农业类土壤矿物质PPT教学课件
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土壤矿物质相关资料PPT课件( 29页)
Al2O3·nH2O、Fe2O3·nH2O带正电荷，碱胶基。 盐基离子：Ca2+、Mg2+、K+、Na+等决定溶液pH，
并参与矿物形成。
粘土矿物的形成：正负胶体相互中和沉淀组成新矿物。
沉淀
老化、结晶
溶胶——→凝胶（非晶质）————→结晶质
当溶胶SiO2/Al2O3＞3，可形成2:1型矿物 当溶胶SiO2/Al2O3＜3，可形成1:1型矿物及氧化铝矿物 风化液pH与盐基淋溶有关，并影响胶体的正、负电荷数量和 沉淀凝胶中正负电荷胶体的比例。
•
8、有些人，因为陪你走的时间长了，你便淡然了，其实是他们给你撑起了生命的天空；有些人，分开了，就忘了吧，残缺是一种大美。
•
9、照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。
•
10、没人能让我输，除非我不想赢！
•
11、花开不是为了花落，而是为了开的更加灿烂。
•
12、随随便便浪费的时间，再也不能赢回来。
（四）水云母－蛭石－高岭区 包括秦岭山地和长江中下游平 原，为一狭长的过渡地带，在适宜条件下，水云母、蛭石和高 岭石都可成为土壤粘粒中的主要成分。
二、我国土壤粘土矿物分布规律
（五）蛭石－高岭区 包括四川盆地、云贵高原、喜马拉雅山 东南端。土壤粘粒中云母退居次要成分，以蛭石和高岭为主。 东部蛭石尤多，并多三水铝石；西部蛭石较少，氧化物含量很 高，山地土壤中水云母含量随海拔高度升高而增加。四川盆地 土壤中还有不少蒙脱石。 （六）高岭－水云母区 包括浙、闽、湘、赣大部和粤、桂北 部。土壤中粘粒部分结晶差的高岭石为主。东部不少水云母和 蛭石伴存，铁铝氧化物含量也显著增多。 （七）高岭区 包括贵州南部、闽粤东南沿海、南海诸岛及台湾
并参与矿物形成。
粘土矿物的形成：正负胶体相互中和沉淀组成新矿物。
沉淀
老化、结晶
溶胶——→凝胶（非晶质）————→结晶质
当溶胶SiO2/Al2O3＞3，可形成2:1型矿物 当溶胶SiO2/Al2O3＜3，可形成1:1型矿物及氧化铝矿物 风化液pH与盐基淋溶有关，并影响胶体的正、负电荷数量和 沉淀凝胶中正负电荷胶体的比例。
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8、有些人，因为陪你走的时间长了，你便淡然了，其实是他们给你撑起了生命的天空；有些人，分开了，就忘了吧，残缺是一种大美。
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9、照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。
•
10、没人能让我输，除非我不想赢！
•
11、花开不是为了花落，而是为了开的更加灿烂。
•
12、随随便便浪费的时间，再也不能赢回来。
（四）水云母－蛭石－高岭区 包括秦岭山地和长江中下游平 原，为一狭长的过渡地带，在适宜条件下，水云母、蛭石和高 岭石都可成为土壤粘粒中的主要成分。
二、我国土壤粘土矿物分布规律
（五）蛭石－高岭区 包括四川盆地、云贵高原、喜马拉雅山 东南端。土壤粘粒中云母退居次要成分，以蛭石和高岭为主。 东部蛭石尤多，并多三水铝石；西部蛭石较少，氧化物含量很 高，山地土壤中水云母含量随海拔高度升高而增加。四川盆地 土壤中还有不少蒙脱石。 （六）高岭－水云母区 包括浙、闽、湘、赣大部和粤、桂北 部。土壤中粘粒部分结晶差的高岭石为主。东部不少水云母和 蛭石伴存，铁铝氧化物含量也显著增多。 （七）高岭区 包括贵州南部、闽粤东南沿海、南海诸岛及台湾
土壤学课件第二章土壤矿物质
？
物理风化 physical 化学风化 chemical 生物风化biological
原生矿物 primary
次生矿物secondary
由于风化的强弱不同，成土条件不同，形成的土壤颗粒大小 是否相同？答案=否
一.矿质土粒 （soil particle）
（二）土粒概念 soil particle 土粒 soil particle：土壤中各种粒径的固相颗粒
有中国分类制吗？ 有！ （？） 经常用哪个？
粒级分类制
• There is no natural classification of particle size; the limits are based on the contribution that particles of different sizes make to the physical and chemical properties of soil. As a result, several classification systems have been developed around the world • 如:>0.002mm颗粒在悬液中无布朗运动,而 <0.002mm颗粒则显示出明显布朗运动.故粘 粒界限定于0.002mm。 • 粒级分类的实质依据是（？）
