有机层 新生体侵入体;极细根少量;PH值:5.3 棕黄色;厚50cm;潮;壤土;块状;稍紧实;海绵状孔隙;无新生淋溶层 体,有砾石侵入;极细根少量;PH值4.4 灰白色;潮;砂土;粒状结构;紧实;海绵状孔隙;无侵入体新生母质层 体;PH值6.8 土壤剖面C分析:该剖面位于衡山黄壤分布的典型地带,紧邻铁佛寺及上山公路。它形成两个完整的土壤发育层叠加主要是受人类活动影响。人类取土等活动中断了其正常的土壤堆积,而后在其表面形成一个新的完整的土壤发育面。
中午时分,我们赶到了第四个土壤剖面考察点——南天门。南天门发育有典型的黄棕壤。 日期 观察地点 地形 植被 气候 海拔 11月11日 剖面号码 南天门 中山 侵蚀状况 D 母质 一般 调查人 花岗岩风化体 地下水埋深 山地黄棕壤 年降水 经纬度 利用状况 地二班第三小组 过渡程度 明显 不明 林地 常绿阔叶林、大量禾本科草类和箭竹灌丛、映山红灌丛等 年均温 1071m 坡度 14℃ 土壤名称 1500~1800mm 27°17′18″N 112°41′33″E 描述 黑褐色;厚4~6cm;细粒状结构;中壤土;润;疏松;海绵状孔隙,有机质层 无侵入体;无新生体;中根、极细根多量根。PH值:6 灰黑色;厚10~12厘米;中粒状结构;中壤土;润;稍紧实;海绵腐殖质层 状孔隙;无侵入、新生体;中根细根多量;PH值:5.5 黄褐色;厚24~26厘米,块状结构,壤土;潮;稍紧实;海绵状孔淋溶淀积层 隙;少许砾石侵入;细根少量;PH值:6 润;灰白色;砂土;粗粒状结构;稍紧实;穴状孔隙;无新生体、母质层 侵入体;PH值6.8 土壤剖面D分析:衡山的山地黄棕壤依据其地表植被状况可分为森林黄棕壤和山地草甸黄棕壤。该剖面上覆茂盛的乔木林及大量箭竹灌丛、禾本科草类等植物,枯枝 落叶层很厚,腐殖质层也很厚,多年生木本植物根系和草本根系交织在一起。本地土壤属于森林黄棕壤;土壤较山地黄壤偏棕色,这是因为南天门海拔较高,温度较低,热量不足造成铁的游离度较黄土要低,所以土壤呈棕黄色。植物是该地重要的成土要素。
我们最后一个土壤考察剖面点设在祝融峰。典型土壤是山地草甸土。 日期 观察地点 地形 植被 气候 海拔 发生层 11月11日 剖面号码 祝融峰 中山 年均温 1275m 侵蚀状况 E 母质 调查人 花岗岩风化物 地二班第三小组 过渡程度 较明显 发生层 一般 地下水埋深 年降水 经纬度 不明 无 251.4mm 27°11′48.9″N 112°41′27.1″E 茂密禾本科草甸群 土壤名称 山地草甸土 利用状况 11.2° 坡度 描述 灰黑色;厚8~12cm;细粒状结构;中壤土;潮;疏松;海绵状孔隙,有机质 侵入体砾石;无新生体;极细根,少量根。PH值:5 灰黄色;厚16~24厘米;粒状结构;中壤土;润;疏松;海绵状孔腐殖质层 隙;无侵入、新生体;细根多量;PH值:6 黄色;片状结构;砂土;潮;稍紧实;蜂窝状孔隙;无新生体;石淋溶层 块侵入;极细根,中量;PH值:7 土壤剖面E分析:山地草甸土的分布面积不大。其上覆植被主要是茂盛的禾本科草甸群落,以芒和古草为主,覆盖度达90%以上。土壤的生草过程强烈,根系密布的腐殖质层颜色暗,土层厚,应是有有机质侵入蒙脱石层间结构,该层有机质含量高。淀积发育不明显,土壤中含半风化的石块。
综合对比分析A、B、C、D、E五个土壤剖面的情况,可看出衡山的土壤在气候、生物及成土母质的影响下,有明显的垂直变化规律。在海拔600米以下地区,受亚热带季风气候及常绿阔叶林植被影响以土壤红壤化为主,发育成富铝化作用明显的红壤;600到950米左右一带,地势进一步升高,气候更加湿润、植被生长更加茂盛,成为红壤和黄壤交错分布的地带。950米以上地带,气候温凉,风、湿度太大,树木难以生长,植被以禾本科灌草为主,发育成山地草甸土。
3.1.3植物考察内容
11月10日上午,我们在衡山植物园夏老师的代理下对衡山植物园的植物做了简略的观察、了解。下午,在夏老师的指导下,做了植物群的样方考察。
