黑土的成土过程

黑土的成土过程

（一）蒙脱化过程
蒙脱石占优势的粘粒矿物组合是黑土中活跃成土过程的基础。黑土的蒙脱石由两个途径而来：一是由母质中继承下来，如较湿润气候下的冲积物、钙质岩以及火山碎屑物质多富含蒙脱石矿物，成土环境延续了蒙脱石的存在；二是新生成作用，即在含有盐基和二氧化硅的碱性水溶液作用下，通过非膨胀性铝硅酸盐粘粒的复硅作用而产生，或者由原生矿物向次生矿物转化而成。印度德干高原的一些黑土，苏丹、埃及尼罗河冲积物发育的黑土、美国南部大平原的黑土，其蒙脱石矿物都是继承母质而来；而南非、肯尼亚、以色列、澳大利亚昆士兰的一些基性火山岩发育的黑土，蒙脱石的新生成作用是主要的。新生成作用也是中国一些黑土中蒙脱石的重要成因。在低洼地发育的黑土，由于地形因素引起地球化学过程中物质分异，风化物中丰富的溶解硅和盐基有利于蒙脱石的合成；分布于低丘、台地等正地形上的黑土，其蒙脱石则多由原生矿物转化而来，如福建漳浦由暗黑色气孔状橄榄玄武岩风化物发育的黑土之所以富含蒙脱石矿物，是由于该种母质中的玻璃质在重结晶过程（又称脱玻化）中，伴有广泛的蒙脱石化，形成大量的蒙脱石，成土时间尚短，这些蒙脱石矿物得以大量保存于土体中。
（二）开裂过程
开裂过程是黑土另一主要成土过程，这是富含2∶1型膨胀性矿物的粘质土壤在明显干湿季气候条件下的必然结果。土壤干燥时土体强烈收缩并形成纵横裂隙，深可达1米以上，地表附近的宽度可达10厘米。深大裂隙的形成，对掺混土体具有特别重要的意义。干燥时，大裂隙的边缘受到降水、动物活动、人类耕作等作用，上层物质向下跌落，填充于裂隙内，重新湿润时，土壤膨胀，裂隙闭合，土体底层因增添了额外物质，膨胀后必然要产生较大的体积，造成挤压使土壤向上运动。如此经过多年循环，下层物质进到表层，而上层物质降到下层，这称为自翻转作用（又称自幂作用）。这种机制赋予黑土剖面性状的特殊性：一是剖面均一化，即在裂隙所达到的颇大深度内，土壤变成了均质体，发生层分异不明显，土色、质地、有机质含量无显著差异，有机质与矿物质充分混合而高度复合二是具有滑擦面和楔形结构，表下层土壤受挤压而相对移动过程中造成明显程度不同的劈理和磨光面（滑擦面）。楔形结构是土壤基块受到由倾斜方向膨胀压产生的剪切力作用而造成的；三是地表出现粘土小洼地，是由干湿交替引起两裂缝间土壤“隆起”而产生的小起伏微地形。此外，下列现象也是黑土中自翻转作用的佐证：在新开挖剖面的心土层中夹有植物残落物，说明有上部物质陷落到下部；有些质地匀细的黑土，表层却常能见到石块，是下部物质被挤到上部的结果；显微镜下观察，有些黑土在不同深度局部可见破碎的淀积粘粒胶膜，这是由于土壤翻转作用使原先形成的胶膜破碎，拌入整个土体。应该指出，开裂过程是黑土的普遍现象，但土壤自翻转作用的强弱，与气候干湿交替强烈程度、植被茂密程度、人为利用频繁与否密切相关，据报导，中国黑土的自翻转作用不甚明显。

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