0.005~0.001 0.0001~0.0005 <0.0001
基本粒级
石砾 砂粒 粉粒 粘粒
Particle size (mm)
Textural Group
Clay Silt Sand
< 0.002 0.002 - 0.02 > 0.02
土壤粒级分类系统(二级分类制)
苏联制:由卡庆斯基（Качинский）依据土粒的矿物组成和化 学组成及其某些理化性状,如阳离子交换量、最大吸湿量、持水量、膨胀和 收缩性的变化规律与1957年将11级分类制归并为两个大组。被我国和东欧 诸国普遍采用。
土壤的成分(PPT课件(初中科学)38张)
出现残留物，残留物是无机盐。
思考
1. 土壤中存在的无机盐，对植物生长有何作用？ 植物生长需无机盐，需大量从土壤吸取含Ｎ、Ｐ、Ｋ等矿物元素的 无机盐。这些能溶于水又不能燃烧的物质是无机盐，它们和植物的 生长发育关系密切。
2.土壤非生命物质的组成及状态是怎样的？
土壤非生命物质的状态：有固、液、气三态。土壤固体主要由 矿物质颗粒和腐殖质组成，其中矿物质占固体部分95%左右。
4. 土壤的形成
岩石就是在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下，逐渐风化变成了 石砾和砂粒等矿物质颗粒（岩石从大变小），最后经各种生物和蔼候的长 期作用（有机物积累）才形成了土壤。 从岩石到土壤的形成，是一个长时间并经多种因素（物理、化学、生物等） 共同作用的复杂过程。这个过程今天仍在不断地继续着。 土壤的形成过程是十分缓慢的。形成1厘米厚的表土，一般情况下大约需要 100 ~ 400年，在极其寒冷的环境中，大约需要1000年。
2. 岩石风化的因素
（1）物理因素
① 风力
风将砂粒刮起来，碰撞着岩石。久而久 之，岩石层就被慢慢地磨损。于是，岩 石上出现了窟窿和裂隙并越来越大，最 后破裂成了小碎块。
② 流水
水流动时，夹带的小块 岩石与岩石摩擦，使岩 石逐渐成了小石块。
③ 温度剧变
古人修栈道时，常用火烧岩石， 待岩石温度升得很高时，再浇 上冷水，岩石骤热后因突然冷 却就爆裂了。 炎热的太阳也会使岩石变得很 烫，此时若气温骤降，岩石也 会爆裂。
雨水积聚在岩石的缝隙里，如果气温降低到零度以下，水就会 结冰，使它的体积增大，从而促使岩石的缝隙加宽，最终使岩 石裂成小碎块。
（2）生物因素
植物的根、地衣植物对岩石作用，使岩石碎裂。
（3）化学因素 化学物质的溶蚀作用
思考
1. 土壤中存在的无机盐，对植物生长有何作用？ 植物生长需无机盐，需大量从土壤吸取含Ｎ、Ｐ、Ｋ等矿物元素的 无机盐。这些能溶于水又不能燃烧的物质是无机盐，它们和植物的 生长发育关系密切。
2.土壤非生命物质的组成及状态是怎样的？
土壤非生命物质的状态：有固、液、气三态。土壤固体主要由 矿物质颗粒和腐殖质组成，其中矿物质占固体部分95%左右。
4. 土壤的形成
岩石就是在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下，逐渐风化变成了 石砾和砂粒等矿物质颗粒（岩石从大变小），最后经各种生物和蔼候的长 期作用（有机物积累）才形成了土壤。 从岩石到土壤的形成，是一个长时间并经多种因素（物理、化学、生物等） 共同作用的复杂过程。这个过程今天仍在不断地继续着。 土壤的形成过程是十分缓慢的。形成1厘米厚的表土，一般情况下大约需要 100 ~ 400年，在极其寒冷的环境中，大约需要1000年。
2. 岩石风化的因素
（1）物理因素
① 风力
风将砂粒刮起来，碰撞着岩石。久而久 之，岩石层就被慢慢地磨损。于是，岩 石上出现了窟窿和裂隙并越来越大，最 后破裂成了小碎块。
② 流水
水流动时，夹带的小块 岩石与岩石摩擦，使岩 石逐渐成了小石块。
③ 温度剧变
古人修栈道时，常用火烧岩石， 待岩石温度升得很高时，再浇 上冷水，岩石骤热后因突然冷 却就爆裂了。 炎热的太阳也会使岩石变得很 烫，此时若气温骤降，岩石也 会爆裂。
雨水积聚在岩石的缝隙里，如果气温降低到零度以下，水就会 结冰，使它的体积增大，从而促使岩石的缝隙加宽，最终使岩 石裂成小碎块。
（2）生物因素
植物的根、地衣植物对岩石作用，使岩石碎裂。
（3）化学因素 化学物质的溶蚀作用
土壤学课件第2章土壤矿物质
国际制土壤质地分类
粘粒 0—15
0—15 0—15 0—15 15--25 15--25 15--25 25--45 25--45 25--45 45--65 65--100
颗粒组成 粉粒 0—15