植物园海拔360米左右,生长有大量的蔷薇科、忍冬科、鸢尾科、五加科、大戟科、百合科、杜英科等科类的树种。
衡山地处亚热带季风区,地带性植被属于中亚热带,典型的常绿阔叶林,植物区系分区属于泛北极植物区。
衡山海拔较高,相对高度达1207.8米,随着海拔的升高,气候与土壤类型等自然环境发生垂直变化,与此变化相适应的出现植物群落的垂直变化。其垂直变化如下:
1.丘陵常绿阔叶林群和马尾松群落。海拔300米以下,种类组成有:石楠、冬青、皂荚、厚壳树。
2.常绿阔叶林群落。海拔300~700米一带。种类有樟科、壳斗科、山矾科、冬青科的种。该带也有少量落叶树种如:武陵槭、青钱柳、无患子、枫香。
3.常绿落叶阔叶林。海拔700~1250米一带。落叶树种占相当的比例,反映在群落层次上,树种略带温度类型特色。常绿树种比较单调:主要是有云山青岗、多脉青岗、长叶石栎。
4.山地草地灌草丛。主要是禾本科茅草
5.山顶草甸的芒草和野古草群落,以芒草和野古草为建群种,有灯芯草、蕨类。山顶灌丛有映山红灌丛、美丽胡枝子灌丛等。
以上可以反映衡山植物群落的一般分布规律。但由于衡山是宗教名山和国家级的旅游名山,人类活动对植被的破坏较大。在山腰的一些区域,植物的地带分布被严重打乱,呈非地带性分布。
衡山的植物资源丰富,油料植物、观赏植物、药用植物广布。
植物样方调查有利于充分了解一地的生物多样性,摸清一地植物的种类、分布及其生长状况,为一地的植物开发、保护决策提供参考。植物样方调查是植物野外考察的题中之义。
在夏老师指导下,我们地科二班第三组14人在划定的一个50平方米的样方内,将样方内的植物分乔层、灌层、草层进行统计。分别对乔层植物的株数、高度、胸径、肢下高、冠幅、投影盖度,对灌层植物的地径、数量、高度,对草层的地径、高度等数据进行了收集、记录。
通过这次样方调查实验,我们初步掌握了该地带的植物生长状况,并掌握了一些基本的野外植物识别方法 。一是要“看”,仔细观察植物的全貌,把握其根、茎、叶、花、果的特点。二是要“摸”,用手摸、揉捏的方式观察植物。三是“嗅”,通过气味来辨别植物种类。四是“尝”,用嘴来尝植物,根据舌、喉的感觉来辨别植物。
在衡山的三天野外实习,内容涵盖了土壤学与植物学两大科目。尽管时间匆忙,未能就每个科目深入的研究,但通过这次野外实习,我们的确受益匪浅,不但巩固了书本所学知识,新掌握了相关的野外考察作业方法,更培养了自己的团队合作精神与吃苦耐劳精神,为随后去桂林的地质地貌考察做了很好的方法准备与心理准备。
3.2桂林 地质地貌考察
11月13日21点40分,我们踏上了南下桂林的火车。经过8小时的漫长旅程后,14号凌晨5点,我们顺利抵达桂林——我们的地质地貌学实习点。
3.2.1桂林概况 地理位置
桂林位于东经110°9′至110°42′,北纬24°40′至25°40′,即我国南岭山地西部。地形北、东、西部较高,中低山地形为主,中部较低,漓江谷地纵贯全区。漓江谷地南北长120公里,东西宽30到40公里,发育有溶蚀平原、台地、峰林洼地和峰林等地貌类型,是一个比较完整的水文地质单元。
气候
本区属中亚热带季风气候,气候温和,雨量充沛,无霜期长,光照充足,热量丰富。夏长冬短,四季分明而雨热同期。年平均气温18.9℃,年平均降水量1949.5毫米,年蒸发量1490~1905毫米;年平均湿度73%~79%;年平均无霜期309天。
地层
本区自古至新依次分布有泥盆系D、石炭系C、白垩系K、第四系Q地层。主要出露地层有元古界板溪群至上古生界下石炭统以及中生界白垩系,新生界第四系。除上古生界中泥盆统东岗岭组至下石炭统主要为碳酸盐岩外,其余主要发育为碎屑岩。桂林在晚古生代时期为一个浅海盆地的形态,从晚古生代起海水开始入侵、沉积,经过长期的地质时期堆积,形成了桂林巨厚的碳酸盐岩沉积相。是桂林发育有较为完整的喀斯特地貌的基础。
社会经济
