土壤学实验指导 张锡洲李廷轩 等编著 蔡艳张仁绥 四川农业大学资源环境学院土地资源与农业化学系 2004年8月
土壤学实验指导 张锡洲 李廷轩 等编著 蔡 艳 张仁绥 四川农业大学资源环境学院土地资源与农业化学系 2004 年 8 月
实验室守则 实验前要先预习,明确实验目的,了解实验内容、原理和操作 过程 2、实验时必须认真观察和分析实验现象,对实验的内容和安排不 合理的地方可提出改进意见。对实验中出现的反常现象应进行讨 论,并大胆提出自己的看法,做到主动地学习,积极地思考 3、保持实验室整齐、清洁和安静,不得高声谈话。关闭手提电话 机 4、注意安全,实验室内严禁吸烟。易燃易爆物品要远离火源操作 和放置。 5、节约用水,安全用电,不浪费药品,爱护所有仪器。凡损坏仪 器者应如实向教师报告,并登记,补领。实验过程中废液、废物应 倒入指定地方,不准随意乱倒。 6、实验室内的一切物品,未经本室负责教师批准,严禁携带出室 外,借物必须办理登记手续 7、实验完毕,要把仪器用具清洁,将各种仪器药品放回原处,清 洁实验台面和地板。学生离开实验室前,必须请教师到座位检查 方可离开
1 实验室守则 1、实验前要先预习，明确实验目的，了解实验内容、原理和操作 过程。 2、实验时必须认真观察和分析实验现象，对实验的内容和安排不 合理的地方可提出改进意见。对实验中出现的反常现象应进行讨 论，并大胆提出自己的看法，做到主动地学习，积极地思考。 3、保持实验室整齐、清洁和安静，不得高声谈话。关闭手提电话 机。 4、注意安全，实验室内严禁吸烟。易燃易爆物品要远离火源操作 和放置。 5、节约用水，安全用电，不浪费药品，爱护所有仪器。凡损坏仪 器者应如实向教师报告，并登记，补领。实验过程中废液、废物应 倒入指定地方，不准随意乱倒。 6、实验室内的一切物品，未经本室负责教师批准，严禁携带出室 外，借物必须办理登记手续。 7、实验完毕，要把仪器用具清洁，将各种仪器药品放回原处，清 洁实验台面和地板。学生离开实验室前，必须请教师到座位检查， 方可离开
目 录 实验一主要造岩矿物和成土岩石的观察鉴定……………3 实验二土壤样品的采集与处理· 实验三土壤水分的测定……… 实验四土壤颗粒分析及手测质地 实验五土壤有机质及腐殖质组成测定…………………20 实验六土壤酸碱度的测定…… 实验七土壤结构形状的观察及微团聚体分析 实验八土壤比重、容重和孔隙度的测定……… 实验九土壤最大吸湿量、田间持水量和毛管持水量的测定 实验十土壤水吸力的测定 实验十一土壤呼吸强度的测定…… 39 实验十二土壤速效养分的测定… 实验十三土壤障碍因素的测定……………46
2 目 录 实验一 主要造岩矿物和成土岩石的观察鉴定………………………3 实验二 土壤样品的采集与处理………………………………………9 实验三 土壤水分的测定………………………………………………12 实验四 土壤颗粒分析及手测质地……………………………………14 实验五 土壤有机质及腐殖质组成测定………………………………20 实验六 土壤酸碱度的测定……………………………………………24 实验七 土壤结构形状的观察及微团聚体分析………………………27 实验八 土壤比重、容重和孔隙度的测定……………………………29 实验九 土壤最大吸湿量、田间持水量和毛管持水量的测定………34 实验十 土壤水吸力的测定……………………………………………37 实验十一 土壤呼吸强度的测定…………………………………………39 实验十二 土壤速效养分的测定…………………………………………41 实验十三 土壤障碍因素的测定…………………………………………46
实验一主要造岩矿物和成土岩石的观察鉴定 土壤是由母质发育而成,母质是岩石风化的产物,岩石是矿物的集合体,而矿物本 身又有它的化学组成和物理性质。学习土壤学的人,必须先学习岩石和矿物,以了解土 壤母质,为学习土壤学打下基础 本实验是使用放大镜、条痕板、小刀、硬度计、小锤、稀盐酸等物品,对主要的造 岩矿物和成土岩石进行肉眼观察鉴定。 、主要造岩矿物的认识 形态 矿物形态除表面为一定几何外形的单独体外,还常常聚集成各种形状的集合体,常 见的有下列形态 柱状一由许多细长晶体,组成平行排列者,如角闪石 板状—形状似板,如透明石膏、斜长石。 片状——可以剥离成极薄的片体,如云母。 