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地球的“皮膚”——地表基質(zhì)

中國礦業(yè)報(bào) 評(píng)論 2023-06-16

  ◎? 李瑞紅

  地球形成年齡約為46億年,,在漫長(zhǎng)的地質(zhì)演化過程中,,地球系統(tǒng)內(nèi)部持續(xù)發(fā)生物質(zhì)分異和循環(huán)。固體地球由里及表可以依次分為地核,、地幔和地殼,,其中人們最為熟悉的是地殼。

  地殼主要由巖石組成的,,巖石是由礦物組成,,礦物是由元素或化合物組成的。由于,,元素或化合物是組成地球不同形態(tài)物質(zhì)的基本單元,,人類用肉眼根本無法觀察識(shí)別它們,但是它們通過地質(zhì)作用結(jié)晶產(chǎn)生的礦物及其集合體,,如巖石,、礫石、砂石和土壤等,,卻是人們?nèi)粘I钪须S處可見的,。

  按照自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)體系中自然資源的分層分類模型,顧名思義,,地球表面基礎(chǔ)物質(zhì)層即為地表基質(zhì)層,、地表以上(如森林、草原,、濕地,、耕地等)為覆蓋層,及地表以下(如礦產(chǎn)等)為地下資源層,。目前,,已有的學(xué)術(shù)術(shù)語都無法準(zhǔn)確反映或全面涵蓋出露于地球表面(陸域地表淺部或水域水體底部)的巖石、礫石,、砂石,、土和泥等,因此將其統(tǒng)稱為地表基質(zhì),??梢姡乇砘|(zhì)是名副其實(shí)的地球的“皮膚”,。

  什么是地表基質(zhì),?

  地表基質(zhì)是自然資源綜合體在立體空間的基本紐帶,涵蓋了自然資源產(chǎn)生、發(fā)育,、演化和利用的全過程,。因此,地表基質(zhì)可以孕育和支撐了森林,、草原,、水等各類自然資源,是資源的資源,。

  當(dāng)前,,按照地表基礎(chǔ)物質(zhì)的肉眼可見的形態(tài),將地表基質(zhì)劃分為巖石,、礫質(zhì),、土質(zhì)、泥質(zhì)4個(gè)一級(jí)分類,。不同類型的地表基質(zhì)通過復(fù)雜的自然作用過程,,與水、空氣,、生物等有機(jī)組合,,形成具有一定厚度的(通常不超過地表以下50米),能夠支撐地球表層生態(tài)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的自然層狀體,。

  地表基質(zhì)是自然作用的產(chǎn)物,,同時(shí)與人類活動(dòng)息息相關(guān),具有如下基本特征:一是地表(平面)全覆蓋,。二是多數(shù)呈層狀產(chǎn)出,,垂向結(jié)構(gòu)差異大。地表基質(zhì)層厚度一般從幾十厘米到五十米(到基巖為止),。三是物質(zhì)組成復(fù)雜,。基本涵蓋了巖石,、礫質(zhì),、土質(zhì)和泥質(zhì)等所有肉眼可見的物質(zhì)形態(tài)。并且不同地表基質(zhì)具有不同的成分,、顏色,、質(zhì)地(顆粒大小),、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和物理化學(xué)性質(zhì),。四是生態(tài)系統(tǒng)支撐作用差異較大,。目前,大多直接出露地表的巖石、礫石和砂石難以有效支撐森林,、草原等陸域生態(tài)系統(tǒng),,因此它們上覆土質(zhì)幾乎是支撐陸域大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)物質(zhì),也是地球系統(tǒng)表層物質(zhì)和能量循環(huán)最活躍的區(qū)域,。五是人類活動(dòng)影響顯著,。人類活動(dòng)正在顯著地改變地表基質(zhì)的本底屬性。如農(nóng)業(yè)生產(chǎn),、植樹造林,、地表露天采礦、城鎮(zhèn)化建設(shè)等都可以直接改變地表基質(zhì)層的狀態(tài),。

  地表基質(zhì)是怎么形成的,?

