首次对贵州碳酸盐岩红色风化壳剖面样品进行了8个磁学参数的系统测定，根据本文建立的磁性氧化铁矿物分离程序，成功地从红色风化壳中提取了较纯的磁赤铁矿微结核（电子探针、X射线衍射和电镜分析表明，磁赤铁矿含量为94%，并有少量共生矿物赤铁矿和石英），这是国际上已有文献报道的第二例红色风化壳及地表土壤中磁赤铁矿微结核的发现和研究。磁学参数系统的测定和综合磁学分析表明：
1）碳酸盐岩红色风化壳的磁学性质及其变化特征主要受风化成土地球化学环境和过程影响。各剖面磁学性质及其变化特征随风化成土地球化学环境与阶段的发展，沿剖面垂向上的演化趋势与氧化铁矿物和微量元素含量沿剖面的变化具有十分明显的相关性。根据这一相关性特征，初步建立起碳酸盐岩红色风化壳磁学参数-氧化铁矿物-微量元素的定量关系模型，揭示了红色风化壳中磁性氧化铁矿物和微量元素空间分布特征和污染机理，可直接应用于土壤侵蚀、污染物示踪和环境监测等方面，并适合于河流、湖泊沉积物的环境研究。
2）碳酸盐岩红色风化壳表层土壤广泛存在磁性增强现象，增强幅度随成壤作用强度、土壤发育程度和年龄变化，碳酸盐岩红色风化壳全风化层磁化率的变化范围一般为6～95单位（10-9m3·kg-1），而发育程度高、处于富铝脱硅阶段和土壤成熟期的红色风化壳表层土壤磁化率值可达253～860单位（如安顺白云岩红色风化壳剖面）；但发育程度较低，处于富铁阶段和土壤幼年期或发育期红色风化壳表层土壤磁化率值仅稍高于红色风化壳全风化层，为39～78单位（如遵义石灰岩红色风化壳剖面）。潜育作用降低了红色风化壳表层土壤的磁性强度，潜育化的红色风化壳表层水稻土磁化率值处于碳酸盐岩红色风化壳表层土壤的最低值。
3）红色风化壳磁学参数所反映的红色风化壳中磁性矿物主要有磁赤铁矿、赤铁矿和针铁矿。反铁磁性矿物赤铁矿和针铁矿富集的铁质结核带和铁壳表现出弱磁性特征，具有较低的磁化率（＜30×10-8m3·kg-1）和磁化率频率系数（＜2%）。而具有较高磁化率的红色风化壳土样，其Χfd值均在13%左右，并具有较低的SIRM/Χ值（4%～6%），F300mT值在95%以上，S-100mT值在90%以上等特征，很明显地反映出亚铁磁性矿物磁赤铁矿是红色风化壳的主要磁性载体，构成了对磁化率的主要贡献，其粒度处于单畴（SSD，0.05～0.03μm）和超顺磁晶粒（SP，0.03～0.001μm）之间。红色风化壳表层土壤中磁赤铁矿颗粒主要处于超顺磁状态，即粒度小于0.03μm，是在湿热条件下高度风化的富铝化阶段红色风化壳中由次生氧化铁矿物转变形成的。
红色风化壳磁学性质的发生机理实际上是红色风化壳磁性载体的磁性矿物的发生和演化问题。磁赤铁矿作为贵州碳酸盐岩红色风化壳中惟一的磁性矿物，是岩溶环境中碳酸盐岩风化成土作用的产物。碳酸盐岩红色风化壳中磁赤铁矿微结核的成功提取，为碳酸盐岩红色风化壳中磁性矿物的辨析和成因机理研究提供了最直接的证据。贵州碳酸盐岩红色风化壳的形成和演化大致可划分出脱钙镁富硅铝、富铁锰和脱硅富铝3个成土地球化学阶段，而普遍存在的表层土壤磁性增强现象在风化程度高和处于富铝脱硅阶段的富铝化表层土壤（如安顺白云岩红色风化壳剖面）中表现得更为明显，磁性增强幅度也更大，说明作为碳酸盐岩红色风化壳磁学性质主要贡献因子的磁赤铁矿的发生和演化与碳酸盐岩红色风化壳富铝化作用有着直接联系。