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变性土是黏粒含量高、胀缩性强、结构体表面有滑檫面的土壤。中国变性土主要分布于安徽、河南、山东、湖北、广西、广东、福建、云南等地河湖平原、河谷平原或河谷阶地等低平区以及台地丘陵的坡麓或低洼地,成土母质主要是黏质河湖相沉积物、基性火成岩(玄武岩等)和钙质沉积岩(石灰岩、泥岩、粘土岩)风化物等。
四川有无变性土?目前并无报道。这是一个有待调查研究的问题。
是不是变性土,首先要看以下几个方面是否满足:黏粒含量须高于30%,同时要有楔形结构体或由土块滑动挤压而形成的滑擦面,和由膨胀-收缩而形成的裂隙;具这些特征的层次厚度还必须超过25 cm。这是变性土层或变性特征的诊断依据。变性土常富含蒙皂石黏土矿物,但ST在土纲检索中和WRB在变性层定义中均没有特别提及黏土矿物组成问题。
成都黏土为典型的裂隙黏土,中国建筑西南勘察研究院的赵翔在其《成都粘土裂隙成因研究》中将成都黏土中的宏观裂隙概括为波状水平式和平行斜列式2种类型,其中的平行斜列裂隙面呈镜面光滑,具擦痕槽,并附着长条状铁锰质薄膜,隙壁的黄色黏土多因后期淋滤作用而成灰白色黏土。扫描电镜下,平行斜列式裂隙具擦痕的光滑裂隙面,沿隙壁两侧,粘土矿物片呈强烈定向,定向带宽度一般为几微米至十几微米;卷曲的黏土矿物片在裂隙的生成过程中有被压平的迹象;在裂隙附近的一定范围内,黏土矿物片仍具有一定的定向性。在《四川土种志》中,新都以成都黏土为母质发育的姜石黄泥土各土层黏粒含量在49.92~50.75%之间,均高于30%;CEC在27.02~29.80 cmol/kg之间,接近30 cmol/kg;在成都地质学院水文系邓京萍和孔德坊《成都粘土裂隙隙壁物质成因的探讨》中,所测CEC都超过了30 cmol/kg。在《成都粘土裂隙成因研究》中,成都黏土的黏土矿物主要为伊利石,占46%,次为高岭石,占34%,蒙脱石只有10%。在邓京萍和孔德坊《成都粘土裂隙隙壁物质成因的探讨》中,黏土矿物也以伊利石和高岭石为主,有一定的蒙脱石和绿泥石,但含量不高。另据土壤普查资料,成都龙泉区以成都黏土为母质发育的姜石黄泥土0~33cm土层黏土矿物以蛭石为主,次为伊利石和蒙脱石,少高岭石和石英;75-120cm土层以伊利石为主,次为绿泥石,少蒙脱石、埃洛石和高岭石。从以上分析可知,成都黏土可能发育为变性土。
成都黏土分布于龙泉驿大面街道办事处洪河乡五星村9组,新都木兰镇木兰乡共和村6组,青白江区姚渡镇,金堂县三星镇,罗江县略坪镇双柏村4组,广汉连山镇永忠村3组,三台东塔镇牌坊垭、中新镇等地,即川西平原西北部的扇沿地带和盆地嘉陵江、涪江沿岸二级阶地以上地区,其他地方零星分布。成都黏土最明显的特征是:土体中富含大小不等的钙质结核和明显的铁锰淀积物、上下均一的颗粒组成和土壤盐基饱和度高。
昔格达黏土岩风化物发育的土壤也可能具有变性土层或变性特征,如据肖荣久《渡口地区昔格达粘土滑坡发生机理的探讨》,攀枝花昔格达黏土的主要黏土矿物有伊利石、蒙脱石、高岭石等,彭盛恩在《昔格达组粘土的工程地质特性研究》中分析的昔格达黏土的黏土矿物是“以伊利石为主,高岭石、绿泥石次之,此外还含有石英、铁的氧化物等”;据《四川土种志》,攀枝花市仁和区昔格达黏土岩风化物发育的羊毛砂泥土各土层黏粒含量在38.15~41.05%之间,阳离子交换量在29.45~34.55 cmol/kg之间。此区是否有变性土也有待调查研究。
昔格达黏土分布于攀枝花仁和区务本乡半边街、盐边县红格镇和桐子林镇等地。
图1 昔格达组地层分布(罗辉等,2012)
在《四川土种志》中,攀枝花仁和区会理群大田组变质岩红色风化壳发育的鸡粪红泥土各土层黏粒含量在41.35~59.53%之间,阳离子交换量在24.90~31.50 cmol/kg之间;仁和区闪长岩风化物发育的黑鸦屎泥土各土层黏粒含量在57.57~62.66%之间,阳离子交换量在28.6~33.4 cmol/kg之间,其在雨季含水量高,干旱后龟裂大;乐至侏罗系遂宁组厚泥岩坡积物发育的红棕紫泥土黏粒含量在45.66~50.23%之间,阳离子交换量在25.11~25.24 cmol/kg之间,遇水易分散,失水易龟裂。它们是否为变性土也有待调查研究。
会东县白垩系小坝组紫红色泥岩、粉砂岩坡积物发育的夹黄紫泥田黏粒含量在49.06~54.12%之间,阳离子交换量在34.30~35.66 cmol/kg之间;侏罗系新村组紫红色钙质粉砂岩、泥岩残坡积物发育的黄紫胶泥田黏粒含量在47.76~54.76%之间,阳离子交换量在17.81~38.54 cmol/kg之间;盐源县合哨乡中山下部缓坡及丘陵之间的洼地由第四纪红色黏土及炭质页岩的混合母质发育的黑红泥土(俗称鸡粪土)小于0.001mm颗粒含量在34.3~37.61%之间,pH7.5~8.0,阳离子交换量在25.3~33.3cmol/kg之间,可能也具有变性特征。
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GMT+8, 2024-12-10 04:21
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