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在对火山喷出物发育土壤进行系统分类时,为了判断是否为火山灰土,需要对土壤样品进行火山灰特性的判定。火山灰特性是一系列性质的集合。在某种条件下,判定土壤是否具有火山灰特性,需要测定其2~0.02 mm粒级的含量。然而,现行火山灰特性的鉴定标准中没有明确规定土壤颗粒组成的测定方法。本研究以东北地区新生代喷发的玄武岩质和粗面岩质火山喷出物发育土壤为研究对象,测定两种岩性土壤小于0.1 mm和小于1 mm两个粒径范围土粒的比重,并进行土壤颗粒组成测定方法的研究与比较,以期为修订和完善火山灰特性的鉴定标准提供科学依据。研究结果表明:(1)玄武岩质火山喷出物发育的土壤,较高发育程度的、粒径小于0.1 mm和粒径小于1 mm 土粒的比重分别为2.78 g cm-3和2.62 g cm-3;低发育程度的、粒径小于0.1 mm和粒径小于1 mm 土粒的比重分别为2.62 gcm-3和2.55 gcm-3。弱发育程度的粗面岩质火山喷出物发育的土壤,粒径小于0.1 mm和粒径小于1 mm 土粒的比重分别为2.56 g cm-3和2.50 g cm-3。同种岩性发育的土壤,粒径小于0.1 mm 土粒的比重较粒径小于1 mm 土粒的比重大。相同粒径范围的土粒,玄武岩质火山喷出物发育土壤的比重较粗面岩质火山喷出物发育土壤的比重大。土壤比重值随着土壤发育程度的加强而增大。(2)静水沉降法测定火山喷出物发育土壤的颗粒组成时,需要实测粒径小于0.1 mm土粒的比重,进而计算各粒级土粒的沉降时间。实验数据统计分析表明:依据斯托克斯定律,在其他条件不变的情况下,比重每增加0.01个单位,较粗颗粒(<0.05 mm、<0.02 mm)沉降时间缩短1~2 s;黏粒(<0.002 mm)缩短约5 min。水温每增加1 ℃沉降时间缩短9~12 min左右。(3)基于粒径小于1 mm土粒比重测定的砂粒、粉粒和黏粒的含量,与基于2.65 gcm-3的比重值测定的各颗粒含量的平均差值分别为17.99gkg-1 15.99gkg-1和14.1gkg-1;基于粒径小于0.1 mm 土粒比重测定的砂粒、粉粒和黏粒的含量,与基于2.65 g cm-3的比重值测定的各颗粒含量的平均差值分别为15.3 g kg-1 13.8 g kg-1和13.2 g kg-1 土壤比重值对土壤各粒级含量的影响程度为:砂粒>粉粒>黏粒,进而影响土壤质地定名,当土壤比重值改变0.01个单位时,就可能影响质地的命名。(4)基于粒径小于0.1 mm 土粒比重的静水沉降法测定的粒级含量与筛析法测定的同粒级含量相比,大多数土壤样品筛析法比静水沉降法测定的含量偏粗,筛析法和静水沉降法在大粒径(0.5~0.05 mm)的绝对误差含量相对较大,小粒径级(0.05~0.02 mm)的绝对误差含量相对较小。由于不同方法测定的粒级含量存在差距,所以,火山灰特性中需要明确规定土壤颗粒含量的测定方法。