第一章 岩石矿物风化与土壤形成
四年级科学下册岩石与土壤的故事教案
四年级科学下册岩石与土壤的故事教案第一章：岩石与土壤的定义和特点1.1 岩石的定义和分类：讲解岩石的定义，即自然界中的坚硬物质，由矿物质构成。
介绍岩石的分类，包括火成岩、沉积岩和变质岩。
1.2 土壤的定义和组成：讲解土壤的定义，即地表的一层松散物质，由岩石破碎、有机质和其他物质混合而成。
介绍土壤的组成，包括矿物质、有机质、空气和水。
第二章：岩石的形成与变化2.1 岩石的形成过程：讲解岩石的形成过程，包括岩浆冷却凝固、沉积物堆积和压缩、以及变质作用。
2.2 岩石的变化原因：讲解岩石变化的原因，包括物理作用和化学作用。
举例说明物理作用如风化、侵蚀、沉积和压实，以及化学作用如水化、氧化和酸碱作用。
第三章：土壤的形成与分层3.1 土壤的形成过程：讲解土壤的形成过程，包括岩石的风化、有机质的分解和物质的沉积。
3.2 土壤的分层结构：讲解土壤的分层结构，包括表面层、淋溶层、淀积层和母质层。
第四章：岩石与土壤的生态作用4.1 岩石与土壤的生态作用：讲解岩石与土壤的生态作用，包括提供栖息地、养分循环和水分保持。
4.2 人类活动对岩石与土壤的影响：讲解人类活动对岩石与土壤的影响，包括采矿、农业和城市化。
第五章：岩石与土壤的保护与利用5.1 岩石与土壤的保护意义：讲解岩石与土壤的保护意义，包括维护生态平衡、防止土地退化和保护自然资源。
5.2 岩石与土壤的利用方法：讲解岩石与土壤的利用方法，包括农业种植、建筑材料和矿产资源开发。
第六章：土壤的性质与分类6.1 土壤的性质：讲解土壤的性质，包括颜色、质地、结构、孔隙度和水分容量等。
6.2 土壤的分类：讲解土壤的分类，包括黑土、红土、黄土地等不同类型的土壤。
第七章：土壤的养分与植物生长7.1 土壤的养分：讲解土壤中的养分，包括氮、磷、钾等主要养分，以及钙、镁、硫等次要养分。
7.2 土壤与植物生长：讲解土壤对植物生长的影响，包括提供养分、水分和栖息地。
第八章：土壤与水循环8.1 土壤的水分保持：讲解土壤的水分保持能力，以及土壤对降水的吸收和渗透。
矿物岩石的风化作用与土壤母质
第二节矿物岩石的风化作用与土壤母质土壤是在岩石风化形成的母质上发育起来的，土壤的许多性质与成土岩石、矿物和母质类型有关。
因此有必要研究矿物岩石的风化和母质的形成与类型。
一、风化作用的概念和类型（一）风化作用概念机械破碎和化学变化的过程。
（二）风化作用的类型1．物理风化任用是指岩石因受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程。
物理风化只能引起岩石形状大小的改变，而不改变其矿物组成和化学成分。
引起物理风化有主要原因是地球表面温度的变化，所以物理风化在都属于热力学风化。
因为岩石是热的不良导体，而且岩石是由体膨系数不同的多种矿物组成，在昼夜寒暑温度剧变的影响下，岩石内部便产生不均一的胀缩差异，因而发生相互顶挤和拉扯的作用，使矿物颗粒之间的联系容易遭到破坏，导致岩石的破碎。
除温度外，冰冻的挤压，流水的冲刷，风、冰川等自然动力对岩石的磨蚀，以及植物根系的穿插，均能加速岩石的破碎。
物理风化的结果，岩石由大块变成小块再变为细粒，虽然岩石的矿物组成和化学和成分没有发生改变，但却获得了原来岩石所没有的对水和空气的通透性。
由于物理风化只是机械的破碎，产生的粒子一般都在于0.01mm，毛细管作用不发达，故不具有对水分的保蓄能力。
但岩石经过物理风化后，大大增另岩石与空气的牛头马面触面积，为促进风化的进一步发展，特别为化学风化创造了有利条件。
2、化学风化作用是指岩石在化学因素作用下，其组成矿物的化学成分发生分解和改变，直至形成在地表环境中稳定的新矿物。
其特点是不仅使已破碎的岩石进一眇变细，更重要的是使岩石发生矿物组成和化学成分的改变，产生新的物质。
引起化学风化的因素有水、二氧化碳和氧气等大气因素，其中最主要的是水，水分本身的作用很活泼，同时二氧化碳与氧气的作用也只有在水的参与下才级显示出来。
化学风化一般包括：（1）溶解作用。
溶解作用指岩石中的矿物溶解于水的作用。
一般矿物难溶于水，但大量的水或较高的水温则可以加大其溶解度，如1份滑石可溶于110000份水中，1份石英可溶于10000份热水中，1份云母可溶于34000份水中。
岩石、矿物的风化与土壤的形成
Chap.2 岩石、矿物的风化与土壤的形成