磁赤铁矿微结核也仅在富铝化程度高的安顺白云岩红色风化壳表层土壤中发现，该剖面表层土壤样品3个含量最高的元素氧化物平均含量为Al2O3（35%），SiO2（31%），Fe2O3（12%），w（Al2O3）/w（SiO2）（0.88）。因此，贵州碳酸盐岩红色风化壳中磁赤铁矿主要是在湿热条件下，由高度风化的富铝化土壤中的次生氧化铁矿物转化形成的。由透射电镜观察到的磁赤铁矿常具有与纤铁矿相似的形貌特征，其形成可能经历了纤铁矿脱水结晶的转化过程。
土壤状况
棕壤：
棕壤是山西省晋城地区主要林业土壤，面积为314．7万亩。
是针叶林或针阔叶林复被下发育的土壤，海拔由南向北增高，广泛分布1，700－2，400米中山阴坡或半阳坡，上限接山地草甸土，下接淋溶竭。
主要植被有云杉、油松、落叶松、侧柏等乔木，灌木以连翘、丁香、枝子和黄刺玫等为主，还有苔草、莎草、地衣、苔藓等草本植物。
地表有较厚的枯枝落叶层，因森林郁闭光照不足，及夏季高温多雨，冬季冷冻的环境，分解缓慢，有机质大量积累，腐殖质层有机质含量7－15％。
土壤中长期积水，土体淋溶充分，克连酸盐随水渗入土壤底层，下渗的克连酸盐被还原为阿胶克连酸和乌里敏酸，致使呈现棕色，由于大量盐基受淋溶，多余的有机酸以游离状态出现，使土壤呈微酸性，PH6．5－7．0．
棕壤性土：
面积有166．2万亩，分布在棕壤区内的阳坡或沟谷两侧。
受一定侵蚀，土层薄，有零星针叶克林或阔叶林，主要为草灌，覆盖度较差；另一种由于原始森林在历史上遭受破坏后，被茂密的土次生草灌所代替，多出现在林区村庄的附近，或林缘上下地带，剖面淀积层可见到树的腐根。
该土剖面发育较差，棕壤化过程不明显。
一般土体构型为草皮层－－腐殖质层－－粘化层（弱粘化）一半风化物层。
淋溶褐土：
分布于褐土、栗竭土区的五台、太行、吕梁、太岳、中条等诸山中山地带，为林灌复盖下垂直带上，面积为1，576．4万亩，是褐土中分布地形最高的亚类。
海拔由南而北增高1，200－2，000米，是处于夏绿阔叶，乔灌林生物气候特征的地带。
植被以山杨、白烨、山桃、山楂、山栎等落叶阔叶乔木林，还有虎榛子、黄刺玫、绣线菊等草灌，覆盖度一般70－95％。
成土母质以各类岩石风化残坡积物为主，在林灌草的生物气候条件下，土壤上部进行着腐殖质化，土体中进行着比较强烈的淋溶脱钙和淋溶粘化淀积褐土化过程。
通体无石灰石反应，土壤呈中性，PH在6．7－7．5之间。
褐土：
面积为101．1万亩，为本土类的典型亚类。
主要分布我省南部，暖温半湿润森林草原生物气候区万荣县的峨嵋台地，浮山、汾西县的垣地，闻喜、屯留、晋城、高平等地的二级阶地也有零星分布，年均气温在12－14℃，年降雨500－650毫米，地形平坦，成土条件稳定，土壤剖面中粘化、钙积明显，钙积层多出现粘化层下部，粘化层较厚，小于0．002的粘化比值＞1．5，粘化层硅铝铁率较低，粘化层下有钙积层，土体中碳酸钙分异明显。
有淋溶型，为表土、亚表层淋溶，心底土有钙积层；但多数为复钙型，表层、亚表层复石灰，心土层半淋溶，碳酸钙含量＜2．5％，钙积层＞6％。
