红土
红土(英语：Laterite)，又称为红壤土、砖红壤，指富含氧化铁、氧化铝的土壤，通常被认为是在炎热潮湿的热带地区形成的。由于氧化铁含量高，几乎所有红土都呈现锈红色。 它们是由下面的母岩的强烈和长期的风化作用而形成的，通常是在高温和强降雨以及干湿交替的条件下[1]。 形成的过程称为红土化(laterization)[2]。 热带风化是一个长期的化学风化过程，导致土壤的厚度、品位、化学性质和矿石矿物学发生各种各样的变化。 大部分含有红土的土地位于北回归线和南回归线之间。
红土通常被称为土壤类型以及岩石类型。 这以及红土概念化模式的进一步变化（例如，也作为完整的风化剖面或风化理论），导致人们呼吁完全放弃该术语。 至少有一些专门从事表岩屑发育的研究人员认为[谁？]，围绕着这个名称已经产生了无可救药的混乱。 看起来与印度红土高度相似的材料在世界各地大量存在。
历史上，红土被切成砖状并用于建造纪念建筑。 西元 1000 年后，吴哥窟和其他东南亚遗址的建筑改为由红土、砖和石头制成的矩形寺庙围墙。 自 1970 年代中期以来，一些沥青路面、低通行量道路的试验路段已使用红土代替石材作为基层。 厚的红土层是多孔的且具有微渗透性，因此这些层可以作为农村地区的含水层。 当地可用的红土被用于酸性溶液中，然后在污水处理设施中进行沉淀以去除磷和重金属。
红土是铝矿石的来源； 该矿石主要存在于黏土矿物和氢氧化物、三水铝石、勃姆石和硬水铝石中，其成分类似铝土矿。 在北爱尔兰，红土曾经是铁矿石和铝矿石的主要来源。 红土矿石也是早期镍的主要来源。
土壤特性
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红土土壤构造明显，通气、排水良好。土壤呈酸性，不适合种植作物，富含粘性及可塑性，生产力差，但可配合适当之肥料培育管理提高产量。目前大都种植茶叶、凤梨、甘蔗等农作物。于中国有些区域民众会用其制作咸鸭蛋。
形成
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热带风化（红土化）是一个漫长的化学风化过程，导致土壤的厚度、品位、化学性质和矿石矿物学发生变化。 风化的初始产物本质上是称为腐泥土(Saprolite)的高岭土岩石[3]。 大约从第三纪中期到第四纪中期（距今35至150万年），有一段活跃的红土化时期。 统计分析表明，18O均值和方差水平在更新世中期是突然的发生了转变[4]。 看来这种突然的变化是全球性的，主要代表冰量的增加； 大约在同一时间，海面温度突然下降； 这两个变化显示全球突然变冷[4]。 随着地球突然变冷，红土化的速度会降低。 热带气候的风化作用一直持续到今天，但速度有所减缓。
红土是由母沉积岩（砂岩、黏土、石灰岩）浸出而形成的； 变质岩（片岩、片麻岩、混合岩）； 火成岩（花岗岩、玄武岩、辉长岩、橄榄岩）； 和矿化原矿石；留下更多不溶性离子，主要是铁和铝。 浸出机制是在亚热带湿润季风气候的高温条件下，酸溶解宿主矿物晶格，然后水解沉淀出铁、铝和硅的不溶性氧化物和硫酸盐。
全球红土区
[编辑]法国图卢兹国立理工学院和国家科学研究中心的 Yves Tardy 计算得出，红土覆盖了地球陆地面积的约三分之一[5]:1。 红土土壤是赤道森林的、潮湿热带地区疏林草原的、和萨赫勒大草原的底土[5]:1。 它们覆盖了北回归线和南回归线热带之间的大部分陆地面积； 这些纬度范围内未涵盖的区域包括南美洲最西部、非洲西南部、非洲中北部沙漠地区、阿拉伯半岛和澳洲内陆地区[5]:2。
在巴西和澳洲复杂的前寒武纪地盾中，发现了一些经历了红土化的最古老、变形程度最高的超镁铁质岩石，这些岩石是石化土壤[6]:3。 较小的高度变形的阿尔卑斯型侵入岩在危地马拉、哥伦比亚形成了红土剖面，中欧、印度和缅甸[6]:3。 中生代岛弧和大陆碰撞带的大型冲断片在新喀里多尼亚、古巴、印尼和菲律宾经历了红土化[6]:3。 红土反映了过去的风化条件；当今非热带地区发现的红土是以前地质时期的产物，当时该地区位于赤道附近。 现今潮湿热带地区以外出现的红土被认为是气候变迁、大陆漂移或两者兼而有之的指标[7]。 在印度，红土土壤面积达 24 万平方公里[1]。
应用
[编辑]农业
[编辑]红土土的黏土含量高，这意味着它们比砂土具有更高的阳离子交换容量(Cation-exchange capacity, CEC)、低渗透性、高塑性和高持水能力。 这是因为颗粒太小，水被困在它们之间。 雨后，水慢慢地渗入土壤。 由于密集淋滤，红土土壤与其他土壤相比缺乏肥力，但它们很容易对施肥和灌溉做出反应[1]。 棕榈树不太可能遭受干旱，因为雨水被保留在土壤中。 然而，如果红土土壤的结构退化，表面会形成硬壳，阻碍水的渗透和幼苗的出苗，并导致径流增加。 使用称为“退化土地生物复垦”('bio-reclamation of degraded lands')的系统可以恢复此类土壤。 这包括使用当地的集水方法（例如种植坑和沟渠），利用动植物残渣，以及种植高价值的果树和耐干旱的当地蔬菜作物。 这些土壤最适合种植作物。 它们适合油棕、茶叶、咖啡和腰果种植。 国际半干旱热带作物研究所 (ICRISAT) 采用此系统来恢复尼日尔退化的红土土壤并增加小农的收入。 在一些地方，这些土壤支持牧场和灌木林[1]。
建筑模组
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当潮湿时，红土可以很容易地用铲子切成常规大小的块[5]:1。 红土是在地下水位以下开采的，因此它又湿又软[8]。 暴露在空气中后，随着扁平黏土颗粒之间的水分蒸发，较大的铁盐锁定在刚性晶格结构中[8]:158 ，它逐渐硬化，变得能抵抗大气条件[5]:1。 将红土材料开采成砖石的方法被怀疑是从印度次大陆引入的[需要解释][9]。当它们暴露在空气中时，它们会像铁一样硬化。