原生矿物：形成于高温高压下的矿物即岩 浆熔融体或热液中形成的矿物，这部分 矿物仅经物理机械作用、破碎变小，保 留在土壤中。 次生矿物：原生矿物风化和成土过程中经 化学变化，或由分解产物重新结合而成 的矿物。
Chap.2 岩石、矿物的风化与土壤的形成
原生矿物
Chap.2 岩石、矿物的风化与土壤的形成
§2 形成土壤的主要矿物类型
矿物：是经各种地质作用，自然产生于地壳中的 化合物或化学元素，是具有一定化学成分和物 理性质的自然均质体，是组成岩石的基本单位。
自然界矿物有三千多种，造岩矿物只有几十种， 且主要是硅酸盐类（即硅的含氧盐）矿物（占 地壳重量的80%）。
风化作用类型： 物理风化 化学风化：溶解作用、水解作用、水化作 用、氧化作用、碳酸化作用 生物风化
Chap.2 岩石、矿物的风化与土壤的形成
§4 成土母质 矿物岩石经各种风化作用后形成的疏松 多孔体——成土母质（与岩石矿物及土 壤的差别） 母质类型 岩石矿物风化形成的母质，有的就地堆 积，但大多数是在重力、水流、风力、 冰川等外力的作用下搬运到其他地方， 形成各种沉积物，有的甚至经过多次搬 运沉积。
溶解作用水解作用水化作溶解作用水解作用水化作用氧化作用碳酸化作用用氧化作用碳酸化作用生物风化生物风化chap2chap2岩石矿物的风化与土壤的形成岩石矿物的风化与土壤的形成矿物岩石经各种风化作用后形成的疏松矿物岩石经各种风化作用后形成的疏松多孔体多孔体成土母质与岩石矿物及土成土母质与岩石矿物及土壤的差别壤的差别母质类型母质类型岩石矿物风化形成的母质岩石矿物风化形成的母质有的就地堆有的就地堆积但大多数是在重力水流风力但大多数是在重力水流风力冰川等外力的作用下冰川等外力的作用下搬运搬运到其他地方到其他地方形成各种形成各种沉积物沉积物有的甚至经过有的甚至经过多次搬多次搬运沉积运沉积
土壤矿物质与岩石风化
分解岩石，从中吸取营养物质。 ▲▲上述3种风化类型之间相互影响，相互联系,只是在不同的外界 条件下各有侧重。
拓展内容：岩石的景观地貌
自然界中有不同岩石，不同地质作用下可形成千奇百怪的地貌特征，从观 赏角度这里择其中一部分供同学们学习。 1.红砂岩地貌（丹霞地貌）：是水平层理的砂岩在遭受风化剥蚀后所形成 的一种地貌。以广东省韶关地区丹霞山最为典型，故命名为丹霞地貌。 水平层理的砂页若岩性变化较大即风化难易不同，则常形成孤峰， 丛峰和塔状的峰峦景观。若岩性较一致的则形成馒头山或方形山地貌景 观。
方解石 CaCO3
方解石为次生矿物，呈菱形，半 透明，乳白色，含杂质时呈灰色、 黄色、红色等，完全解理，玻璃 光泽。与稀盐酸反应生成 CO2 气泡。 无色透明者称冰洲石。方解石分 布很广，是大理岩、石灰岩的主 要矿物，常为砂岩、砾岩的胶结 物，也可在基性喷出岩气孔中出 现。方解石的风化主要是受含 CO2 的水的溶解作用，形成重碳酸盐 随水流失，石灰岩地区的溶洞就 是这样形成的。
2.化学风化作用 岩石和矿物在大气，水及生物的相互作用下发生的化学成分和矿物组 成的变化，称化学风化。 溶解作用 水化作用 指岩石矿物溶解于水的作用。 指水分子与矿物化合生成含水矿物的化学作用。
水解作用
氧化作用 碳酸化作用
指矿物与水发生反应而分解的作用。
岩石中的很多矿物都能被自然界的氧氧化生成新矿物。 碳酸与岩石中的金属离子发生反应形成碳酸盐的作用称
《土壤学》第一章地学基础(矿物岩石)
全文电子教材土壤与土壤资源学（上篇：土壤学）林学专业第一章地学基础知识第一节矿物学知识一、概述矿物的定义有狭义和广义之分。
狭义的矿物即通常人们所说的矿物，即指岩石圈中的化学元素的原子或离子通过各种地质作用形成的，并在一定条件下相对稳定的自然产物。
随着科学技术的进步，人们对宇宙的认识范围不断扩大，对矿物的认识也不断加深，因此，矿物还包括地幔矿物、陨石矿物、宇宙矿物和人造矿物等，这是广义的矿物概念。
矿物绝大部分是结晶质的单质或化合物，具有比较固定的化学成分和晶体构造，表现出一定的几何形态和物理化学性质，并以各种形态（固态、液态、气态，多为固态）存在于自然界中。
极少数的矿物以非晶质的液态、气态和胶态存在，其几何形态与其成分、结构之间没有明显的依赖关系。
目前已经发现的矿物有3000多种，其中绝大多数是晶质固态的无机物。
液态、气态及有机矿物总共只有几十种。
按形成矿物的地质作用，主要矿物分成三种成因类型。
