土壤電磁特性

土壤磁性，研究最初從地學引進，古地磁學、岩石磁學和環境磁學的興起及磁測手段的改進為土壤磁性的研究提供了手段和豐富的資料同時，土壤學中發生分布理論和氧化鐵等礦物轉化研究的深人為土壤磁性的研究，發展奠定了基礎。

基本介紹

• 中文名：土壤電磁特性
• 外文名：Soil electromagnetic properties
• 基礎：古地磁學、岩石磁學
• 特性：土壤礦物的磁性一般變化不大
• 影響因素1：岩石和成土母質
• 影響因素2：土壤水分狀況

簡介

土壤磁性，研究最初從地學引進，古地磁學、岩石磁學和環境磁學的興起及磁測手段的改進為土壤磁性的研究提供了手段和豐富的資料同時，土壤學中發生分布理論和氧化鐵等礦物轉化研究的深人為土壤磁性的研究，發展奠定了基礎。

土壤礦物的磁性

土壤磁性常以磁化率、自然科學等來表示，是土壤中各種成分，尤其是含鐵礦物的磁性的綜合表述。

由於物質結構如原子結構、結晶結構等的不同，物質的磁性也不同，可分為反磁質、順磁質和鐵道質二大類。反磁質也叫抗磁質。他們在外磁場中磁化，顯示反磁性，即所產生的磁性與外磁場的方向相反，磁化率為負值而且很微小。土壤中的反磁質主要是純的石英、正長石、高嶺石和方解石等，數量不多。順磁質只在外磁場中顯示順磁性，即所產生的磁性與外磁場的方向相同，磁化率為正值，也很小，大多數岩石、礦物和土壤成分均為順道質。鐵磁質在外磁場中顯示鐵磁性，即磁性方向與外磁場方向相同，但數值與後者相近或遠遠超過後者。在外磁場撤離後，鐵磁質可保留一部分磁性，叫做剩餘磁化強度。土壤中的磁性礦物是亞鐵磁性礦物。

土壤礦物的磁化率，土壤中常見的礦物和其他成分的磁化率，單位為10CGSM/g。

土壤礦物的磁性一般變化不大，但土壤礦物的變化會使土壤磁性發生變化，如風化作用、表土磁性增強作用、潛育作用等，因此，對土壤磁性的認識應建立在動態的觀念基礎上。

土壤磁性的影響因素

土壤磁性具有加和性，也就是說土壤的磁化率是所有成分的磁化率的代數和。由於亞鐵磁性礦物的磁化率比其他成分要高几個數量級，因此，土壤的確化率實際上是由亞鐵磁性礦物數量決定的。其主要的影響因素有：

岩石和成土母質：岩石和成土母質對土壤的影響有兩個方面，第一是含鐵礦物含量，這是產生土壤中次生磁性礦物的材料；第二是磁性礦物質的含量。決定著其本身磁化率的大小，形成未來土壤磁性的本底值。

土壤水分狀況：由相同母質發育的土壤，其比磁化率是自型土〉半水成土〉水成土，因為土壤中水分狀況對含鐵礦物形態轉化有決定性的影響。

土壤有機質：關於土壤有機質對磁化率的影響可能是因為土壤有機質是磁性礦物形成的接觸劑，以及有機質的分解造成缺氧條件使鐵化合物還原，隨後在有空氣供應時發生氧化·形成磁鐵礦或稱赤鐵礦，此外，還受到土壤顆粒組成、礦物組成和水分狀況的制約。

土壤顆粒組成：土壤顆粒是由岩石風化而來的，0.1～1mm物理性砂粒以及大於1mm的石礫的磁性決定於其中殘留的磁鐵礦含量。因為磁鐵礦抗風化能力較強，殘留在石礫和土壤條粒組中。次生磁性礦物是化學風化的產物，所以集中在黏粒中。