第一章 土壤系统的组成结构与功能
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?次生矿物 ——它们大多数是由原生矿物经 化学风 化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构都有 所改变。
（一） 原生矿物
1、来源： 直接来源于母岩特别是岩浆岩。
母岩只受不同程度的物理风化作用，土壤中的原生矿物 主要存在于粗粒组分中。
2、功能： 原生矿物风化后释放出矿质营养元素， 如K、S、Ca、Mg 、P ，及一些微量元素。
角闪石易风化，风化产 物为含水氧化铁、含水氧化 硅和粘土矿物。并释放出 少 量的Ca和Mg。
辉石 Ca （Mg，Fe）Si2O6 普通辉石
呈短柱状、致密块 状，棕至暗黑色，条痕 灰色，中等解理，硬度 5 ． 5 。较角闪石难风化， 风化物基本同角闪石， 但富含Fe。
橄揽石（Mg，Fe）2SiO4
斜长石比正长石容 易风化，风化产物主要 是粘土矿物，能为土壤 提供K、Na、Ca等矿物养 分。是土壤中 K和粘粒的 主要来源。
黑云母KH 2（Mg，Fe）3AlSi3O12
黑云母深褐色或黑 色，其他性质同白云母。
黑云母较白云母易 于风化，风化物为碎片 状。 是土壤中 K和粘粒 的主要来源。
白云母KH 2Al3Si3O12
O
47.0
49.0
P
0.093
Si
29.0
33.0
S
0.09
Al
8.05
7.13
C
0.023
Fe
4.65
3.80
N
0.01
Ca
2.96
1.37
Cu
0.01
（1）Na几乎包括2.元50素周期1表.67中所有元Z素n ； 0.005
（2）KO、Si、2A.5l0、Fe为主1.3，6 四者共占B 88.7% 以0.0上03；
有60 余种人体必需的微量元素，对治疗 风湿、类
风湿、关节炎、肩周炎、神经痛 和骨折后遗症 等
60 余种疾病和 健体强身、减肥美容均具有独特的
辅助作用，有“天下第一奇泥”之美誉。
? 土壤是由那些物质组成的？
土壤是由固相 （矿物质、有机质）、 液相（土壤水分、 溶液、胶体）、 气相（土壤空气） 和土壤生物体 四部分 组成。
白云母：片状、鳞片状；无色透明或 浅色（浅黄、浅绿）透明。薄片具有弹性， 珍珠光泽，硬度2．0～3．0。
白云母较难风化，风化产物为细小的 鳞片状，强烈风化后能形成高岭石等粘土 矿物。是土壤中K和粘粒的主要来源。
角闪石 Ca （Mg，Fe）3Si4O12
角闪石呈细长柱状，深 绿至黑色，玻璃光泽，硬度 5.0～6.0。
第1节 土壤系统的组成
1.1 土壤固相组成 1.2 土壤液相组成 1.3 土壤气相组成
1.1 土壤固相组成
一、土壤矿物
?主要来自成土母质或母岩。 ?是土壤的主要组成物质，土壤矿物构成 了土壤的 “骨骼” 。
? 土壤矿物质的元素组成
1-1 地壳和土壤的平均化学组成（重量%）
元素 地壳中 土壤中 元素 地壳中 土壤中
③ 硫化物类（黄铁矿和白铁矿） ④ 磷灰石类（磷灰石）
主要成土矿物的性质
石英是最主要的造岩矿物，分布最广。 石英在岩石中常呈不透明或半透明晶粒状，烟灰 色，油脂光泽。 石英硬度大，化学性质稳定，不易风化，岩石中 其它矿物风化后，石英仍然以粗粒壮保存下来，是土 壤中砂粒的主要来源。
正长石 KAlSi3O8
? 适于植物生长的典型 壤质土壤 的体积组成为土壤孔 隙占 50％，内含水分和空气；土壤固体占 50% ，其中 矿物质占 38％，有机质占 12% ；土壤生物体均生活在 土壤孔隙之中，如右图所示。
土壤的基本组成
固体土壤（约 占土壤总容积 的50% ）
土
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。
第1章 土壤系统组成、结构与功能
第1节 土壤系统的组成 第2节 土壤系统的结构 第3节 土壤系统的功能
思考题与个案分析
?
