第二节 土壤矿物 soil minerals
第二节 土壤矿物 soil minerals
Silicon(Si) and oxygen(O)are the two most abundant elements in the earth's crust -27 percent and 47 percent, respectively These two elements along with lesser amounts of others, combine in different ways to form a huge array of minerals 土壤矿物元素组成主要是:氧、 硅、铝、铁,其它元素的量相对较 比较少
Silicon (Si) and oxygen (O) are the two most abundant elements in the earth’s crust -27 percent and 47 percent, respectively. These two elements, along with lesser amounts of others, combine in different ways to form a huge array of minerals. 土壤矿物元素组成主要是：氧、 硅、铝、铁，其它元素的量相对较 比较少
土壤矿物基本组成 composition of soil minerals 原生矿物 Primary minerals 高岭石 土壤矿物 层状铝硅酸盐蒙脱石 Soil minerals 伊利石 结晶态 Crystalline结晶态氧化物氧化铁 次生矿物 胶膜态 氧化铝 粘粒矿物 非结晶态 粘土矿物 Secondary amorphous凝胶态 Clay mineral minerals 其它 others 碳酸盐、硫酸盐、氯化物
一.土壤矿物基本组成 composition of soil minerals 结晶态氧化物 土壤矿物 Soil minerals 原生矿物 Primary minerals 次生矿物 Secondary minerals 结晶态 Crystalline 非结晶态 amorphous 其它 others 层状铝硅酸盐 胶膜态 凝胶态 高岭石 蒙脱石 伊利石 氧化铁 氧化铝 碳酸盐、硫酸盐、氯化物 粘粒矿物 粘土矿物 Clay mineral
)原生矿物 primary minerals 1.原生矿物概念:在风化合成土过程中未改变化学组成的原始成岩矿物 2.土壤中主要原生矿物 Primary minerals 1. Quartz ar orthoclase正长石 K, Al plagioclase斜长石 N 3. Layer silicates a. micas muscovite白云母 K. Al. OH biotite黑云母 K, Fe, Mg, Al, oH b. chlorite Fe, Mg, al, oH 4. Ferromagnesian2 silicates铁锰硅酸盐 a. amphibole 闪石 Ca, Na, Fe, Mg, Al, OH b. pyroxene辉石 c. olivine e, Mg 5. Nonsilicate 橄榄石 a. apatite磷灰石 Ca P. oh. F, cl Important constituent elements other than O and Si are listed a Ferromagnesian-pnimary minerals containing large amounts of iron and magnesium; includes biotite and chlorite
（一）原生矿物 primary minerals 1.原生矿物概念：在风化合成土过程中未改变化学组成的原始成岩矿物。 2.土壤中主要原生矿物 正长石 斜长石 黑云母 白云母 辉石 铁锰硅酸盐 闪石 橄榄石 磷灰石
土壤矿物和母质区别 表4主要的土壤矿物和成土母质 (根据E.Tpyo和J,E. HrenboepT) 存在情况 矿物的类型和种类 化学成分 在岩石巾 在土壤中(矿物) 偏街酸盐(H2SO3盐类) 闪石 透闪石 Can H2(sio3)g 极常见 但 见 阳起石 Ca2(Mg, Fe)Ha SiO3)8 极常见 偶然见 角闪石 同a+Fe,Al和N 极常见 偶然见 辉石 顽辉石 Mg, Fe)2( SiO3) 极常见 偶然见 透辉石 CaMg sio3 a 极常见 偶然见 普通辉石 同b+Fe和A 极常见 偶然见 正硅酸盐(H4SiO4 云母 白云母 KH,Al3 (SI04)3 极常见 极常见 黑云母 KH (Mg, Fe)Al(SiO23 极常见 偶然见 绿帘石 a2(Al, Fe)3OH SiO4 极常见 常 橄榄石 (Mg, Fe)aSiOs 极常见 复硅酸盐(王S-OB) 长石 正长石 KAISisOB 极常见 极常见 钠长石 aAISigOB 极常见 常 钙长石 CaAlsiDOB 偶然 歪长石 a)和b的混合体 偶然见 斜长石 b)和c)的混合体 极常 偶然见 在表4和41中矿物的存在情况以递增次序表示:“少见”、“偶然见”、“常见”和“极常见”。这些次序并不一定 用于所有的岩石和土壤。常见的矿物不一定就说明是含量高