0—45 30—45 45--100 0—30 20—45 45--75 0—20 45—75 0—45 0—55 0--35
（一）物理风化作用
指使岩石产生物理变化而成为碎屑状态的过程，特点是成分未变 主要是温度引起岩石的热力学变化--昼夜温差、冻结。 盐类结晶的裂胀作用、流水冲刷和磨蚀、风砂磨蚀
产物：颗粒较粗，多偏砂、石砾多，养分不易释放出来。
由于冰的冻结扩大了岩石的裂隙
气温变化引起岩石胀 缩不均而崩解过程示 意图
(磷酸二氢钙)
4、氧化作用
指大气中的氧与矿物发生的作用
2FeS2 + 16H2O +7O2 2FeSO4 7H2O + 2H2SO4
(黄铁矿)
(硫酸亚铁)
（三）生物风化作用
指动物、植物、微生物的生命活动及其分解产物对岩石矿物的风化作用。 1、根系的挤压； 2、地衣、苔藓保蓄水分，加强化学风化； 3、呼吸产生的二氧化碳和有机酸，分解矿物等。
✓水稻土
耕作层（Aa)：12-18 cm, 多锈斑 犁底层(Ap)：10cm, 片状，青灰色，也多锈斑，可防止水分渗漏过快 渗育层 (P)：季节性灌溉水渗淋下形成的，它既有物质的淋溶，又有耕层
中下淋物质的淀积，10-20cm, 棱柱状，（水耕淀积层，白土层） 潴育层 (W)：淀积层，位于P以下，地下水位周期性变化，明显的棱块状
第二章 土壤矿物质
第一节 岩石的风化和土壤形成
一 、矿物、岩石的概念
(土壤学教学课件)第一章-土壤矿物质
20微米 2.0毫米
粘粒
粉粒
砂粒
石砾
美国制
2微米
粘粒
粉粒
50微米
砂粒
石砾
10微米
1.0毫米
卡庆斯基制 物理性粘粒
物理性砂粒
石砾
中国制
2微米
粘粒
粉粒
50微米
砂粒
石砾
四、土粒基本性质
石砾（gravel）：岩石碎块，山区和河漫滩土壤中 常见。吸持性能很差，通透性极强。
砂粒（sand）：山前平原和冲积平原土壤中常见。 吸持性能弱，无粘结性和粘着性，表现松散，通透 性良好。
② 胀缩性大，蒙脱石晶层间距变化在0.96-2.14 nm之 间，蛭石的膨胀性比蒙脱石小，其晶层间距在0.961.45 nm之间。
③ 电荷数量大，同晶替代现象普遍。 ④ 胶体特性突出 ，较细（直径0.01-1 m），总表面
积为600－800 m2g-1，且80％是内表面。蛭石一般为 400 m2g-1。
x
y
2：1型的晶层
tet
oct
tet
z
x
y
4.同晶替代 （Isomorphic Substitution）
组成矿物的中心离子（ Si 4+, Al3+ ) 被电性相同、大小相近的离子所替 代而晶格构造保持不变的现象。
tet
oct
z
x
y
Si4+ Al3+
Al3+, Fe2+ Mg2+
高岭组（1:1型矿物）
三水铝石(gibbsite)：分布较广
具有很强的固磷作用
水铝英石：火山灰土壤中的主要粘土矿物 氧化硅：石英、蛋白石（火山灰土壤）
PPT展示-土壤基本组成..
PPT 展示
第一节 土壤生态系统的基本组成
第一节 土壤生态系统的基本组成
环境工程
孙春意
王国庆
矿物质—来自岩石的风化，包括原生矿 物和次生矿物，约占固体重量的95%以上。 固体土壤（约 占土壤总容积 的50%） 有机质—动物残体及其转化产物，约占固 体重量的5%以下。
土壤空气—一部分由地上大气层进入，主要
（一）土壤矿物质的化学组成
土壤
表 1-1 地壳和土壤的平均化学组成（重量%） （维诺格拉多夫，1950、1962） 元 素 O Si Al Fe Ca Na K Mg Ti H 地壳中 47.0 29.0 8.05 4.65 2.96 2.50 2.50 1.37 0.45 (0.15) 土壤中 49.0 33.0 7.13 3.80 1.37 1.67 1.36 0.60 0.40 ? 元 素 Mn P S C N Cu Zn Co B Mo 地壳中 0.10 0.093 0.09 0.023 0.01 0.01 0.005 0.003 0.003 0.003
2、同晶替代
矿物形成时，性质相近的元素，在矿物晶体中相互替换而不
破坏晶体结构的现象。
＊同晶替代的结果使土壤产生永久电荷，能吸附土壤溶 液中带相反电荷的离子,使土壤具有保肥能力。
3、粘粒矿物的种类
五个类组：（了解）
高岭组 蒙蛭组 水化云母组 绿泥石组 氧化物组
二、土壤有机质
广义：存在于土壤中的各种含碳的有机物的总称。它包括各种动 植物残体，微生物体及其分解合成的有机物质。
two silicon-oxygen sheet to one aluminum-oxygen sheet， forming a 2:1 layer structure, to one further Mg-O (brucite) sheet which occupies the interlayer position.