1．岩浆矿物：即原生矿物，是由地下深处高温高压条件下的岩浆上升冷凝结晶而成的各种矿物。
如：橄榄石、辉石、角闪石、长石、石英、云母等。
2．表生矿物：是原生矿物在地表常温常压条件下，经过风化、沉积作用所形成的一类矿物。
如：岩盐、石膏、碳酸盐矿物、铁铝的氢氧化物和粘土矿物等。
3．变质矿物：是早期形成的矿物经过变质作用（一般是在高温高压下）所形成的矿物。
如：石榴石、红柱石、蛇纹石等。
变质矿物和表生矿物又成为次生矿物。
二、矿物的概念1、矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下所形成的自然均质体。
地质作用指火山爆发，地震，岩石风化等。
2、矿物数量世界上矿物有3000多种，常见的有50多种，而和土壤形成有关的造岩矿物有20～30多种。
3、类型根据矿物形成原因可分为：原生矿物——由地壳内部岩浆冷却后形成的矿物。
次生矿物——由原生矿物进一步风化形成的新的矿物。
如：方解石是有碳酸钙溶液沉淀而来的；高岭石是由钾长石风化来的。
三、矿物的主要特征(一)、物理性质矿物的物理性质是多方面的。
土壤矿物质与岩石的风化
土粒分级：石砾、砂粒、粉砂粒、黏粒
粒径：由大变小 组成：原生矿物
次生矿物
2、 土壤粒级分类
（1）国际制土粒分级： 石砾：1mm; 砂粒：1-0.05mm; 粉粒： 0.05-0.002mm; 粘粒：0.002mm；
（2）前苏联土粒分级： 物理性砂粒：>0.01 mm；物理性粘粒：<0.01 mm 粗、中、细砂粒；粗、中、细粉粒； 粗、细粘粒及胶体
②卡庆斯基质地制
砂土、壤土、粘土
质地组 砂土 壤土
粘土
卡钦斯基土壤质地分类
质地名称
松砂土 紧砂土
砂壤 轻壤 中壤 重壤 轻粘土 中粘土 重粘土
不同土壤类型的<0.01 毫米粒级含量(%)
灰化土
草原土壤、红黄壤 碱化土、碱土
0～5
0～5
0～5
5～10
5～10
5～10
10～20
10～20
10～15
20～30
二、土壤矿物质的化学组成和矿物组成
1、土壤矿物质的化学组成 土壤
SiO2、Al2O3、Fe2O3 占土壤矿质总质量75%
2、土壤中的矿物组成
（1） 矿物分类 根据矿物的结晶状态，矿物可分为：结晶质矿物； 非晶质矿物。 一般常分为：原生矿物；次生矿物。
原生矿物：指那些经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和结 晶结构的原始成岩矿物。
➢ ห้องสมุดไป่ตู้分：K（正长石、云母）、P（磷灰石）、Ca、Mg、Fe （橄榄石、角闪石等）。
酸碱性：
a. 酸性岩：SiO2>65% 易风化，K丰富，砂粘 适中，花岗岩
b. 中性岩：SiO252-65% 大量粘土矿物，K丰富， 正长岩
c. 基性岩：（碱性）SiO242-52% Ca、Mg、Fe 盐基，辉长岩、玄武岩
新教材青岛版五四制三年级下册科学第一章土壤与岩石单元知识点梳理
新教材青岛版五四制三年级下册科学第一章土壤与岩石单元知识点梳理一、土壤的形成和组成1.1 土壤的形成：气候、岩石、地形、植被的相互作用- 气候条件对土壤形成的影响- 岩石破碎和风化的作用- 地形对土壤形成的影响- 植被对土壤形成的影响1.2 土壤的组成：颗粒、水分、空气、有机物质- 不同颗粒的含义和特点- 水分在土壤中的分布- 空气在土壤中的作用- 有机物质对土壤的重要性二、土壤的功能和分类2.1 土壤的功能：植物生长的基础、水源涵养、水分调节、调节气候- 土壤对植物生长的重要性- 土壤的水源涵养作用- 土壤的水分调节功能- 土壤对气候的调节作用2.2 土壤的分类：红壤、黄壤、黑土、沙质土、粘土 - 红壤的特点和分布- 黄壤的特点和分布- 黑土的特点和分布- 沙质土和粘土的特点和分布三、岩石的种类和特点3.1 岩石的分类：火成岩、沉积岩、变质岩- 火成岩的形成和特点- 沉积岩的形成和特点- 变质岩的形成和特点3.2 常见岩石的特点：花岗岩、大理石、石灰石、煤炭 - 花岗岩的特点和用途- 大理石的特点和用途- 石灰石的特点和用途- 煤炭的特点和用途四、土壤与岩石的关系4.1 土壤是岩石的产物，岩石是土壤的来源- 土壤的形成过程中岩石的作用- 土壤的特征与所在地岩石的关系4.2 岩石的风化和破碎对土壤形成的重要性- 岩石的风化作用与土壤形成之间的关系- 岩石的破碎作用与土壤形成之间的关系五、维护土壤和岩石的重要性5.1 保护土壤对农业和环境的意义- 土壤对农作物的生长和产量的影响- 土壤的保持与环境保护的关系5.2 保护岩石对环境的重要性- 防止大规模开采对岩石资源的破坏- 岩石的保护对自然地貌和生态系统的保护六、总结通过本章的学习，我们了解了土壤的形成和组成，土壤的功能和分类，不同岩石的特点和分类，以及土壤和岩石之间的关系。