  地表基質(zhì)是地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)共同作用的產(chǎn)物,同時(shí)受地質(zhì)作用,、氣候環(huán)境,、地形地貌、生物作用等自然因素綜合影響,。

  地球表面巖石主要包括巖漿巖,、沉積巖和變質(zhì)巖三大類型,都是在特定地質(zhì)歷史時(shí)期地質(zhì)作用過程中形成的,。巖石是構(gòu)成地球巖石圈的主要成分,,它是其它類型地表基質(zhì)形成、發(fā)育和演化的源頭,,受到自然風(fēng)化作用而形成礫石,、砂石和土壤等。按照成因?qū)⒌乇砘|(zhì)層分為基巖層和松散堆積層兩大類,,基巖層由巖漿作用,、沉積成巖作用以及變質(zhì)作用形成,松散堆積層由風(fēng)化,、剝蝕,、搬運(yùn)、沉積等表生地質(zhì)作用形成,。根據(jù)地質(zhì)成因和平面分布特征可將地表基質(zhì)層分為原地風(fēng)化堆積型和異地搬運(yùn)沉積型,,原地風(fēng)化堆積型可進(jìn)一步劃分為殘積、坡積和殘坡積,;異地搬運(yùn)沉積型可進(jìn)一步劃分為沖積,、洪積、沖洪積,、湖積,、風(fēng)積,、冰積、海積以及海陸交互沉積等類型,。在一種地質(zhì)營力影響下基質(zhì)成因類型較為為單一,,如河流沖積物、湖積物,、洪積物等,。以兩種及以上地質(zhì)營力影響下成因類型較為復(fù)雜,如洪沖積物(沖積為主),、沖洪積物(洪積為主)等,。其中常見的土質(zhì)成因類型有殘積、坡積,、洪積,、沖積、風(fēng)積,、湖積以及兩種以上的復(fù)雜成因類型,。原地風(fēng)化堆積型地表基質(zhì)層上、下層位物質(zhì)具有密切的成因聯(lián)系,,長(zhǎng)期發(fā)生物質(zhì)與能量交換,。而異地搬運(yùn)沉積型除表層土壤與其下部成土母質(zhì)有一定成因聯(lián)系以外,其它地表基質(zhì)層之間成因聯(lián)系并不明確,,都是在多次地質(zhì)作用異地搬運(yùn)沉積的產(chǎn)物,,物質(zhì)來源可能相同,也可能不同,。

  地表基質(zhì)調(diào)查的意義

  地表基質(zhì)層是地球的“皮膚”,,更是資源中的資源,基礎(chǔ)中的基礎(chǔ),。目前,,已有的基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、土壤普查,、國土三調(diào)等均不能滿足國家自然資源分層分類模型管理“一張底版,、一套數(shù)據(jù)、一個(gè)平臺(tái)”的重大需求,,“數(shù)量,、質(zhì)量、結(jié)構(gòu),、生態(tài)”四位一體的地表基質(zhì)調(diào)查,,可以形象的看作是對(duì)地球的“皮膚”的系統(tǒng)體檢,直觀反映地表巖石,、礫質(zhì),、土質(zhì),、泥質(zhì)等各類地表自然資源的本底現(xiàn)狀和變化特征。

  遵循山水林田湖草沙是一個(gè)生命共同體理念,,依據(jù)基質(zhì)類型分類方案開展的地表基質(zhì)調(diào)查旨在服務(wù)于自然資源分層分類統(tǒng)一管理、保護(hù)利用,、國土空間規(guī)劃和用途管制,、生態(tài)環(huán)境綜合治理與保護(hù)修復(fù)等。松散堆積的地表基質(zhì)與水,、氣,、生物等附屬物質(zhì)組合在一起,可以形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的自然層位,,為保護(hù)與合理開發(fā)利用森林,、草原、耕地,、濕地,、海洋等自然資源提供基礎(chǔ)物質(zhì)數(shù)據(jù)支撐和科學(xué)依據(jù)。

 ?。ㄗ髡邌挝唬褐袊刭|(zhì)調(diào)查局廊坊自然資源綜合調(diào)查中心)

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