新构造运动对土壤发育的影响及重叠情况

在神农架海拔1600m以上的山地中，经常可以发现被近代残坡积物埋藏的、发育在中更新统网纹红土之上的古红壤。这种湿热气候下形成的古红壤，如今出露在不是红壤气候环境的山地棕壤位置，这显然是新构造运动隆升的结果。笔者曾在本区邻县川东巫溪县胡家垭海拔1580m处发现过发育在网纹红土层上部的古红壤［4］。这说明鄂西、川东两处山地新构造运动很相似，它们在高山的古红壤是可以对比的。在神农架海拔1600m以上山地能看到许多热带岩溶地貌景观，如海拔2050m的燕子垭石灰岩溶洞（燕子洞），海拔2700m的巴东垭灰岩石林，又如本区西部海拔1800m的大九湖，有面积达2万亩的大型溶蚀盆地。这与邻县巫溪海拔1800m红池坝巨型溶蚀盆地，在高度上又如此吻合［4］。这些都是古红壤高温多雨气候的地貌证据。

由于坡面侵蚀古红壤暴露出来后，自然要在新的气候、生物条件下接受新的成土过程。这就产生了土壤剖面发育重叠。对于这个问题，土壤微形态研究是个很有用的重要手段。笔者对天门垭海拔2100m山地棕壤剖面B层（13～50cm）进行了偏光显微镜的微形态特征鉴定。结果发现，该剖面并非是当地板岩坡积物母质发育的一般山地棕壤，而是古红壤接受新成土过程的发育重叠的剖面。该土层pH值为5.40。用单偏光镜观察其土壤薄片，见有较多铁质凝团、凝块（照片1），它们在透射光下呈暗棕红色，在斜反射光下呈红棕色；用正交偏光镜观察，见有大量沿孔隙壁淀积的光性定向粘粒胶膜（照片2），呈金黄色，比周围基质明亮，旋转载物台时有黑色消光带移动。这些微形态特征是一般坡积物发育的山地棕壤薄片看不到的，故确定其为古红壤的发育重叠是无疑的了。(www.xing528.com)

神农架山地北麓这种土壤剖面发育重叠现象非常普遍，如在红塔和阳日湾三级阶地上，均有含古红壤残遗特征的黄褐土。笔者对红塔黄褐土性态和微形态研究结果是：0～40cm土层pH值为7.20，以下各层pH值为6.0，上下差别较大。自上而下各层有少量至多量的铁锰胶膜、铁子和直径1～4cm的砂姜（钙质结核），砂姜内含有铁子，这表明砂姜形成于铁子之后。以上说明，该剖面原为古红壤，后经黄土堆积、复钙作用和“钙包铁”的砂姜形成过程，发育为黄褐土。土壤微形态研究亦证实了这点。对红塔黄褐土剖面40～78cm土层土壤薄片进行正交偏光镜观察，发现土壤布满铁染基质，沿孔隙壁四周淀积了大量光性定向粘粒胶膜（照片3），呈亮棕黄色并有消光现象。单偏光镜下也见有多量铁质凝块（照片4）。以上研究表明，红塔黄褐土是古红壤在经富含钙质的黄土堆积和气候变干旱后形成的。它是一种含有古红壤残遗特征的、多元发生或发育重叠的产物。既然这种黄褐土普遍分布于本区第三级河流阶地上并与土壤演替有关，那就说明它是一种与新构造运动紧密联系的土壤。