遍布全桂林的石灰岩经亿万年的风化浸蚀,形成了千峰环立、一水抱城、洞奇石美的独特景观,被世人美誉为“桂林山水甲天下;旅游业、商业等第三产业发达。农业受土地资源有限而人口较多、人地矛盾尖锐影响,以城郊型、商品农业为主,基地化、系列化、集约化程度较高。单位面积产值高,主要种植高附加值的蔬菜、水果。桂林有航运、铁路、高速公路、机场等较完善的交通设施,交通通达度好,对外联系便利。
3.2.2喀斯特地貌
经过半天休息后,14号下午,我们在桂林西山公园正式开始了在桂林的野外考察,在西山我们主要是观察地表喀斯特地貌。
桂林地区广布碳酸盐岩、硫酸盐岩等可溶性岩石,是各种喀斯特地貌形成的 物质基础。岩石的溶解度受其成分影响而不同,一般石灰岩>白云岩>泥灰岩。桂林雨热充足,大气降水带来大量的地表水在岩石表面流动,不仅形成强大的地表侵蚀,此外水和二氧化碳结合形成碳酸更加深了对岩石的化学侵蚀程度。
溶沟和石芽是并存的两类喀斯特地貌。地表水在较厚的碳酸盐岩表面流动,通过溶蚀和侵蚀作用,形成的许多凹槽即是溶沟,溶沟之间突出的部分就是石芽。
石林、峰丛、峰林和孤峰这些典型的地表喀斯特地貌在桂林也有大量分布,石林是一种高大的石芽,可达20-30米,密布如林,故称石林。它是由于石灰岩纯度高、厚度大,层面水平,在热带多雨条件下形成的。峰丛和峰林是石灰岩遭受强烈溶蚀而形成的山峰集合体。其中峰丛是底部基坐相连的石峰,峰林是由峰丛进一步向深处溶蚀、演化而形成。孤峰是岩溶区孤立的石灰岩山峰,一般分布在岩溶盆地中。
在隐山我们观察了边槽。隐山是湖中的一个小岛,由大型石灰岩组成。在隐山山腰的巨型石块上,可以清晰的观察到向山体内凹的、底部平坦、表面光滑的石槽。边槽的形成缘于水体表层边缘的水与空气接触最充分,各种溶蚀作用也最强,在其作用下日积月累而形成。边槽可以看作是水面升降变化的历史记录。
在西山山顶,我们可以看到桂林的山大多是一座座的单独拔地而起,山坡几近垂直。这是由于古老岩层具有一定的空隙,当地多雨气候带来的大量雨水顺着岩石空隙下渗,不断溶蚀、切割岩体,致使岩石成块崩落。山的坡面发育以崩塌作用为主,在崩塌作用下,形成了这些陡峭、险峻的石峰。
此次西山的考察中,我们发现大多数山很少覆盖有高大的乔木植被,只有少数的低矮乔木和大量的灌丛,这些植物普遍根系发达。桂林的热量、光照、降水等气候条件都适宜植物生长,但并没有发育有衡山那样的茂密植被。这主要是桂林的流水侵蚀作用很强,岩石风化成成土母质后很快就被侵蚀掉,无法继续堆积发育成土壤。此外,地势陡峭也是重要原因。可见,土壤不足是喀斯特地区发展农业的一个很大制约因素。
地下喀斯特地貌是喀斯特地貌的重要组成部分。此次在桂林的芦笛岩,我们观察了很多典型的地下喀斯特地貌。
芦笛岩位于桂林西北郊桃花江右岸的光明山南侧,所在地层是上泥盆统融县组下部,质纯层厚,岩层向西北侧缓倾,倾角小于15°,解理发育,常形成强烈的构造破碎带,因此岩溶作用强烈。洞内堆积有大量的化学堆积物,规模宏大,形态万千,有大量的石钟乳、石笋、石幕、石瀑布等。
石笋是指在溶洞中直立在洞底的尖锥体,而从上往下生长的是石钟乳。石灰岩的主要组成成分碳酸钙,遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙;溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳。日积月累,就形成了这些石笋和石钟乳。
石灰岩的主要成分是碳酸钙,洞顶的水在慢慢向下渗漏时,水中的碳酸氢钙发生与形成石笋、石钟乳类似的化学反应,水中的钙质有的沉积在洞顶,有的沉积在洞底,日久天长洞顶的形成钟乳石,洞底的形成石笋,当钟乳石与石笋相连时就形成了一根根石柱,科学名称就是“石幔”。
桂林拥有巨厚的碳酸盐岩层,加上白垩系以来的热带、亚热带季风气候影响,大量的降水不仅加强了流水的地表侵蚀力,促进了地表喀斯特地貌的发育。同时,也加强了地下的化学溶蚀,使得桂林的地表喀斯特和地下喀斯特地貌可以同步、强烈、持久的进行。形成了桂林大面积石峰、石林等和大量溶洞的地貌奇观。