第一节 土壤生态系统的基本组成
第一节 土壤生态系统的基本组成
环境工程
孙春意
王国庆
矿物质—来自岩石的风化，包括原生矿 物和次生矿物，约占固体重量的95%以上。 固体土壤（约 占土壤总容积 的50%） 有机质—动物残体及其转化产物，约占固 体重量的5%以下。
土壤空气—一部分由地上大气层进入，主要
（一）土壤矿物质的化学组成
土壤
表 1-1 地壳和土壤的平均化学组成（重量%） （维诺格拉多夫，1950、1962） 元 素 O Si Al Fe Ca Na K Mg Ti H 地壳中 47.0 29.0 8.05 4.65 2.96 2.50 2.50 1.37 0.45 (0.15) 土壤中 49.0 33.0 7.13 3.80 1.37 1.67 1.36 0.60 0.40 ? 元 素 Mn P S C N Cu Zn Co B Mo 地壳中 0.10 0.093 0.09 0.023 0.01 0.01 0.005 0.003 0.003 0.003
2、同晶替代
矿物形成时，性质相近的元素，在矿物晶体中相互替换而不
破坏晶体结构的现象。
＊同晶替代的结果使土壤产生永久电荷，能吸附土壤溶 液中带相反电荷的离子,使土壤具有保肥能力。
3、粘粒矿物的种类
五个类组：（了解）
高岭组 蒙蛭组 水化云母组 绿泥石组 氧化物组
二、土壤有机质
广义：存在于土壤中的各种含碳的有机物的总称。它包括各种动 植物残体，微生物体及其分解合成的有机物质。
two silicon-oxygen sheet to one aluminum-oxygen sheet， forming a 2:1 layer structure, to one further Mg-O (brucite) sheet which occupies the interlayer position.
第二章--土壤矿物质7PPT课件
白云母［KAl2Si3O10(OH)2］，又称钾云母。 颜色为无色或浅色，有时带绿色 呈透明或半透明状，薄片状
白云母片状崩解成碎片后化学分解困难，往往混杂在沙土中 反光性很明显 在分解过程中释放出钾 成为土壤中钾元素的来源之一
黑云母［KH2(Mg·Fe)2AlSi3O12］ 其性状与白云母相似，只是颜色呈黑色，不透明或半透明
2 . 1. 2. 2 土壤中的次生矿物
次生矿物
由原生矿物经风化过程新形成的矿物，称为次生矿物， 也称次生黏粒矿物 次生黏粒矿物有： 1、次生层状铝硅酸盐，如高岭石、蒙脱石和水化云母类等
2、含水的氧化铁、氧化铝、氧化硅等氧化物类
3、简单的盐类，如碳酸盐、硫酸盐和氯化物等
（4）石英矿物（SiO2）
.
42
2. 1. 2. 1 土壤中的原生矿物
石英类矿物
（4） 石英矿物（SiO2）
普通石英呈透明或半透明的晶粒状的集合体
纯石英为无色
含有杂质时呈白、灰、黄、红、绿、天 蓝及紫色 完整晶形为两端锥形的六方柱状晶体或不规则块状
除氟酸外，不与任何酸类起作用，物理及化学性质稳定，
碳酸盐类矿物
（7） 方解石（CaCO3）
方解石是大理岩、石灰岩的主要组成矿物
易溶于酸，化学性质不稳定
是土壤中碳酸钙的主要来源
.
51
2 . 1. 2. 1 土壤中的原生矿物
（8）褐铁矿（Fe2O3·3H2O）
是赤铁矿水化而形成的一种含水氧化铁 分布较广。一般为棕色、黄色 是土壤黄色和棕色染色剂，以胶状包
不易风化，常以颗粒状残留于土. 壤中，是土壤中沙粒的主要43来源
2 . 1. 2. 1 土壤中的原生矿物
• （5） 氧化铁类矿物
白云母片状崩解成碎片后化学分解困难，往往混杂在沙土中 反光性很明显 在分解过程中释放出钾 成为土壤中钾元素的来源之一
黑云母［KH2(Mg·Fe)2AlSi3O12］ 其性状与白云母相似，只是颜色呈黑色，不透明或半透明
2 . 1. 2. 2 土壤中的次生矿物
次生矿物
由原生矿物经风化过程新形成的矿物，称为次生矿物， 也称次生黏粒矿物 次生黏粒矿物有： 1、次生层状铝硅酸盐，如高岭石、蒙脱石和水化云母类等
2、含水的氧化铁、氧化铝、氧化硅等氧化物类
3、简单的盐类，如碳酸盐、硫酸盐和氯化物等
（4）石英矿物（SiO2）
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42
2. 1. 2. 1 土壤中的原生矿物
石英类矿物
（4） 石英矿物（SiO2）
普通石英呈透明或半透明的晶粒状的集合体
纯石英为无色
含有杂质时呈白、灰、黄、红、绿、天 蓝及紫色 完整晶形为两端锥形的六方柱状晶体或不规则块状
除氟酸外，不与任何酸类起作用，物理及化学性质稳定，
碳酸盐类矿物
（7） 方解石（CaCO3）
方解石是大理岩、石灰岩的主要组成矿物
易溶于酸，化学性质不稳定
是土壤中碳酸钙的主要来源
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51
2 . 1. 2. 1 土壤中的原生矿物
（8）褐铁矿（Fe2O3·3H2O）
是赤铁矿水化而形成的一种含水氧化铁 分布较广。一般为棕色、黄色 是土壤黄色和棕色染色剂，以胶状包