石灰性褐土：
面积1，037．5万亩，广泛分布恒山以南、吕梁山以东各盆地的河流二级阶地和山前倾斜平原，丘陵缓坡和垣地，年均温8－14℃。
土壤发育较好，层次过渡明显，但碳酸钙分异不很明显，土体中可见到丝状和霜状钙积，通体石灰反应较强烈，心土层有色泽较鲜艳的粘化层。
该亚类所处水热条件较好，地势平坦，多为次生黄土母质，是我省主要的农业土壤。
以大秋作物为主，多为两年三作，以冬麦和大秋，还有一年两作的棉麦区。
土体中淋溶层不明显，粘化层和钙积层多数在同一个层段，由南向北粘化逐渐减弱。
潮褐土：
面积为50．8万亩，分布山麓平原二级阶地低洼处。
地下水3－5米，呈上升趋 势，底土层受地下水毛管作用的影响并参与成土过程，是褐土化向草甸化过渡的亚类，土体上部为竭土化，有粘化钙积特征，下部为草甸化，可见到潴育化现象。
褐土性土：
面积7947．9万亩，广泛分布褐土区的山地、丘陵、残垣和沟坡。
由于所处地形切割破碎，水土流失较严重，成土过程不连续，土壤发育较差，母质特征较明显。
通体石灰反应强烈．心土常见到有中量点、丝状钙积，但碳酸钙含量上下分异不明显。
母质多为残积坡积物和黄土质，土体无明显的粘化层。
栗钙土：
为我省温带半干旱草原生物气候条件下发育的地带性土壤，面积为169．4万亩。
主要分布于桑干河以北的大同盆地，御河二级阶地。
主要特征：A层为腐殖质层，呈栗色，厚度一般20－30厘米，有机质102％，耕地因垦殖悠久，矿化强，有机质不高，一般1％左右；B层为碳酸钙聚积层，呈网纹状厚度30－50厘米，碳酸钙含量20－30％，部分有层状钙积层，碳酸钙含量达30％以上，全剖面强石灰反应。
草甸栗钙土：
面积35．5万亩，分布栗钙区内稍低处，地下水呈上升趋势，一般3－5米左右。
除具有栗钙土特征外，又附加草甸化成土过程，土体下部隐约可见锈纹锈斑。
栗钙土性土：
面积265．1万亩，分布栗钙土区山地丘陵及沟壑地带。
由于风蚀水蚀较严重，成土过程不稳定，剖面发育较差，表层只有微弱腐殖质层，心土以下往往出现白干土和料姜层。
栗褐土：
是褐土向栗钙土过渡性的土壤，面积为1，803．1万亩，分布我省暖温带半干旱和带半干旱区过渡带，包括恒山以北、桑干河以南、吕梁山以西、晰水河与芝河分水岭以北地区。
土层深厚，层次过渡较明显，A层有弱腐殖化，B层有弱粘化，剖面中下部有霜状、点状少量假菌丝状的弱钙积，通体强石灰反应。
淡栗褐土：
面积1，507．1万亩，主要分布我省晋西北，风蚀较重地带，土壤质地较粗，多为壤质砂土，有机质含量在0．7％以下，土壤发育较差，土体层次过渡不明显，仅有微弱粘化和钙积的特征。
潮栗褐土：
面积仅有1．5万亩。
分布栗褐土区河谷阶地和平原低洼处，地下水位3－5米，呈上升趋势，土体下部受地下水影响，多见潴育化。
初育土：
包括土质初育土和石质初育土。
土质初育土有：黄 绵土1，375．7万亩，风砂土53．9万亩，红粘土228．6万亩，新积土69．7万亩；石质初育土有：火山灰土1．1万亩，石质土1，081．6万亩，粗骨土2，418．4万亩。
共7个土类10个亚类，系属区域性分布，请参阅前边阐述的区域性土壤。
亚高山草甸土：