土壤矿物和母质区别
表41主要的土壤矿物和成土母质 (依B.Tpor和J.E.3 Hrensoep) 矿物的炎型和种类 在土壤中(矿物) 氧化物(游离的) 氧化硅 常见 方英石 偶然见 偶然见 玉髓(玛瑙、燧石等)|SO 偶然见 氧化铁 亦铁矿 极常见 针铁矿 Feo(OH) 褐铁矿 常见 磁铁矿 FeFeO4或1eO·eO3 普通刚玉 见 常极常少少 硬水铝矿 O(OH)(或A14O3H2O 见 水铝矿 款锰矿 MnO, 少少常常 见见见见 红石 FeTiO3 偶然见 碳酸盐(互CO3盐类) 偶然见 极常见 FeCO3 少少 见见见 磷酸盐(HPO4盐类) 确灰石 (F,a,OH)(O4)3 常 然见 P4·2H 偶然见 Al3(OH)3(PO)2·5H小O 偶然见 少 Fea(上O28H小O 混杂矿物 见 电气石《镁电气石 EgNaMg, B,AleSigOst TrIo. 见 常偶常 见见见见见见见 常 见 碳酸钠 NarcOs 偶然见
成分 长英矿物 中性 镁铁质 (花身准) (重武) 蜓镁质 岩石类塑 网/山 挥长素/实式 哎自/杯局提莺 100 石英 富钙 科长石 重量的 钾长石 富的 百分比 辉石 黑云母 角闪石 橄榄石 20白云母 5% 二氧化(S10)增 和钠增加 铁、和钙增加 700℃ 融的温度 1200℃
土壤原生矿物 3原生矿物对土壤肥力的贡献 Apatite Mineral (1)构成了土壤的骨骼一粗的士粒 (2)提供潜在养分一通过风化作用逐渐释放 原生矿物的组成和比例很少能反映土壤形成过 程特点,但是,它们说明成土母质成因特征。土壤 中原生矿物丰富,说明土壤相当年轻。随着土壤年 龄增长,原生矿物含量和种类逐渐减少 传统观念:黄土不缺钾来由(? 钾素与质地关系(砂土钾素问题)
土壤原生矿物 3.原生矿物对土壤肥力的贡献 (1)构成了土壤的骨骼—粗的土粒 (2)提供潜在养分—通过风化作用逐渐释放 原生矿物的组成和比例很少能反映土壤形成过 程特点，但是，它们说明成土母质成因特征。土壤 中原生矿物丰富，说明土壤相当年轻。随着土壤年 龄增长，原生矿物含量和种类逐渐减少。 传统观念：黄土不缺钾来由（？） 钾素与质地关系（砂土钾素问题）
二)次生矿物 secondary minerals 1次生矿物的概念 在风化和成土过程中新形成的矿物。次生矿物一般比较小,属于 粘粒范围,因此,也有人叫它粘土矿物或者粘粒矿物(clay minerals) 粘土矿物(粘粒矿物) clay mineral;粒径大小在粘粒范围内的 次生矿物称之。 2粘土矿物意乂:粘土矿物的类型和特征综合地反映土壤的风化和成 土条件。研究和鉴定它的类型、数量和特征具有以下意义: (1)可以帮助人们了解各种土壤在发生学上的地位,在土壤分类 学中,次生矿物成为鉴别土类的主要依据。 (2)有助于了解土壤一系列理化性状(吸湿性、可塑性、胀缩 性、离子吸附性),判断土壤肥力特征。 (必须更加关注粘土矿物)
1.次生矿物的概念 在风化和成土过程中新形成的矿物。次生矿物一般比较小，属于 粘粒范围，因此，也有人叫它粘土矿物或者粘粒矿物(clay minerals). 粘土矿物（粘粒矿物）clay mineral ；粒径大小在粘粒范围内的 次生矿物称之。 2.粘土矿物意义:粘土矿物的类型和特征综合地反映土壤的风化和成 土条件。研究和鉴定它的类型、数量和特征具有以下意义： （1）可以帮助人们了解各种土壤在发生学上的地位，在土壤分类 学中，次生矿物成为鉴别土类的主要依据。 （2）有助于了解土壤一系列理化性状（吸湿性、可塑性、胀缩 性、离子吸附性），判断土壤肥力特征。 （必须更加关注粘土矿物） （二） 次生矿物 secondary minerals
二)次生矿物 secondary minerals 3次生矿物主要类型 Clay Film Secondary minerals 1. Clay minerals- hydrous aluminosilicates with layer structures similar to mica a. six main types; examined in greater detail in unit 6 2. Oxides, hydroxides, or oxyhydroxides of Si, Al, and Fe. a, secondary silica; chert, flint Sic b. gibbsite A(OH)3 C.goethite; limonite FeO(oh d, hematite Fe,o 3. Carbonates a, calcite CaCO b. dolomite CaMg(CO3)2 4. Sulfates a. gypsum 5. Phosphates- rock phosphate a. apatite; fluor,chlor-,or hydroxy- Ca3(PO4 )3(F, C1, OH)
（二） 次生矿物 secondary minerals 3.次生矿物主要类型