保护土壤和岩石对于农业发展和环境保护至关重要。
我们应该积极参与维护土壤和岩石的行动，促进可持续发展。
《土壤形成》PPT课件
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1.2母质的特点
（1）母质是疏松的，具有一定通 透性
（2）母质有一定的细颗粒，能产 生毛管孔隙，从而具有一定的蓄 水性
（3）母质具有粘粒和胶粒，具有 一定的保肥供肥性能
（4）母质中含有可溶盐类，具有 一定的矿质养分。
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1.3 土壤母质的类型
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1.4.5 母质影响成土过程的进度和 方向
抗风化力强的母质发育程度慢， 富含碳酸盐的母质由于其丰富 的盐基不断地补充于土体中， 可使土壤长久地处在盐基淋溶 阶段，从而延缓土壤发育。
由玄武岩发育的红壤，其富铝化 程度、铁铝富积作用均比由花 岗岩发育的红壤强。
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1.4.6 母质的化学组成影响土壤腐 殖质
而土壤矿物质均来自母质。 1.4.2 是土壤矿质元素的最初来源。 腐殖质是出现于地球上有了生物之
后，因此植物的原始养分来源于 土壤矿质养分而不是腐殖质。
植物生长中的大部分矿质养分由土 壤提供，而土壤矿质养分均来源 于母质。
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1.4.3 母质影响土壤的化学和矿物 组成
如紫色岩发育土壤钾较丰富，石 灰岩发育的土壤富含钙、镁，湖 积母质发育土壤的富含有机质。
将土体和母岩或母质加以对比， 可以说明成土过程的特征。值 增大，有脱铁铝，减小则有富 铝化或脱硅作用。
如果Kaf值增大，说明土壤矿物风 化有脱铝铁过程；反之说明有 脱硅富铝化过程。
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பைடு நூலகம்
对 照 剖 面 上 下 层 的 Kaf 值 ， 可 说 明剖面中矿物质的分解和淋溶 状况。
粘 粒 部 分 的 Kaf 值 ， 可 用 来 推 论 粘土矿物类型，说明土壤保肥 能力。
土壤地理学知识点总结
绪论土壤发生学研究土壤形成因素-土壤发生过程-土壤类型及其性质三者之间的关系的学说。
土壤分类学土壤地理学土壤地理学是以土壤及其与地理环境系统的关系为研究对象，它是研究土壤的发生发育、土壤分类及时空分异规律，进而为调控、改造和利用土壤资源提供科学依据的学科第一章土壤形成因素分析1、成土因素学说的发展：道库恰耶夫、土壤发生学派土壤是历史自然体…西比尔采夫三个土纲１）显域土纲(Zonal soil)地带性土壤２）隐域土纲(Introzonal soil)隐地带性土壤３）泛域土纲(Azonal soil)泛地带性土壤2、气候因素是怎样影响土壤的形成发育的1、气候影响有机质积累和分解过度湿润和长期冰冻有利于有机质的积累干旱和高温有利于有机质的矿化）2、气候影响岩石矿物风化强度温度增加10℃，化学反应速度平均增长2—3倍热带风化强度比寒带高10倍，比温带约高3倍—热带地区岩石风化和土壤形成速度，风化壳和土壤厚度>温带和寒带地区3、气候影响粘土矿物的形成不同气候带的土壤中，具有不同次生粘土矿物：干冷地区的土壤—水云母温暖湿润或半湿润气候条件下—蒙脱石和蛭石`湿热地区—高岭石类高度湿热地区—铁、铝氧化物岩石的原始矿物的风化演化系列，即从脱钾、脱盐基和脱硅三个阶段性系列，形成伊利石（脱K）、蒙脱石（缓慢脱盐）、高岭石（迅速脱盐）和三水铝石（脱硅）等，这些阶段性与其风化的环境条件——即气候条件有关。