粒状——大小略等及具有一定规律的晶粒集合在一起,如橄揽石、黄铁矿 块状一结晶或不结晶的矿物,成不定形的块体,如结晶的块状石英,非结晶的蛋白 土状—一细小均匀的粉末状集合体,如高岭石。 纤维状—晶体细小,纤细平行排列,如石棉 鲕状—似鱼卵状的园形小颗粒集合体,如赤铁矿。 豆状—集合体成园形或椭圆形大小似豆者。如赤铁矿 (二)颜色 矿物首先引人注意的是它的颜色,矿物的颜色是其重要的特征之一。一般地说,颜 色是光的反射现象。如孔雀石为绿色,是因孔雀石吸收绿色以外的色光而独将绿色反射 所致。矿物的颜色,根据其发生的物质基础不同,可以有自色、他色和假色。 自色—矿物本身所含的化学成分中,具有的色素表现出来的颜色,如石英的白色 他色一矿物因为含有外来的带色素的杂质而产生的颜色,如无色透明的石英(水 晶)因锰的混入而被染成紫色,即是他色 假色——矿物内部裂缝、解理面及表面由于氧化膜的干涉效应而产生的颜色。 (三)条痕 矿物粉末的颜色。将矿物在无釉瓷板上擦划,(必须注意矿物硬度小于瓷扳)所留在 瓷板上的颜色即为条痕。条痕对有色矿物有鉴定意义 (四)光泽 矿物表面对入射光线的反射能力称光泽。按其表现可分为 金属光泽—如黄铁矿 半金屑光泽—如赤铁矿 非金屑光泽—玻璃光泽:如石英晶面 油脂光泽:如石英断口面
3 实验一 主要造岩矿物和成土岩石的观察鉴定 土壤是由母质发育而成，母质是岩石风化的产物，岩石是矿物的集合体，而矿物本 身又有它的化学组成和物理性质。学习土壤学的人，必须先学习岩石和矿物，以了解土 壤母质，为学习土壤学打下基础。 本实验是使用放大镜、条痕板、小刀、硬度计、小锤、稀盐酸等物品，对主要的造 岩矿物和成土岩石进行肉眼观察鉴定。 一、主要造岩矿物的认识 (一)形态 矿物形态除表面为一定几何外形的单独体外，还常常聚集成各种形状的集合体，常 见的有下列形态。 柱状—— 由许多细长晶体，组成平行排列者，如角闪石。 板状—— 形状似板，如透明石膏、斜长石。 片状—— 可以剥离成极薄的片体，如云母。 粒状—— 大小略等及具有一定规律的晶粒集合在一起，如橄揽石、黄铁矿。 块状——结晶或不结晶的矿物，成不定形的块体，如结晶的块状石英，非结晶的蛋白 石。 土状—— 细小均匀的粉末状集合体，如高岭石。 纤维状—— 晶体细小，纤细平行排列，如石棉。 鲕状—— 似鱼卵状的园形小颗粒集合体，如赤铁矿。 豆状—— 集合体成园形或椭圆形大小似豆者。如赤铁矿。 (二)颜色 矿物首先引人注意的是它的颜色，矿物的颜色是其重要的特征之一。一般地说，颜 色是光的反射现象。如孔雀石为绿色，是因孔雀石吸收绿色以外的色光而独将绿色反射 所致。矿物的颜色，根据其发生的物质基础不同，可以有自色、他色和假色。 自色—— 矿物本身所含的化学成分中，具有的色素表现出来的颜色，如石英的白色。 他色—— 矿物因为含有外来的带色素的杂质而产生的颜色，如无色透明的石英（水 晶）因锰的混入而被染成紫色，即是他色。 假色—— 矿物内部裂缝、解理面及表面由于氧化膜的干涉效应而产生的颜色。 (三)条痕 矿物粉末的颜色。将矿物在无釉瓷板上擦划，(必须注意矿物硬度小于瓷扳)所留在 瓷板上的颜色即为条痕。条痕对有色矿物有鉴定意义。 (四)光泽 矿物表面对入射光线的反射能力称光泽。按其表现可分为： 金属光泽—— 如黄铁矿 半金屑光泽—— 如赤铁矿 非金屑光泽—— 玻璃光泽：如石英晶面 油脂光泽：如石英断口面
丝绢光泽:如石棉 珍珠光泽:如白云母 土状光泽:如高岭石 (五)硬度 矿物抵抗磨擦或刻划的能力。决定硬度时,常常用二个矿物相对刻划的方法即得出 其相对硬度。表示硬度的大小,以摩氏硬度计的十种矿物作标准,从滑石到金石依次定 为十个等级,其排列次序是 代却物滑石碚|方解石萤石磷灰石正长石英黄玉|刚玉金张 硬度等级1 10 在野外可用指甲(硬度2-2.5)、回形针(3)、玻璃(5)、小刀(5-5.5)、钢锉(6-7) 代替标准硬度计 (六)解理 矿物受击后沿一定方向裂开成光滑平面的性质称为解理,矿物破裂时呈现有规则的 平面称为解理面,按其裂开的难易、解理面之厚薄、大小及平整光滑程度,一般可有下 列等级。 极完全解理——解理面极平滑,可以裂开成薄片状,如云母 完全解理—解理面平滑不易发生断口,往往可沿解理面裂开成小块,其外形仍与原 来的晶形相似,如方解石的菱面体小块 中等解理—一在矿物碎块上,既可看到解理面,又可看到断口。