第一章 土壤母质与矿物质

.wk.baidu.com
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。
.
3．形成各种不同风化程度的次生矿 物
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。
风化作用的类型：物理风化、化学风化、 生物风化。
.
1、物理风化作用
物理风化作用又称机械崩解作用，其特 点是岩石因冰冻或胀缩而被机械破碎成 大小不等的碎屑，但化学成分不变，使 岩石获得了通气透水性能。
物理风化主要是由温差引起岩石的热力 学变化。
.
气温变化
冰的冻结
.
风蚀柱示意图
风蚀蘑菇示意图
矿物是指天然产出的、具有一定的化学成分、 内部构造和物理性质的元素或化合物。
地壳中的岩石可分为岩浆岩（火成岩）、沉积 岩和变质岩三大类（成土的主要岩石）。
.
火成岩由岩浆侵入或喷出后冷凝所形成， 它们含有石英、长石、深色矿物（如黑 云母、辉石、角闪石等原生矿物），一 般说来，含Fe、Mg深色的辉长岩、玄武 岩比其它浅色花岗岩等岩石更易风化。
如花岗岩变质形成片麻岩、砂岩和页岩 变质形成石英岩和板岩，石灰岩变质可 形成大理岩，纯白色的大理岩称为汉白 玉。
.
似 斑 状 花 岗 岩
.
粗 粒 花 岗 岩
.
流纹岩
.
气孔状玄武岩 .
竹 叶 状 灰 岩
.
花岗片麻岩 .
大理岩 .
二、主要成土矿物
按矿物成因不同可分为原生矿物和次生矿物两 大类。
原生矿物是指由熔融的岩浆直接冷凝所形成的 矿物，如长石、石英、云母等。
次生矿物是原生矿物经风化变质作用后，改变 了其形态、性质和成分形成的新矿物。
与土壤矿物质组成密切相关的矿物叫成土矿物， 主要的成土矿物有以下几类 ：
.
二、主要成土矿物
（1）长石类矿物（包括正长石和斜长石） （2）云母类矿物（包括白云母和黑云母） （3）角闪石与辉石类矿物（铁镁矿物，属于
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。
.
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、矿物的风化产物。
.
.
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。
其特点是岩石在物理风化的基础上，岩石可 进一步破碎成胶体状微粒，使原生矿物发生 化学成分和矿物组成的变化，产生在地表条 件下比较稳定的次生矿物。
.
长 白 山 天 池 旁 的 玄 武 岩风化 .
3．生物风化作用
生物风化是指岩石和矿物在生物影响下发生的 物理的和化学的变化。
生物风化作用具有重要意义，没有生物的生命 活 化动学，风就化不就可不能能补迅充速大地气进中行的。土CO壤2；中没为有数C巨O大2， 的微生物的生命活动，每年产生大量的CO2， 从而加强了岩石的化学风化作用的进行；更重 要的是生物风化作用不仅使岩石破碎、分解， 而且能积聚养分，累积有机质并不断提高土壤 肥力。
岩浆岩主要有花岗岩、流纹岩、正长岩、 玄武岩、橄榄岩等。
沉积岩是由岩石风化物经搬运、沉积再 胶结而形成的。
.
如花岗岩风化形成的石英砂沉入海底经 地质变化胶结成的岩石，称为砂岩。
同样，粘土胶结成为页岩，如粘土中混 杂有砾石则形成砾岩，组成石灰岩的矿 物是方解石。
变质岩是火成岩或沉积岩在高温、高压 下发生质变而形成的。
.
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。
.
植物根的机械破坏作用
.
砂岩中的生物风化 .
石灰岩中的生物风化 .
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。
偏硅酸盐矿物） （4）石英矿物（SiO2） （铁5矿）（氧Fe化3O铁4）类矿、物黄铁：矿赤（铁F矿eS（2）Fe。2O3）、磁 （6）磷酸盐类矿物 ：磷灰石等。 （7）方解石（CaCO3） （8）次生粘土矿物（高岭石组、蒙脱石组等）
.
三、风化作用
岩石、矿物的风化作用，是指露出地表 的岩石、矿物，遇到和它形成时很不相 同的外界条件，使其内部的构造、成分 和性质发生变化的作用。
.
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
球陆地上有4%的面积被黄土覆盖，我国是世 界上最大的黄土覆盖区，面积达37万平方公里 以上，除部分为风积的原生黄土外，大部分均 为流水搬运而再沉积的次生黄土。
黄土的颜色为淡黄色或暗黄色，质地轻且疏松 多孔，通透性好。黄土通常是粉砂质的易受侵 蚀，有直立性，能形成很高的峭壁，柱状结构 发达，矿物成分以石英占优势，粘粒矿物以蒙 脱石及伊利石为主。