4、物质迁移随水分和热量的增加而增加从风化和成土过程产物的迁移规律看：在湿润地区（如灰化土地区），土壤中游离的盐基遭到强烈的淋洗；在半干旱气候条件下（如黑钙土地区），土壤中易溶性盐分受到淋洗，而碳酸盐则在土体中相对聚积；在干旱地区（如棕钙土地区），易溶盐分仅在土壤上层遭到淋洗。
[5、气候影响土壤分布规律温度：寒温带——灰化土温带——暗棕壤暖温带——棕壤亚热带和热带——红壤、砖红壤等干湿程度：温带湿润气候区——淋溶土>温带半湿润半干旱区——弱淋溶土，钙积土温带干旱区——荒漠土3、岩石的原始矿物的风化演化系列：脱K、脱盐基等各形成什么矿物岩石的原始矿物的风化演化系列，即从脱钾、脱盐基和脱硅三个阶段性系列，形成伊利石（脱K）、蒙脱石（缓慢脱盐）、高岭石（迅速脱盐）和三水铝石（脱硅）等，这些阶段性与其风化的环境条件——即气候条件有关。
第一章 土壤母质与矿物质
风化作用对土壤发育的作用
• • • • 岩石破碎，母质形成 养分的有效化过程 物理风化与化学风化的关系 不同矿物组成的岩石风化速度存在差异
母质类型：沉积体的类型
一 残积体：风化物后未经搬运 二 坡积体：风化物在重力或径流作用在坡体上沉积 三 洪积体：经洪水的搬运在山前沉积 四 冲积体 （河床、河漫滩，牛轭湖，三角洲等） 五 湖积体：积水沉积 六 风积体：风力搬运和沉积 七 黄土母质：风成母质 八 滨海沉积体：海相沉积体
（六）磷酸盐类矿物
磷灰石是制造磷肥的主要原料，是植物磷元素的主 要来源。
（七）方解石（CaCO3）
（八）褐铁矿（Fe2O3 3H2O）
方解石是土壤中碳酸钙的主要来源。
由赤铁矿水化形成的一种含水氧化铁，是土壤黄色 和棕色染色剂。
原生矿物的特点
①土壤原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐占绝对优势。 ②土壤中原生矿物类型和数量的多少在很大程度上决定 于矿物的稳定性，如长石和石英。 ③土壤原生矿物是植物养分的重要来源 常见的有石英、长石、云母、辉石、角闪石和榄橄石 以及其它硅酸盐类和非硅酸盐类。 ④组成土壤孔隙，保持与调节土壤的水气状况。 ⑤为植物根系提供生活场所，起支撑作用。
*
土壤中 0.085 0.08 0.085 2.0 0.1 0.002 0.005 0.0008 0.001 0.0003
* 根据克拉克等(1924)、费尔斯曼(1939)和泰勒(1964)的估计,地壳的化学元素组成与此表稍有不同,但总 的趋势是一致的。
分布规律
（1）氧（O）和硅（Si）是地壳中含量最多的二
物理性砂粒：
粒径>0.01 mm的土 粒。
物理性粘粒：
粒径<0.01 mm的 土粒。
第一章土壤母质与矿物质
2．易溶于水的简单盐类
这些盐类物质都是植物的矿质营养元素的 最初来源，而母质中含盐基的数量也是影 响土壤肥力的一个十分重要的因素。
如 K2CO3 、 Ca(HCO3)2 、 Mg(HCO3)2 、 Ca(H2PO4)2等。
第一章土壤母质与矿物质
3．形成各种不同风化程度的次生矿物
第一章土壤母质与矿物质
植物根的机械破坏作用
第一章土壤母质与矿物质
砂岩中第的壤母质与矿物质
四、 风化作用的产物
岩石矿物遭到风化后，逐渐破碎成松散 物质，产生了三种风化产物。
1．风化残体 在风化过程中，一些难风化的矿物如石
英、白云母和一部分长石被保留下来， 由它们构成风化残积物的主体，成为土 壤固相粗土粒的主要来源。
物理风化主要是由温差引起岩石的热力 学变化。
第一章土壤母质与矿物质
气温变化
冰的冻结
第一章土壤母质与矿物质
风蚀柱示意图
风蚀蘑菇示意图
第一章土壤母质与矿物质
第一章土壤母质与矿物质
2．化学风化作用
化学风化作用是指岩石在水和空气（主要是 CO2、O2）的参与下进行的溶解作用、水化 作用、水解作用、氧化作用等的总称。
次生矿物的形成，是风化作用由量变到质变的 主要特征，是化学风化和生物风化作用的结果。 次生矿物颗粒大小一般均<0.001mm，大多 数呈胶体分散状态存在。由于颗粒小，有巨大 的表面积和表面能，它就是使母质产生吸附能 力的原因，由此也产生一定的粘结性、可塑性 和毛管现象，可使水分、养分在一定程度上得 以保蓄，为土壤肥力的发展创造了必要条件。
第一章土壤母质与矿物质
六、土壤母质的类型（续）
5 湖积体 ；6 风积体；7滨海沉积体 8 黄土母质 ： 黄土是第四纪的一种特殊沉积物，据统计，全
土壤矿物质和岩石风化
