38-第一节 土壤矿物质的矿物和化学组成.pptVIP

第一章　　绪论 * * 第三章 土壤矿物质(Soil mineral ) 第一节 土壤矿物质的矿物和化学组成 一、元素组成 　　表3-1　地壳和土壤的平均化学组成（重量%） 0.08 0.085 2.0 0.1 0.002 0.005 0.001 0.0003 0.093 0.09 0.023 0.01 0.01 0.005 0.003 0.003 P S C N Cu Zn B Mo 49.0 33.0 7.13 3.80 1.37 1.67 1.36 0.60 0.085 47.0 29.0 8.05 4.65 2.96 2.50 2.50 1.37 0.10 O Si Al Fe Ca Na K Mg Mn 土壤中 地壳中 元素 土壤中 地壳中 元素 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。 二、矿物组成(Mineral components) 表 3—2 (一)原生矿物(Primal mineral)　 1、原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐为主 　 以氧化硅和硅酸盐矿物占绝对优势。 如石英、长石、云母、辉石、角闪石等。 2、原生矿物类型和数量决定于矿物的稳定性 　 石英最稳定，是粗土粒的主要成分；白云母和长石较稳定，在粗土粒中较多； 黑云母、角闪石、辉石等暗色矿物易风化。 3、原生矿物是植物养分的重要来源 　　Ca、Mg、K、P、S等 （二）次生矿物(secondary mineral) 　原生矿物分解转化形成的矿物。 以粘土矿物为主，又以结晶层状硅酸盐矿物为主；此外有Si、Al、Fe的氧化物及其水合物 。 硅氧四面体　　　　　　　硅氧四面体的构造图示法 第二节 粘土矿物(Clay mineral) 一、层状硅酸盐粘土矿物 (一)构造特征 1、基本结构单位 (1)硅氧四面体（SiO44-→Si2O52-→Si4O104- ） (2)铝氧八面体(AlO69-→Al4O1212-→Al4（OH）8O44- ) 铝氧八面体　　　　　　　 铝氧八面体的构造图示法 2、单位晶片 硅氧四面体 硅层 铝氧八面体 铝层 硅片（硅氧片）图示法 铝片（水铝片）图示法 3、单位晶层 （1）1:1型 一层硅层与一层铝层重叠而成 1:1型层状硅酸盐(高岭石)晶体结构示意图 （2）2:1型 两层硅层中间夹一铝层 2:1型层状硅酸盐（蒙脱石）晶体结构示意图 （3）2:1 :1型 2:1型基础上增加一铝层(或镁层) 2:1:1型层状硅酸盐（绿泥石）结构示意图 4、同晶替代 指硅酸盐矿物的中心离子被电性相同、大小相近的其它离子所代替而矿物晶格构造保持不变的现象。 发生同晶替代后，硅酸盐矿物产生负电荷 (二) 硅酸盐矿物的种类 1、高岭(石)组(Kaolinite ) 包括高岭石、埃洛石、珍珠陶土等 特点： (1) 1:1型 单位晶胞（层）化学式：Al4Si4O10(OH)8 SiO2/Al2O3=4/2=2 硅铝铁率：土壤粘粒部分的SiO2和Fe2O3、Al2O3（R2O3）含量的分子比 硅铝率：土壤粘粒部分SiO2和Al2O3的分子比 硅铁率：土壤粘粒部分SiO2和Fe2O3的分子比 例：某土壤粘粒部分SiO2含量为41.89%，Al2O3含量33.27%，Fe2O3含量11.85%，计算其硅铝铁率、硅铁率。 解： 　　 41.89 　　　　　　 33.27 SiO2的分子含量＝——— ＝0.698 Al2O3的分子含量＝——— ＝0.326 60 102