面积为6．7万亩，主要分在五台山五个台顶及管涔山黄草梁、荷叶坪海拔2，700米以上山地顶部平台，都位于林线以上。
年降雨约800－1，000毫米，年气温－4．5℃，有＂草丛土丘＂，冻土地貌明显，土层中有永冻层，剖面中下部有明显锈纹锈斑。
植被以高寒喜湿性矮生蒿草为主，覆盖度95％以上。
山地草甸土：
面积为38．6万亩，分布海拔为2，000－2，700米诸山山顶平台及缓坡。
常年受水蚀和低温影响，加之高山反应林木难以生存，以喜湿矮生之植被为主，土层一般0．5－1米左右。
表层（包括亚表层）有机积累较高，过渡层明显，剖面下部出现轻度潜育层。
山地草原草甸土
面积为33．2万亩，主要分布恒山、六棱山、采凉山2，000米以上中山平台缓坡地带。
腐殖质层较薄，土体较干旱，土层下部潴育化不明显。
植被以旱生与喜湿耐寒植物混生，草体稍高。
潮土：
面积为637．9万亩，广泛分布于我省各地河流阶地及沟谷。
地下水1－3米，发育于冲积、洪冲积母质。
土体沉积层次明显，成土为草甸化过程，剖面中下部可见到潴育化。
脱潮土：
面积为147．0万亩，分布于一级阶地高处。
由于地下水处于下降趋势，土壤已脱离地下水影响，土体中的碳酸钙新生体开始出现，向地带性土壤方向发展，但下部还残留着草甸化过程的痕迹。
湿潮土：
面积为7．6万亩，主要分布阶地低洼处，地表有季节节性积水，生长喜湿植被，常见剖面下部有潜育层。
盐化潮土：
面积为386．3万亩，分布于大同、忻定、晋中、临汾、运城诸盆地河流两侧，且排水不畅、出现地面积盐，20厘米土层含盐＜1％。
主要盐分组成：大同、阳高盆地以苏打为主，硫酸盐次之；忻定盆地以硫酸盐为主，苏打次之；晋中盆地以氯化物硫酸盐为主；运城盆地以硫酸盐为主，碱化次之。
地表生长耐盐喜湿植被。
碱化潮土：
常与盐化潮土呈复域分布，面积为：24．6万亩。
土体以碳酸钠盐类含量较高，地表灰白坚实，无明显结皮，有些象马尿色。
0－20厘米土层，含盐量＜0．2％，PH＞9，钠离子在阳离于中占优势，碱化度在10－40％之间。
沼泽土：
面积为2．8万亩，分布山前交接洼地和局部低洼地及地下水露头处。
地表长期积水，生长水生及喜湿植被，土体中具潴育层和潜育层，其中有沼泽土0．8万亩，草甸沼泽土0．4万亩，盐化沼泽土1．6万亩。
盐土：
面积为39．4万亩，零星分布盆地一级阶地低洼处、交接洼地或封闭洼地带。
生长耐盐强的植被，地下水102米，表土聚盐。
划分为草甸盐土2．6万亩，PH＜9，全盐含量＞1％以上，地面有白色盐霜和盐结皮，全盐含量向下逐渐减少；碱化盐土仅分布在大同、阳高盆地盐渍较重地带，面积12．8万亩，具有盐化和碱化的双重特征。
0－20厘米土层含盐量＞0．6％或0．7％，PH＞9，CO3"＋HCO3'＞50％以上，地表灰白坚实，常有白色盐霜，并有马尿色结皮。
水稻土：
面积为12．3万亩，零星分布山前交结洼地，河间洼地和潜水溢出带，系长期水耕和人为熟化而成的土壤，在季节性干湿交替条件下，土体中还原与氧化过程交替，有机物质和无机物质的分解和积累发生明显分异，导致在原有起源物质基础上形成特定发生层次的构型。
可分为渗育型、潴育型、潜育型及盐渍型等亚类。