红色 浅红棕色 棕色 棕黄色 黄色
3、水解作用--最基本、最重要
2KalSi3O8 + CO2 + 2H2O H2Al2Si2O8 H2O + 2SiO2 + K2CO3
(正长石)
(高岭石) (含水二氧化硅) (钾盐)
Ca2(PO4) + 2H2O + 2CO2 Ca(H2PO4)2 + 2CaCO3
土壤颗粒
土壤颗粒分级：(mm)
直径 国际制 美国制
石砾 >2
>2
砂粒 2-0.02 2-0.05
粉粒 0.02-0.002 0.05-0.002
粘粒 〈0.002 〈0.002
物理性砂粒：1-0.01mm
物理性粘粒：〈0.01mm
卡庆斯制 >1
1-0.05 0.05-0.001 〈0.001
中国制 >1
1-0.05 0.05-0.002
〈0.002
当量粒径 (毫米)
3-2 2-1 1-0.5 0.5-0.25 0.25-0.2 0.2-0.1 0.1-0.05 0.05-0.02 0.02-0.01 0.01-0.005 0.005-0.002 0.002-0.001 0.001-0.0005 0.0005-0.0001 <0.0001
0.08 0.085
2.0 0.1 0.002 0.005 0.001 0.0003
1、几乎包括元素周期表中所有元素； 2、O、Si、Al、Fe为主，四者共占88.7%以上； 3、植物必需营养元素含量低，分布不平衡。
土壤中的矿物组成
原生矿物(Primary mineral)
1、原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐为主
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（二）地下水的地质作用和地形 1、地下水的一般概念和地下水类型 地下水是指存在于土壤和各种基岩孔隙、裂隙或洞穴等空间里 的水。地下水的主要来源是大气降水（雨、雪等），大气降水降落 到地表以后，通过土壤的孔隙，岩石的裂隙、洞穴等通道，保存或 渗到地下形成地下水。 2.地下水的溶蚀作用与岩溶（喀斯特）地形 地下水是地质作用的重要地质营力之一，它存在于岩石的孔隙或 裂隙之中。 （1）溶沟和石芽 流水沿着易溶岩石的表面或裂隙流动，使岩石表 面形成石质的沟槽，即溶沟。 （2）溶蚀漏斗 地表水沿着岩石的裂隙向下流动，使裂隙逐渐扩大 而成漏斗状的地形，称溶蚀漏斗。 （3）落水洞 落水洞是联接地表水流和地下暗河的垂直管道。一般 深约数米至数十米，最深的可达100米以上。 4）溶蚀洼地 溶蚀洼地是指溶蚀作用所形成的小型封闭洼地，面积 一般数平方公里至数十平方公里，平面形态多呈圆或椭圆形，其长 轴常沿构造线而发育。 （5）溶洞 溶洞是大型的地下管道，多沿层面裂隙、断层或其他构 造裂隙发育，它常是水平循环带的产物，是地下暗河的水平通道。 （4）溶蚀洼地 溶蚀洼地是指溶蚀作用所形成的小型封闭洼地，面 积一般数平方公里至数十平方公里，平面形态多呈圆或椭圆形，其 长轴常沿构造线而发育。
1
背斜及向斜示意图
1
各种断层图：1正断层 2逆断层 4地垒 5地堑 平推断层
3阶状断层
（四）常见的内力作用地形
1．平原 平原是指的那种地面起伏微弱的广阔的平地。 （1）高原 地面的海拔高程在600米以上，如我国的黄土高原、青藏高原等．
1
（2）高平原 地面海拔高程约200—600米，如四川西部的成都平原海拔约500—600 米。
长江三峡
张家界奇观
沙漠景观
美丽的高山湖泊
珠穆朗玛峰
大峡谷
（二）地壳的褶皱运动 褶皱运动是一种使原来水平或近乎水平层位的岩层，变成褶 皱并且隆起成为山脉的运动。 1 褶皱变动的基本单位是褶曲，褶曲就是岩层的一个弯曲。褶 曲的基本形式是背斜和向斜，每一个背斜或向斜就是一个褶曲。 背斜在外形上是一个中部向上拱起的一个弯曲，向斜是一个中部 向下拗陷的弯曲。
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主 要 的 岩 浆 岩
中性岩SiO2 含量52％～65％
如闪长岩,安山岩
基性岩SiO2 含量45％～52％ 如辉长岩,玄武岩
超基性岩 SiO2含量小于45％ 如橄榄岩 脉 岩 如伟晶岩
花岗岩
喷出性岩浆岩
玄武岩
侵入性岩浆岩
二、沉 积 岩