不易风化，常以颗粒状残留于土. 壤中，是土壤中沙粒的主要43来源
2 . 1. 2. 1 土壤中的原生矿物
• （5） 氧化铁类矿物
土壤矿物物组成与特性PPT(79张)
• （3）主要成土矿物的组成和特性：见P21 表1-1。
• 3、岩石（rock）
• 概念：是在地质作用下，由一种或多种矿物有规 律组合而成的集合体，它具有一定的结构和构造 特征。
• 分类：自然界中岩石种类繁多，根据其成因可分 为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。
• （1）岩浆岩：由岩浆冷凝以后而形成的岩石。 • 我们还可以根据岩石中SiO2含量多少来划分岩
• 3)、生物风化：矿物在生物影响下所引起 的破坏作用；主要表现为植物根系的穿插 作用，动物的穴居习性对岩石引起的机械 破碎作用，以及生物生命活动产生的CO2、 O2以及分泌的各种有机酸、无机酸能加速 化学风化的进程。
• 生物风化的结果：一方面加速岩石的风化， 更重要的能使风化产物中的植物营养元素 能在母质表层累积和集中，同时累积了有 机质，发展了肥力，所以生物参与风化作 用，也就意味着成土作用的开始。
• （2）、 土壤粒级的分类（陆欣P30） • 土粒分级一般是将土粒分为石砾、砂粒、粉粒和粘粒四级。 • ① 国际制土粒分级： • 特点：十进位制，易于记忆，但人为性大。
② 卡庆斯基制：
• 前苏联土壤学家卡庆斯基提出的土壤粒级分类标准,既细 致又简明，细致方案对粉粒划分较细，符合我国许多土壤 中粉粒多样化的特点；
• 1)、物理风化：岩石受物理因素作用而崩 解碎裂的过程。
• 物理风化的因素主要是：温度引起的热胀 冷缩，冰冻的挤压，流水的冲刷，风、冰 川等自然动力的磨蚀、根系的穿插等。
• 其结果使岩石由大块→小块→细粒，使岩 石有了对水分和空气的通透性，为岩石的 进一步风化，尤其是化学风化创造条件， 但没有改变岩石的矿物组成和化学组成。
浆岩的类型：
• S45iO%2～＞5625%%基酸性性岩岩；；＜524%5%～超65基%性中岩性岩； • 共同特征：没有层次、没有化石、不含有机沉
• 3、岩石（rock）
• 概念：是在地质作用下，由一种或多种矿物有规 律组合而成的集合体，它具有一定的结构和构造 特征。
• 分类：自然界中岩石种类繁多，根据其成因可分 为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。
• （1）岩浆岩：由岩浆冷凝以后而形成的岩石。 • 我们还可以根据岩石中SiO2含量多少来划分岩
• 3)、生物风化：矿物在生物影响下所引起 的破坏作用；主要表现为植物根系的穿插 作用，动物的穴居习性对岩石引起的机械 破碎作用，以及生物生命活动产生的CO2、 O2以及分泌的各种有机酸、无机酸能加速 化学风化的进程。
• 生物风化的结果：一方面加速岩石的风化， 更重要的能使风化产物中的植物营养元素 能在母质表层累积和集中，同时累积了有 机质，发展了肥力，所以生物参与风化作 用，也就意味着成土作用的开始。
• （2）、 土壤粒级的分类（陆欣P30） • 土粒分级一般是将土粒分为石砾、砂粒、粉粒和粘粒四级。 • ① 国际制土粒分级： • 特点：十进位制，易于记忆，但人为性大。
② 卡庆斯基制：
• 前苏联土壤学家卡庆斯基提出的土壤粒级分类标准,既细 致又简明，细致方案对粉粒划分较细，符合我国许多土壤 中粉粒多样化的特点；
• 1)、物理风化：岩石受物理因素作用而崩 解碎裂的过程。
• 物理风化的因素主要是：温度引起的热胀 冷缩，冰冻的挤压，流水的冲刷，风、冰 川等自然动力的磨蚀、根系的穿插等。
• 其结果使岩石由大块→小块→细粒，使岩 石有了对水分和空气的通透性，为岩石的 进一步风化，尤其是化学风化创造条件， 但没有改变岩石的矿物组成和化学组成。
浆岩的类型：
• S45iO%2～＞5625%%基酸性性岩岩；；＜524%5%～超65基%性中岩性岩； • 共同特征：没有层次、没有化石、不含有机沉
第一章 土壤母质与矿物质PPT课件
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第二节 土壤矿物质的矿物组成和化学 组成
矿物是天然产生于地壳中具有一定化学 组成、物理性质和内在结构的物体，是 组成岩石的基本单位。土壤矿物是土壤 的主要组成物质，一般占土壤固相部分 重量的95-98%左右。
土壤矿物质的组成、结构和性质如何， 对土壤物理性质、化学性质、以及生物 与生物化学性质均有深刻的影响。
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47
第三节 我国土壤粘土矿物分布规律
一、风化和成土作用与粘土矿物组成的关系
粘土矿物是在风化及成土过程中新生成的次生 矿物。
其类型分布一方面受母岩、母质的矿物学组成 的影响，另一方面又和风化、成土条件有密切 关系。
不同环境下，气候、生物、母质、地形等因素 的影响不同，粘土矿物组成和数量就具有不同 的特点。一般随气候、生物纬度的变化而具有 纬度地带性。
.