矿石
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矿石集中于含金属红土矿； 铝存在于铝土矿中，铁和锰存在于富含铁的硬壳中，镍和铜存在于崩解的岩石中，金存在于斑驳的粘土中[5]:2。
镍
[编辑]红土矿石是早期镍的主要来源[6]:1。 新喀里多尼亚丰富的红土矿床从 19 世纪末开始开采，用于生产白色金属[6]:1。 20 世纪初加拿大安大略省萨德伯里发现硫化物矿床，将焦点转向硫化物用于镍提取[6]:1。 地球上约70% 的陆基镍资源蕴藏于红土中； 目前约占世界镍产量的 40%[6]:1。 1950 年红土矿产镍还不到总产量的 10%，2003 年占 42%，到 2012 年红土矿产镍所占份额镍预计为51%[6]:1。 全球红土镍矿资源量最大的四个主要地区是新喀里多尼亚，占21%； 澳大利亚，占20%； 菲律宾，占17%； 和印度尼西亚，占 12%[6]:4。
相关联结
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Veena, Bhargava. Textbook of Geography – Grade 10.
- ^ Bonnet, Juan Amedée. The nature of laterization as revealed by chemical, physical, and mineralogical- studies of a lateritic soil profile from Puerto Rico. Soil Science. 1939, 48 (1): 25–40 [2024-02-29]. Bibcode:1939SoilS..48...25B. ISSN 0038-075X. S2CID 96178825. doi:10.1097/00010694-193907000-00003. （原始内容存档于2024-02-29） （美国英语）.
- ^ Schellmann, W. An Introduction in Laterite. [2022-01-25]. （原始内容存档于2021-12-23）.
- ^ 4.0 4.1 Maasch, K.A. Statistical Detection of the mid-Pleistocene Transition. Climate Dynamics. February 1988, 2 (3): 133–143. Bibcode:1988ClDy....2..133M. ISSN 0930-7575. S2CID 129849310. doi:10.1007/BF01053471.
- ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Tardy, Yves. Petrology of Laterites and Tropical Soils. Taylor & Francis. 1997 [April 17, 2010]. ISBN 978-90-5410-678-4. （原始内容存档于October 23, 2021）.
- ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 Dalvi, Ashok D.; Bacon, W. Gordon; Osborne, Robert C. The Past and the Future of Nickel Laterites (PDF) (报告). PDAC 2004 International Convention, Trade Show & Investors Exchange. March 7–10, 2004 [April 17, 2010]. （原始内容 (PDF)存档于2009-11-04）.
- ^ Bourman, R.P. Perennial problems in the study of laterite: A review. Australian Journal of Earth Sciences. August 1993, 40 (4): 387–401. Bibcode:1993AuJES..40..387B. doi:10.1080/08120099308728090.
- ^ 8.0 8.1 Engelhardt, Richard A. New Directions for Archaeological Research on the Angkor Plain: The Use of Remote Sensing Technology for Research into Ancient Khmer Environmental Engineering (报告). UNESCO: 8. [April 17, 2010]. （原始内容存档于2009-09-22）.
- ^ Rocks, David. Ancient Khmer Quarrying of Arkose Sandstone for Monumental Architecture and Sculpture (PDF). Proceedings of the Third International Congress on Construction History: 1235. May 2009 [April 17, 2010].[永久失效链接]
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