沉积岩是由地壳表面早期形成的岩石经风化 、搬运、沉积、压实、胶结硬化而形成的岩石。 一般分为机械沉积岩、化学沉积岩和生物沉积岩 三类。 沉积岩的结构 指沉积颗粒的大小和形状。 以颗粒大小分为: 砾状结构 (如砾岩),粒状结 构(如沙岩),中粒状结构(如沙岩) 以颗粒形状分为: 角砾状结构，颗粒有棱角 (如角砾岩)，圆滚状结构，颗粒无棱角(如砾岩) 沉积岩的构造 指沉积物空间分布的相互关 系。主要有层理构造，层面构造等 主要的沉积岩 : 角砾岩,砾岩,砂岩， 页岩,石 灰岩
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（三）冰川的地质作用和地形
1．冰川的一般概念
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冰川又称冰河，是雪线以上地带大量降雪聚集而成。冰川受上部 重力作用就沿山坡向下运动，冰川过了雪线，厚度逐渐减小，最后 即行消失。冰川运动一般很慢，每年从几米到几十或几百米，也有 较快的，如喜马拉雅山的几条大冰川，每年可以运动700一1000米。 冰川流动对地面有很大的挖掘力，对河床有很大的磨削力。
第二节 成土岩石
岩石 1 有一定的矿物组成，结构和构造。 自然界的岩石 按成因 可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩 三大类。 是一种或几种矿物组合而成的自然集合体。岩石都
一、岩 浆 岩 岩浆岩是地球内部岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝 形成的岩石。 岩浆岩的类型:
岩 浆 岩
喷出岩 侵入岩
深成岩
浅成岩
岩浆岩的结构:
河谷的地形组成部分图 1、河床 2、河漫滩 3、谷坡 4、阶地
3．地表暂时性水流和侵蚀沟
地表暂时性水流即在降雨和溶雪、溶冰后于地表形成的水流。地表 水流沿斜坡低凹地形汇集流动时，则水流的流量增大，流速加快，侵 蚀、破坏能力加强，结果在坡地上便形成了无数的小沟。 地表暂时 性水流所冲蚀成的大小冲沟通称为侵蚀沟， 4．河流的地质作用和地形 （1）河流的概念及其侵蚀作用 经常性的流水沿着地表的线状凹地流 动者称为河流．河流普遍地分布于不同的自然地带，是改造地表地形 的最主要的地质营力。 河床 平水期河水所占据的谷底，或称河槽。 河漫滩 洪水期方能淹没的浅滩。 谷坡 河谷两侧的岸坡。 砂洲 由松散沉积物构成，常年出露在河水之上的河心洲岛。 阶地 古河谷底部所构成的沿河平台，常年性的洪水巳不能淹没， 河流的侵蚀作用是通过下切侵蚀、向源侵蚀及侧方侵蚀作用三个方向 进行的。
（三）地壳的断裂变动 地壳表面的岩层当受到力的作用之后，除去发生褶皱运动以外，还 伴随着产生了断裂和错动现象，致使岩层的连续完整性受到破坏。断裂 变动分两大类，一类是没有发生位移的断裂，另一类是沿着裂隙有显著 位移的断裂。前一类叫节理，后一类叫做断层，地壳的断裂变动主要是 断层造成的。 断层 根据上盘与下盘相对位移的实质，断层可分为三种： 正断层 上盘下降，下盘上升。 逆断层 上盘上升，下盘下降。 横断层 上下盘只在水平方向上的错动，无垂宜的移动。
2．冰川地形 （1）冰川侵蚀地形 ①冰斗 在冰冻风化作用下形成的低凹地形，三面为悬崖所包围，似罗圈椅状， 称冰斗谷。 ②冰川谷 冰川沿河谷流动所形成的槽，呈“U”字形，谷底平缓，两壁陡削， 称冰川谷。 （2）冰川堆积地形 由冰川直接聚集起来的堆积物，称为冰碛。 另有冰水沉 积物。 （四）风的地质作用和风成地形 1．风的地质作用 风的地质作用表现为气流沿着地表活动时，对地面物质的吹蚀、磨蚀、搬运和 堆积的作用，这些作用统称为风的地质作用。 1）风蚀作用 风蚀作用包括吹蚀作用和磨蚀作用。（2）风的搬运作用 地面的 碎屑物质在风的作用下不断地发生悬移、跃移和蠕移运动，使部分物质由原地 转移至它处的作用，称为搬运作用。 （3）风的堆积作用 风所搬运的碎屑物质，由于条件的改变而发生的堆积过程， 就是风的堆积作用。
第一章 地学基础知识
第一节
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地质作用与地形