27
六、土壤母质的类型
1 残积体；2 坡积体；3 洪积体 4 冲积体 ： 冲积体是风化的碎屑物质，经河流常年性流水
的侵蚀、搬运、沉积在河流两岸的沉积物。 冲积物最明显的特征是：垂直剖面上层次分明，
层间界线清晰而整齐，每层内或砂或粘，磨圆 度高，粗细均一。在水平分布上，距河床愈近， 沉积物愈粗，越远越细。
第一节 土壤母质
一、 几种主要岩石类型 岩石的风化产物就是土壤母质（或称成
土母质）。 母质是形成土壤的基本物质，构成土壤
的“骨架”。它既区别于土壤，又对土 壤形成和肥力发展有着深刻的影响，母 质的很多性状都遗传给了土壤。
.
1
岩石是由矿物所构成，是矿物的天然集合体， 土壤母质来源于岩石、矿物
（一）构造特征
1、基本结构单位
构成层状硅酸盐粘土矿物晶格的基本结构单位 是硅氧四面体和铝氧八面体。
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泥岩：不具层理的粘土岩。风化产物与 页岩类似。
3、化学岩及生物化学岩类
由化学或生物化学作用沉淀而成的沉积 岩称为化学岩或生物化学岩。
石灰岩：一般白色或灰色，含杂质多时 可呈深色，主要成分为碳酸钙，主要矿 物为方解石，遇盐酸放出气泡。
白云岩：一般白色或灰色，主要矿物是 白 盐云酸石微，弱主起要 泡成 。分CaCO3、MgCO3，遇
与酸性岩相比，中性岩风化后形成的粘 粒较多，砂粒较少，Ca、Mg等盐基成分 较多。
3、基性岩
SiO2含量为45-55% 最主要的岩石是辉长岩、玄武岩
辉长岩：灰黑、暗绿等色，斜长石和辉石为主， 少量角闪石和和辉石。等粒结构。
玄武岩：黑、灰绿、灰黑等色。主要为基性斜 长石、辉石、伴有橄榄石。隐晶质，斑状结构， 有气孔或杏仁构造。
（三）变质岩类
岩浆岩或沉积岩在高温高压、热气热液 作用下发生变质作用而形成的岩石，称 变质岩。
常见的变质岩有片麻岩、石英岩、板岩、 千枚岩、片岩、大理岩等。
片麻岩：多由花岗岩变质而成，深色矿 物和浅色矿物呈黑白相间的带状排列， 风化产物和花岗岩类似。
石英岩：由硅质砂岩变质而来，极坚硬， 极难风化，风化产物多砂粒或石砾，质 地粗，养分贫乏。
---白云石， [Ca,Mg(CO3)2]，是白云岩的主 要成分，比方解石稍稳定。
主要原生矿物的风化顺序：
橄榄石
钙长石
抗
风
辉石
钙斜橄榄石
化
能
角闪石
钠钙斜长石
力
增
黑云母
钠长石
强
钾长石
白云母
石英
2、次生矿物
主要次生矿物有高岭石、水云母、绿泥 石、蛭石、蒙托石，以及各种二三氧化 物。它们的详细结构与性质将在“土壤 胶体”部分介绍。
沉积岩分布面积占大陆面积的70%。 沉积岩分为碎屑岩、粘土岩、化学岩及
生物化学岩等三类。
1、碎屑岩类
由碎屑矿物组成的沉积岩称为碎屑岩。 碎屑岩主要包括砾岩和砂岩两类。
砾岩：直径>2mm的碎屑石砾占一半以上， 极坚硬，难风化，风化产物粗砂质，养 分贫乏。
砂岩：直径2-0.1mm的砂粒占一半以上。
2、中性岩
SiO2含量55-65% 最主要的是正长岩、闪长岩、安山岩。
正长岩：常为浅红色，正长石为主，伴 有黑云母、角闪石，等粒结构，矿物晶 粒较大。
闪长岩：浅灰、灰绿等色，角闪石和斜 长石为主，伴有正长石和黑云母。等粒 结构。
安山岩：深灰、紫或绿色，主要矿物为 斜长石和角闪石，斑状结构。
第二章、土壤矿物质
矿物质是土壤固相的重要组成，约占土 壤重量的95%或更多。
土壤矿物质深刻影响土壤的物理和化学 性质
第一节、成土矿物和岩石
主要成土矿物 主要成土岩石
一、主要成土矿物
（一）矿物概念 矿物就是存在于地壳中的具有一定化学组成、 物理性质和内部构造的天然化合物或单质。
1、原生矿物：地球内部岩浆岩冷凝时形成的、 存在于岩浆岩之中的矿物
---以石英为主的称石英砂岩石；
---以长石为主的称长石砂岩；
---以碳酸钙胶结为主的称钙质砂岩。
石英砂岩和硅质砂岩极坚硬，难风化， 风化产物主要为砂粒。泥质和钙质砂岩 较易风化。
2、粘土岩类
以粘土为主要成分的沉积岩石称为粘土 岩
页岩：具页状层理，是分布最广的沉积 岩，易风化，风化产物质地细，含有较 多的养分。
基性岩容易风化，风化产物粘粒多，砂粒极少， 富含氧化铁，钙镁较多。
4、超基பைடு நூலகம்岩
SiO2含量<45%。 常见的岩石为橄榄岩。 橄榄岩：暗绿色或黑色，主要矿物为橄
榄石和辉石，其次为角闪石，等粒结构。 极易风化，风化产物富含铁质氧化无和