热矿泥山庄位于五华县转水镇，这里的
温泉水温达 83 ℃ —100 ℃，在全国乃至世界都罕
见。热矿泥实际是温泉底部的粘性淤泥。经国家
地质矿产部广东检测中心和广东省生态环境与土
壤研究所检测结果表明：汤湖温泉和热矿泥，含
橄榄石呈粒状集合 体出现，橄榄绿色， 玻璃光泽或油脂光泽。 风化产物有蛇纹石、 滑石、褐铁矿、二氧 化硅等。
方解石 CaCO 3
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， 玻璃光泽。与稀盐酸反应生成CO2气泡。
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。
晶体短柱状，肉红色、浅黄色、浅黄 红色等，玻璃光泽，硬度6.0。
正长石易风化，风化后形成粘土矿物 比如高岭石等，可为土壤提供大量 K。正 长石类矿物一般含氧化钾 16.9％。是土壤 中K和粘粒的主要来源。
斜长石 Na（AlSi3O8）·Ca（Al2Si2O8）
常呈板状和柱状晶 体。白色或灰白色。玻 璃光泽，硬度6．0～ 6 ． 5 。在岩石中多呈晶 粒，长方形板状，白色 或灰白色，玻璃光泽。
有机质—动物残体及其转化产物，约占固 体重量的5% 以下。
壤
土壤空气—一部分由地上大气层进入，主 要为O2 、 N2 等，另一部分由土壤内部产
粒间孔隙（约 生，主要为CO 2、水汽等。
占土壤总容积
的50% ）
土壤水分—主要由地上进入土中，其中含
有溶质，包括离子、分子、胶体颗粒等，
实际上是浓度不同的溶液（ 土壤溶液）。
（3）Mg植物必需1.营37养元素0含.60量低，分M布o 不平衡0.。003
Mn
0.10
0.085
0.08 0.085 2.0 0.1 0.002 0.005 0.001 0.0003
?土壤矿物按其成百度文库类型分类：
?原生矿物 —— 经过物理风化而未经化学风化的 碎屑物，其原来的化学组成和结晶构造都没有改 变；
3、性质：
① 原生矿物具有坚实而稳定的晶格，基本不吸水、 不膨胀、不具有物理化学的吸收性能；
② 原生矿物多以 砂粒和粉砂粒 存在，使土壤具有良 好的通气透水性。
4、种类：
① 硅酸盐和铝硅酸盐类（长石类矿物、云母类
矿物、橄榄石类矿物、辉石与角闪石类矿物）
② 氧化物类（石英、赤铁矿、金红石、蓝晶石）
白云石 CaCO 3·MgCO 3
白云石是由方解石、菱美矿结 合而成，呈弯曲的马鞍状、粒状、 致密块状等，灰白色，有时带微黄 色，玻璃光泽，性质与方解石相似。 但较稳定，与冷盐酸反应微弱，只 能与热盐酸反应，粉末遇稀盐酸起 反应，这是与方解石的主要区别。 白云石是组成白云岩的主要矿物， 也存在于石灰岩中。风化物是 土壤 Ca 、Mg养分的主要来源。
（一） 原生矿物
1、来源： 直接来源于母岩特别是岩浆岩。
母岩只受不同程度的物理风化作用，土壤中的原生矿物 主要存在于粗粒组分中。
2、功能： 原生矿物风化后释放出矿质营养元素， 如K、S、Ca、Mg 、P ，及一些微量元素。
角闪石易风化，风化产 物为含水氧化铁、含水氧化 硅和粘土矿物。并释放出 少 量的Ca和Mg。
辉石 Ca （Mg，Fe）Si2O6 普通辉石
呈短柱状、致密块 状，棕至暗黑色，条痕 灰色，中等解理，硬度 5 ． 5 。较角闪石难风化， 风化物基本同角闪石， 但富含Fe。
橄揽石（Mg，Fe）2SiO4
斜长石比正长石容 易风化，风化产物主要 是粘土矿物，能为土壤 提供K、Na、Ca等矿物养 分。是土壤中 K和粘粒的 主要来源。
黑云母KH 2（Mg，Fe）3AlSi3O12
黑云母深褐色或黑 色，其他性质同白云母。
黑云母较白云母易 于风化，风化物为碎片 状。 是土壤中 K和粘粒 的主要来源。
白云母KH 2Al3Si3O12
O
47.0
49.0
P
0.093
Si
29.0
33.0
S
0.09
Al
8.05
7.13
C
0.023
Fe
4.65
3.80
N
0.01
Ca
2.96
1.37
Cu
0.01
（1）Na几乎包括2.元50素周期1表.67中所有元Z素n ； 0.005
（2）KO、Si、2A.5l0、Fe为主1.3，6 四者共占B 88.7% 以0.0上03；
有60 余种人体必需的微量元素，对治疗 风湿、类
风湿、关节炎、肩周炎、神经痛 和骨折后遗症 等
60 余种疾病和 健体强身、减肥美容均具有独特的
辅助作用，有“天下第一奇泥”之美誉。
? 土壤是由那些物质组成的？
土壤是由固相 （矿物质、有机质）、 液相（土壤水分、 溶液、胶体）、 气相（土壤空气） 和土壤生物体 四部分 组成。