地球的陆地表面由各种各样的地形地貌构成，如 高山、峡谷、平原、盆地、丘陵等 。自然界为什么 出现千奇百怪，各种各样的地形地貌呢？ 自然界所出现的这些地形形态，总的说来是由于 自然的力量在不断地改变着地球面貌的结果，而引起 地球面貌发生改变的这种作用，就是我们所说的地质 作用。使地壳发生变化的力量，称为地质营力。 地质作用根据能力的来源不同，分内力作用和外 力作用两类，或称内、外营力。 一、地质内力作用和地形 内力作用主要表现为地壳的升降运动，地壳的褶 皱和断裂运动，火山的喷发和地震等。 内力作用的结 果，造成了地表高低崎岖的地形和岩层的各种构造形 态。 （一）地壳的升降适动 地壳长期地进行着缓慢地上升或下降的垂直运动， 这种运动经常导致了海陆轮廓的改变。
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指岩石中矿物的颗粒大小、结晶程度与结 合方式 . 分为：全晶质等粒结构、斑状结构、隐晶质 （致密状）结构和玻璃质结构 。
岩浆岩的构造:
指岩石各组成矿物的排列方式和填充方式 所赋予岩石的外貌特征。分为：块状构造，如 花岗岩；流纹状构造，如流纹岩；气孔状构造， 如玄武岩，和杏仁状构造 。
酸性岩 SiO2含量在65％以上 如花岗岩,流纹岩
（一）流水的地质作用和地形
由地表流水所形成的各种地形，统称为流水地形。地表流水是最主 要的形成地形形态的作用力之一。它在流动过程中，不仅能侵蚀地 表，形成各种侵蚀沟谷，同时又把被侵蚀的物质沿途堆积，形成各 种各样的堆积地形。 地表流水主要来自大气降水。此外，地下水、溶雪或溶冰等也能补 给。 1、斜坡水流的侵蚀作用和地形 （1）片状水流 （2）股流 2、暂时洪流的侵蚀作用和地形 在干枯无水的沟谷中，仅暴雨或大量积雪迅速溶化后，于转瞬间方 有洪流通过，此种水流即称为暂时洪流。
平原和高原
二、地质外力作用和地形
地质的外力作用是向着与内力作用相反的方向进行，各种外营
1Hale Waihona Puke 力均在雕刻着地表，侵蚀着和破坏着地势高低的基本形态和地壳构 造。外力作用的总的趋势是要削平大山和高原，并且将破坏它们所 产生的物质，搬到低的地方堆积起来，以消弥地球表面高低崎岖的 地形。外力作用主要是通过流水、冰川、风和海流等作用进行的。
（3）低平原 地面海拔高程约0—200米，如我国东部的松辽平原、华北平原、长 江中下游平原等。
（4）洼地 地面绝对高程在海平面以下，如新疆的吐鲁番低地。 2．山地 山地是四周都被平地环绕的孤立高地，在山地与周围平地的交界部分，有一 明显的坡度转拆地段。 山是由山顶、山麓和山坡三个部分组成的。山的最高处称为山顶，山顶的形 态有平的、圆的和尖的。山的最下部，即与平原的交界处，一般称为山麓。自山 顶到山麓的倾斜地面，则称为山坡，山坡的形态有平直的、凹形的、凸形的，或 者是复式的。 山岭 是具有陡峭的山坡和明显分水线的，成线状延伸的山地。山岭的顶部称 为山脊。 山脉 是若于条走向平行的山岭组成的山地系统称为山脉。如我国的阴山山脉、 秦岭山脉、喜马拉雅山脉等。 山系 包括若干条山脉的山地系统，称为山系。如天山山系。 山地依据其海拔高程，又可将其划分为极高山、高山、中山及低山等类型。丘 陵主要以相对高程为准则，只要相对高程在100米以下者，都称为丘陵。
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（2）平原河流地形及冲积物 平原常为新构造运动的下沉地区， 平原河流多以堆积作用为主，河流在其自身堆积的松散冲积层中 发育，水流得以自由摆动以塑成适应其水力和泥沙条件的河床形 态。
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①弯曲型河流
②微弯型河流 ③游荡型河流 （3）山地河流地形及冲积物 在山地和丘陵地区，由于复杂的地 质构造和坚硬的岩层的影响，河床的演变不再单纯地由水流和泥 沙因素所控制。 ①河谷地形宽谷与峡谷 宽谷与峡谷是山间河谷的主要形态特征 之一，二者于沿河是呈交替状态分布的。 ②山间河流的冲积物 上部的河漫滩常是砂土，下部的河床常是 砾石层 （4）河流阶地 阶地是在河谷谷坡上发育的一种阶梯状地形，它 高出于河漫滩，洪水时河水也不能淹没。 河流阶地的存在说明河流曾经在阶地面上流过，阶地面曾经 是河谷的谷底，由于地壳的隆起，河床抬高，坡降增大，致使河 流下切，并把原有的谷底抬升到一般的洪水位之上，形成阶地。 由下往上分为一级、二级、三级等 阶地。