钙、镁等盐基物质。
（二）沉积岩
各种先成岩的风化剥蚀产物、火山作用 产物以及生物作用产物经外力搬运后重 新沉积胶结而形成的岩石，称为沉积岩。
花岗岩：地壳中分布最多的岩石。肉红、 浅灰、灰白等色。主要由石英、正长石 和斜长石组成。等粒结构。
风化形成的母质，砂、粘适中，物理性 较好，但盐基离子少，酸度较大，养分 贫乏。
流纹岩：浅灰、灰红等色，隐晶质，斑 状结构。斑晶的主要矿物为石英和透长 石。较难物理风化。风化产物中缺少盐 基，酸度较大。
2、次生矿物：原生矿物在各种风化因素的作用 下，改变了形态、成分和性质而形成的新矿物。
（二）主要成土矿物
1、原生矿物： （1）石英（SiO2）：质地坚硬，性质稳定，
抗风化能力极强，是土壤砂粒的主要来 源。
（2）长石类：包括钾长石和斜长石 ---钾长石：正长石[K（AlSi3O8）]，含
K2O16.9%，是土壤钾素的重要来源; ---斜长石：钠长石[Na（AlSi3O8）]
云母类矿物含K高，风化后是土壤重要的 钾素来源。
（4）角闪石和辉石 ---角闪石
Ca2Na(Mg,Fe)4(Al,Fe)(Si,Al)8O22(OH)2 ---辉石
Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al) 2O6
属于深色矿物，容易风化，风化后形成 氧化铁、氧化硅、高岭石、绿泥石等次 生矿物，释放出较多的钙、镁等元素
（5）橄榄石
[(Mg,Fe)2SiO4] 是富含铁、镁的硅酸盐矿物，新鲜矿 物呈橄榄绿色，容易风化，风化后形成 氧化铁、胶状二氧化硅、蛇纹石、滑石 等次生矿物。
（6）方解石和白云石
---碳酸盐类矿物
---方解石 CaCO3, 石灰岩和大理岩的主要 成分，白色或米黄色，菱面斜方体，易 风化，是土壤和母质钙的主要来源。
钙长石[Ca（Al2Si2O8）]
长石比较容易风化，风化后形成高岭石、 二氧化硅和盐基物质。
（3）云母类：片状，有弹性，化学成份变 化大，主要包括白云母和黑云母：
---白云母[KAl2(AlSi3O10)(OH)2] 无色或淡灰黄色，抗风化力很强。
---黑云母[K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH,F)2] 黑色或褐色，易风化，分解后释放出盐 基，形成铁、铝氢氧化物和绿泥石等
二、主要成土岩石
岩石就是自然界存在的一种或数种矿物 的集合体。
岩石依其成因可以分为三大类： 岩浆岩、沉积岩、变质岩
（一）岩浆岩
由岩浆冷凝而成的岩石，又称火成岩。 按岩浆岩SiO2含量，可以将其分为酸性
岩、中性岩、基性岩和超基性岩。
1、酸性岩
SiO2含量>65%； 常见的有花岗岩和流纹岩。
3、化学岩及生物化学岩类
由化学或生物化学作用沉淀而成的沉积 岩称为化学岩或生物化学岩。
石灰岩：一般白色或灰色，含杂质多时 可呈深色，主要成分为碳酸钙，主要矿 物为方解石，遇盐酸放出气泡。
白云岩：一般白色或灰色，主要矿物是 白 盐云酸石微，弱主起要 泡成 。分CaCO3、MgCO3，遇
与酸性岩相比，中性岩风化后形成的粘 粒较多，砂粒较少，Ca、Mg等盐基成分 较多。
3、基性岩
SiO2含量为45-55% 最主要的岩石是辉长岩、玄武岩
辉长岩：灰黑、暗绿等色，斜长石和辉石为主， 少量角闪石和和辉石。等粒结构。
玄武岩：黑、灰绿、灰黑等色。主要为基性斜 长石、辉石、伴有橄榄石。隐晶质，斑状结构， 有气孔或杏仁构造。
（三）变质岩类
岩浆岩或沉积岩在高温高压、热气热液 作用下发生变质作用而形成的岩石，称 变质岩。
常见的变质岩有片麻岩、石英岩、板岩、 千枚岩、片岩、大理岩等。
片麻岩：多由花岗岩变质而成，深色矿 物和浅色矿物呈黑白相间的带状排列， 风化产物和花岗岩类似。
石英岩：由硅质砂岩变质而来，极坚硬， 极难风化，风化产物多砂粒或石砾，质 地粗，养分贫乏。
---白云石， [Ca,Mg(CO3)2]，是白云岩的主 要成分，比方解石稍稳定。
主要原生矿物的风化顺序：
橄榄石
钙长石
抗
风
辉石
钙斜橄榄石
化
能
角闪石
钠钙斜长石
力
增
黑云母
钠长石
强
钾长石
白云母
石英
2、次生矿物
主要次生矿物有高岭石、水云母、绿泥 石、蛭石、蒙托石，以及各种二三氧化 物。它们的详细结构与性质将在“土壤 胶体”部分介绍。
沉积岩分布面积占大陆面积的70%。 沉积岩分为碎屑岩、粘土岩、化学岩及
生物化学岩等三类。