白云母：片状、鳞片状；无色透明或 浅色（浅黄、浅绿）透明。薄片具有弹性， 珍珠光泽，硬度2．0～3．0。
白云母较难风化，风化产物为细小的 鳞片状，强烈风化后能形成高岭石等粘土 矿物。是土壤中K和粘粒的主要来源。
角闪石 Ca （Mg，Fe）3Si4O12
角闪石呈细长柱状，深 绿至黑色，玻璃光泽，硬度 5.0～6.0。
第1节 土壤系统的组成
1.1 土壤固相组成 1.2 土壤液相组成 1.3 土壤气相组成
1.1 土壤固相组成
一、土壤矿物
?主要来自成土母质或母岩。 ?是土壤的主要组成物质，土壤矿物构成 了土壤的 “骨骼” 。
? 土壤矿物质的元素组成
1-1 地壳和土壤的平均化学组成（重量%）
元素 地壳中 土壤中 元素 地壳中 土壤中
③ 硫化物类（黄铁矿和白铁矿） ④ 磷灰石类（磷灰石）
主要成土矿物的性质
石英是最主要的造岩矿物，分布最广。 石英在岩石中常呈不透明或半透明晶粒状，烟灰 色，油脂光泽。 石英硬度大，化学性质稳定，不易风化，岩石中 其它矿物风化后，石英仍然以粗粒壮保存下来，是土 壤中砂粒的主要来源。
正长石 KAlSi3O8
? 适于植物生长的典型 壤质土壤 的体积组成为土壤孔 隙占 50％，内含水分和空气；土壤固体占 50% ，其中 矿物质占 38％，有机质占 12% ；土壤生物体均生活在 土壤孔隙之中，如右图所示。
土壤的基本组成
固体土壤（约 占土壤总容积 的50% ）
土
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。
第1章 土壤系统组成、结构与功能
第1节 土壤系统的组成 第2节 土壤系统的结构 第3节 土壤系统的功能
思考题与个案分析
?
热矿泥山庄位于五华县转水镇，这里的
温泉水温达 83 ℃ —100 ℃，在全国乃至世界都罕
见。热矿泥实际是温泉底部的粘性淤泥。经国家
地质矿产部广东检测中心和广东省生态环境与土
壤研究所检测结果表明：汤湖温泉和热矿泥，含
橄榄石呈粒状集合 体出现，橄榄绿色， 玻璃光泽或油脂光泽。 风化产物有蛇纹石、 滑石、褐铁矿、二氧 化硅等。
方解石 CaCO 3
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， 玻璃光泽。与稀盐酸反应生成CO2气泡。
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。
晶体短柱状，肉红色、浅黄色、浅黄 红色等，玻璃光泽，硬度6.0。
正长石易风化，风化后形成粘土矿物 比如高岭石等，可为土壤提供大量 K。正 长石类矿物一般含氧化钾 16.9％。是土壤 中K和粘粒的主要来源。
斜长石 Na（AlSi3O8）·Ca（Al2Si2O8）
常呈板状和柱状晶 体。白色或灰白色。玻 璃光泽，硬度6．0～ 6 ． 5 。在岩石中多呈晶 粒，长方形板状，白色 或灰白色，玻璃光泽。
有机质—动物残体及其转化产物，约占固 体重量的5% 以下。
壤
土壤空气—一部分由地上大气层进入，主 要为O2 、 N2 等，另一部分由土壤内部产
粒间孔隙（约 生，主要为CO 2、水汽等。
占土壤总容积
的50% ）
土壤水分—主要由地上进入土中，其中含
有溶质，包括离子、分子、胶体颗粒等，
实际上是浓度不同的溶液（ 土壤溶液）。
（3）Mg植物必需1.营37养元素0含.60量低，分M布o 不平衡0.。003
Mn
0.10
0.085
0.08 0.085 2.0 0.1 0.002 0.005 0.001 0.0003
?土壤矿物按其成百度文库类型分类：
?原生矿物 —— 经过物理风化而未经化学风化的 碎屑物，其原来的化学组成和结晶构造都没有改 变；
3、性质：
① 原生矿物具有坚实而稳定的晶格，基本不吸水、 不膨胀、不具有物理化学的吸收性能；
② 原生矿物多以 砂粒和粉砂粒 存在，使土壤具有良 好的通气透水性。
4、种类：
① 硅酸盐和铝硅酸盐类（长石类矿物、云母类
矿物、橄榄石类矿物、辉石与角闪石类矿物）
② 氧化物类（石英、赤铁矿、金红石、蓝晶石）
白云石 CaCO 3·MgCO 3
白云石是由方解石、菱美矿结 合而成，呈弯曲的马鞍状、粒状、 致密块状等，灰白色，有时带微黄 色，玻璃光泽，性质与方解石相似。 但较稳定，与冷盐酸反应微弱，只 能与热盐酸反应，粉末遇稀盐酸起 反应，这是与方解石的主要区别。 白云石是组成白云岩的主要矿物， 也存在于石灰岩中。风化物是 土壤 Ca 、Mg养分的主要来源。