2.1 土壤矿物(200的9).ppt

 2.1 土壤矿物质 2.2 土壤有机质 2.3 土壤固相的物理诊断特性 土壤的组成 2.1 土壤矿物质 土壤矿物质是土壤的主要组成物质，构成了土壤的“骨骼”。土壤矿物质主要来自成土母质，按其成因可分为原生矿物和次生矿物两大类 2.1 土壤矿物质 2.1.1 土壤矿物质的类型及性质 2.1.2 土壤矿物质的迁移转化 2.1.3 土壤质地 2.1.1 土壤矿物质的类型及性质 (1) 原生矿物 岩石经物理风化后所形成的矿物，其原来的化学组成和结晶构造均未改变。 土壤原生矿物的种类和含量，随母质类型、风化强度和成土过程的不同而异。 土壤中的粉砂粒、砂粒几乎全是原生矿物。 土壤原生矿物种类主要有： 1) 硅酸盐、铝硅酸盐类矿物 2) 氧化物类矿物 3) 硫化物 4) 磷酸盐类矿物 1）硅酸盐、铝硅酸盐类矿物： 土壤原生矿物中以硅酸盐、铝硅酸盐类占绝对优势，一般为晶质矿物。常见的有长石、云母、辉石、角闪石和橄榄石等类。 A 长石类 长石类矿物占地壳重量的50 ~ 60%，占土壤重量的10 ~15%，是岩石中分布最广的一类矿物。 长石包括钾长石、钠长石和钙长石。 长石风化可产生高岭石、二氧化硅和盐基物质（如Ca、K、Na等）。钾长石是土壤中钾素的重要来源。 B 云母类 占岩浆岩矿物4% 常见的有 白云母 [KH2Al3(SiO4)3]、 黑云母 [KH2(MgFe)3Al(SiO4)3]。 此外，还有金云母、钠云母、锂云母等。 云母类易于风化，是土壤钾素主要来源，同时亦释放许多微量元素。 C 橄榄石类 呈橄榄绿色，是含铁、镁而不含铝的硅酸盐 通式为[(Mg、Fe)2SiO4]，含多种微量元素 常见的有：镁橄榄石、铁橄榄石、橄榄石、锰橄榄石、钙镁橄榄石、绿粒橄榄石、硅铅锌矿等。 在氧化条件下，由于亚铁氧化促使晶格破坏，所以极易风化。 D 辉石、角闪石类 约占岩浆岩重量的16.8%，属偏硅酸盐类； 普通辉石[Ca(MgFeAl)(SiAl)2O6]和角闪石在土壤中比较丰富。它们的铁、镁、钙等含量都很高。 2）氧化物类矿物： 包括石英(SiO2)、赤铁矿(Fe2O3)、金红石(TiO2)、蓝晶石(Al2SiO5)等。 石英是土壤中分布最广的一种矿物，为砂粒的主要成分。 赤铁矿是热带、亚热带土壤中常见的矿物，使土壤呈红色。它很易受到水化，其水化物又常使土壤呈明显的黄、褐、棕等色调。 3）硫化物类矿物 在土壤中通常只有铁的硫化物矿物，即黄铁矿和白铁矿，两者是同质异构物，黄铁矿属等轴晶系，白铁矿属斜方晶系，分子式为FeS2。它们极易风化，成为土壤中硫素的主要来源。 4）磷酸盐类矿物 磷灰石在自然界以氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]最为常见，此外还有氯磷灰石、羟磷灰石等。 磷灰石约含42%的P2O5，它们是土壤中无机磷的重要来源。 (2) 次生矿物 由原生矿物经风化后重新形成的矿物，其化学组成和构造都经过改变，而不同于原来的原生矿物。 次生矿物是土壤物质中最细小的部分（粒径＜0.001毫米），具胶体的性质，所以又常称之为粘土矿物或粘粒矿物，它是土壤固体物质中最有影响的部分，影响着土壤许多重要的物理、化学性质，如吸收性、膨胀收缩性、粘着性等。因而无论在土壤发生学，或是农业生产上，都具有重要意义。 根据其组成、构造和性质可分为三类：简单盐类、次生氧化物类和次生铝硅酸盐类。 1) 简单盐类 包括各种碳酸盐、重碳酸盐、氯化物等，它们都是原生矿物经化学风化后的最终产物，结晶构造都较简单，常见于干旱和半干旱地区的土壤中。 2）次生氧化物矿物 A 氧化铁和氢氧化铁类： 褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)是含水氧化铁，广泛分布于土壤和风化壳中，使土壤呈棕褐、橘红和红色。 赤铁矿(2Fe2O3)赤铁矿可来自母质，也可在温暖地带的土壤中由氢氧化铁沉淀而成，色赭红，常与针铁矿共生于红色土壤中。干热地区，土壤通气性好，有利于赤铁矿生成。 磁赤铁矿(γFe2O3)原生磁铁矿氧化或纤铁矿脱水都可生成磁赤铁矿，常与赤铁矿共生，使土壤呈红棕色。常见于热带、亚热带岩浆岩高度风化的土壤中。 针铁矿(2FeOOH) 几乎所有的土壤类型中都含有针铁矿，它使土壤染成黄-棕褐色。CO2和亚铁离子有利于针铁矿生成，针铁矿中常含有不少铝和锰。 B 氧化铝矿物