1、碎屑岩类
由碎屑矿物组成的沉积岩称为碎屑岩。 碎屑岩主要包括砾岩和砂岩两类。
砾岩：直径>2mm的碎屑石砾占一半以上， 极坚硬，难风化，风化产物粗砂质，养 分贫乏。
砂岩：直径2-0.1mm的砂粒占一半以上。
2、中性岩
SiO2含量55-65% 最主要的是正长岩、闪长岩、安山岩。
正长岩：常为浅红色，正长石为主，伴 有黑云母、角闪石，等粒结构，矿物晶 粒较大。
闪长岩：浅灰、灰绿等色，角闪石和斜 长石为主，伴有正长石和黑云母。等粒 结构。
安山岩：深灰、紫或绿色，主要矿物为 斜长石和角闪石，斑状结构。
第二章、土壤矿物质
矿物质是土壤固相的重要组成，约占土 壤重量的95%或更多。
土壤矿物质深刻影响土壤的物理和化学 性质
第一节、成土矿物和岩石
主要成土矿物 主要成土岩石
一、主要成土矿物
（一）矿物概念 矿物就是存在于地壳中的具有一定化学组成、 物理性质和内部构造的天然化合物或单质。
1、原生矿物：地球内部岩浆岩冷凝时形成的、 存在于岩浆岩之中的矿物
---以石英为主的称石英砂岩石；
---以长石为主的称长石砂岩；
---以碳酸钙胶结为主的称钙质砂岩。
石英砂岩和硅质砂岩极坚硬，难风化， 风化产物主要为砂粒。泥质和钙质砂岩 较易风化。
2、粘土岩类
以粘土为主要成分的沉积岩石称为粘土 岩
页岩：具页状层理，是分布最广的沉积 岩，易风化，风化产物质地细，含有较 多的养分。
基性岩容易风化，风化产物粘粒多，砂粒极少， 富含氧化铁，钙镁较多。
4、超基பைடு நூலகம்岩
SiO2含量<45%。 常见的岩石为橄榄岩。 橄榄岩：暗绿色或黑色，主要矿物为橄
榄石和辉石，其次为角闪石，等粒结构。 极易风化，风化产物富含铁质氧化无和
钙、镁等盐基物质。
（二）沉积岩
各种先成岩的风化剥蚀产物、火山作用 产物以及生物作用产物经外力搬运后重 新沉积胶结而形成的岩石，称为沉积岩。
花岗岩：地壳中分布最多的岩石。肉红、 浅灰、灰白等色。主要由石英、正长石 和斜长石组成。等粒结构。
风化形成的母质，砂、粘适中，物理性 较好，但盐基离子少，酸度较大，养分 贫乏。
流纹岩：浅灰、灰红等色，隐晶质，斑 状结构。斑晶的主要矿物为石英和透长 石。较难物理风化。风化产物中缺少盐 基，酸度较大。
2、次生矿物：原生矿物在各种风化因素的作用 下，改变了形态、成分和性质而形成的新矿物。
（二）主要成土矿物
1、原生矿物： （1）石英（SiO2）：质地坚硬，性质稳定，
抗风化能力极强，是土壤砂粒的主要来 源。
（2）长石类：包括钾长石和斜长石 ---钾长石：正长石[K（AlSi3O8）]，含
K2O16.9%，是土壤钾素的重要来源; ---斜长石：钠长石[Na（AlSi3O8）]
云母类矿物含K高，风化后是土壤重要的 钾素来源。
（4）角闪石和辉石 ---角闪石
Ca2Na(Mg,Fe)4(Al,Fe)(Si,Al)8O22(OH)2 ---辉石
Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al) 2O6
属于深色矿物，容易风化，风化后形成 氧化铁、氧化硅、高岭石、绿泥石等次 生矿物，释放出较多的钙、镁等元素
（5）橄榄石
[(Mg,Fe)2SiO4] 是富含铁、镁的硅酸盐矿物，新鲜矿 物呈橄榄绿色，容易风化，风化后形成 氧化铁、胶状二氧化硅、蛇纹石、滑石 等次生矿物。
（6）方解石和白云石
---碳酸盐类矿物
---方解石 CaCO3, 石灰岩和大理岩的主要 成分，白色或米黄色，菱面斜方体，易 风化，是土壤和母质钙的主要来源。
钙长石[Ca（Al2Si2O8）]
长石比较容易风化，风化后形成高岭石、 二氧化硅和盐基物质。
（3）云母类：片状，有弹性，化学成份变 化大，主要包括白云母和黑云母：
---白云母[KAl2(AlSi3O10)(OH)2] 无色或淡灰黄色，抗风化力很强。
---黑云母[K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH,F)2] 黑色或褐色，易风化，分解后释放出盐 基，形成铁、铝氢氧化物和绿泥石等
二、主要成土岩石
岩石就是自然界存在的一种或数种矿物 的集合体。
岩石依其成因可以分为三大类： 岩浆岩、沉积岩、变质岩
（一）岩浆岩
由岩浆冷凝而成的岩石，又称火成岩。 按岩浆岩SiO2含量，可以将其分为酸性
岩、中性岩、基性岩和超基性岩。
1、酸性岩
SiO2含量>65%； 常见的有花岗岩和流纹岩。