3.2.3河流地貌。
漓江位于广西东部,属珠江水系。发源于猫儿山,全长437公里。从桂林到阳朔约83公里的水程,称漓江。
我们的观察点位于N24°46′845″,E110°29′572″,海拔110m。观察点所在河谷,横剖面呈不对称的宽U型。江东岸是阳朔县城,土地大多被开发成建筑、交通用地,西岸有完好的宽平河漫滩。河床纵剖面比较平缓,比降较小。河滩上鹅卵石细小、光滑,据上述情况推测,我们观察的河段应属河流下游。河漫滩宽200米左右,高近20米。根据滩上植被生长状况推测洪水淹没范围可以达离河50米左右的一带河漫滩。河漫滩为河流冲积物堆积而成,故土壤应为透水性、透气性好的砂土,有机质含量较高。滩上长有灌草和低矮乔木。 受当时条件所限,我们没有对河西岸的河流阶地进行实地考察。
3.2.4岩层产状及岩层接触关系
在桂林国家森林公园,我们研究了岩层两大构造变动之一的皱褶变动。 我们用地质罗盘分别测量了其东西两翼山体岩层的层面产状。使用罗盘仪测量产状要素,首先将其长边接触所要测量的层面,使罗盘中的圆形水准气泡居中,从磁针所指刻度读出其方位角,即是岩层的走向。走向有两个,互为180°。测量倾向时,将罗盘仪刻有“N”的一端指向岩层倾斜方向,使另一端接触层面,水准气泡居中,北针所指即是岩层倾向。使罗盘仪长边沿岩层的层面竖起,转动其测角仪,水准气泡居中,测角仪所指刻度即是倾角。
我们测得山体东翼岩层走向为SW220°,倾向为SE130°,倾角15°,西翼走向NE310°,倾向SW130°,倾角37°。结合岩层出露形态,可以判断它是一个不对称的背斜。 背斜的核部因为受张力大,岩石破碎,已经被侵蚀掉,形成一个小型山谷。其间,土层堆积较厚,长有茂密植被。在该山谷,我们还发现了断层角力岩。断层角力岩是由于地层受挤压,岩层受力带在高温高压下发生变质而形成。断层角力岩的发现从侧面证明了此地为背斜的推测。我们发现的断层角力岩有三大特点:一是棱角分明;说明它产自本地。二是主要成分为碳酸钙,与周围岩层一致;三是胶结成分较复杂,结晶程度较高,有方解石脉。 11月18日,在灵川县的袁家村和沟圩山,我们完成了关于褶皱、断层、地层接触关系的认识与判别的实习任务。
在袁家村(N25°11′47.3″,E110°27′11.2″)海拔154米处,我们观察到了一个比较特殊的褶曲,其核部还包含一个断层构造。经对其两翼岩层面产状的测量,发现它是一个转折端呈圆弧状的、不对称的、轴面向西倾斜的背斜褶曲。背斜核部的断层上盘上升、下盘下降,倾角为48°,是一个典型的冲断断层。在断层面还可以观察到明显的断层摩擦痕迹和由摩擦引起的铁质粉末重融后在岩面上留下的红色薄膜。
沟圩山有石炭系下统岩关组和大塘组两个岩层出露。其中,岩关组岩层为黑色至浅灰色的巨厚白云岩,夹杂泥质灰岩,属于深海相沉积。白云岩较石灰岩,其抗侵蚀性要好,地表的侵蚀不明显。而大塘组多灰色至深灰色的石灰岩,属浅海相沉积,多海洋生物化石。其岩层层理构造不明显,纵横交错,主要成分为碳酸钙的石灰岩表面受侵蚀非常严重,溶沟和石芽发育明显,岩层表面呈刀砍状。
通过地貌的差异推测不同岩层性质的差异,然后分别测量其产状,得出大塘组和岩关组岩层的走向、倾角相差很小,两岩层属于整合接触。
沟圩山的石缝中大多长有灌木,这是岩石受侵蚀后在沟隙中形成土壤,为植物生长提供了基础。这也再次证明了土壤是喀斯特地区农业发展的很大制约因素。
四、 实习心得
自然地理野外作业是一项对身体素质、心理素质及专业素质都要求极
高的工作。同时,野外考察也特别强调一种宏观、全面、系统的地理思维。对任何一个地理现象或事物的研究,既需要考虑地质地貌、气候、土壤、植被、水文等自然地理因素,也需要考虑社会经济、制度、文化等人文地理因素,从而实现全面了解一个事物的目的。而扎实、深厚的地理专业知识,则是一切工作开展的前提。
五、 实习路线图
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