如长石、角闪石 不完全解理一在矿物的碎块上,很难看到明显的解理面,大部分为断口,如灰磷石。 无解理——矿物碎块中除晶面外,找不到其他光滑的面,如石英。 必须指出,在同一矿物上可以有不同方向和不同程度的几向解理出现。例如云母具 有一向极完全解理;长石、辉石具有二向完全解理;方解石具有三向完全解理等。 (七)断口 矿物受击后,产生不规则的破裂面,称为断口。在解理不发达以及非结晶矿物受击 后,容易发生断口。其形状有:贝壳状(如石英的断口)、参差状(如自然铜)、平坦状(如 磁铁矿)等 同一矿物,解理与断口的性质表现出互为消长的关系,如极完全解理的云母,则不 易见到断口 (八盐酸反应 含有碳酸盐的矿物,加盐酸会放出气泡,其反应式: CaCO3+2HCI—CaCl2+CO2↑+H20 根据与10%的盐酸发生反应时放出气泡的多少,可分四级 低——徐徐的放出细小气泡 中—明显起泡 高—强烈起泡 极高——一剧烈起泡,呈沸腾状 (九)根据表1所列项目,认识各种矿物
4 丝绢光泽：如石棉 珍珠光泽：如白云母 土状光泽：如高岭石 (五)硬度 矿物抵抗磨擦或刻划的能力。决定硬度时，常常用二个矿物相对刻划的方法即得出 其相对硬度。表示硬度的大小，以摩氏硬度计的十种矿物作标准，从滑石到金刚石依次定 为十个等级，其排列次序是： 代表矿物 滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石 硬度等级 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 在野外可用指甲（硬度 2-2.5）、回形针（3）、玻璃（5）、小刀（5-5.5）、钢锉（6-7） 代替标准硬度计。 (六)解理 矿物受击后沿一定方向裂开成光滑平面的性质称为解理，矿物破裂时呈现有规则的 平面称为解理面，按其裂开的难易、解理面之厚薄、大小及平整光滑程度，一般可有下 列等级。 极完全解理—— 解理面极平滑，可以裂开成薄片状，如云母。 完全解理—— 解理面平滑不易发生断口，往往可沿解理面裂开成小块，其外形仍与原 来的晶形相似，如方解石的菱面体小块。 中等解理—— 在矿物碎块上，既可看到解理面，又可看到断口。如长石、角闪石。 不完全解理—— 在矿物的碎块上，很难看到明显的解理面，大部分为断口，如灰磷石。 无解理—— 矿物碎块中除晶面外，找不到其他光滑的面，如石英。 必须指出，在同一矿物上可以有不同方向和不同程度的几向解理出现。例如云母具 有一向极完全解理；长石、辉石具有二向完全解理；方解石具有三向完全解理等。 (七)断口 矿物受击后，产生不规则的破裂面，称为断口。在解理不发达以及非结晶矿物受击 后，容易发生断口。其形状有：贝壳状(如石英的断口)、参差状(如自然铜)、平坦状(如 磁铁矿)等。 同一矿物，解理与断口的性质表现出互为消长的关系，如极完全解理的云母，则不 易见到断口。 (八)盐酸反应 含有碳酸盐的矿物，加盐酸会放出气泡，其反应式： CaCO3+2HCl——→CaCl2+C02↑+H2O 根据与 10％的盐酸发生反应时放出气泡的多少，可分四级: 低——徐徐的放出细小气泡 中—— 明显起泡 高——强烈起泡。 极高—— 剧烈起泡，呈沸腾状 (九)根据表 1 所列项目，认识各种矿物
性质和风化特点 OBHCI 颜色条痕光泽硬度解理|断口 反应 其他风化特点与分解产物 六柱椎状无白 无贝状 晶面上有条纹不易风化、难分解,是土壤中砂粒的主要来源 板状柱状肉为主 板状 灰白为主 6-6.5完全 解理面上可风化后产生粘粒、二氧化硅和盐基物质,正长石 含钾较多,是土壤中钾素来源之一 双晶尔纹 白云母抗风化分解能力较黑云母强,风化后均能 黑云母 片状板状 黑褐浅绿珍珠 完全 有弹性形成粘粒。并释放大量钾素,是土壤中钾素和粘 角闪石 参差状 容易风化分解产生含水氧化铁,含水氧化硅及粘 短柱状 粒。并释放大量钙、镁等元素 6.5-7全贝壳状 易风化形成褐铁矿,二氧化硅以及蛇纹石等次生 橄榄石 粒状 橄绿 菱面体或 白、灰黄等 白云石 块体 3.5-4完全 弱 定,风化后释放出钙、镁元素,是土壤中碳酸盐 和钙、镁的重要来源。 磷灰石|六方柱或块状 黄灰、褐 5不完全 风化后是土壤中磷素营养的主要来源 石音|板状、针状 无、白 玻珍2 溶解后为土壤中硫的主要来源 块状、鲕状 赤铁矿 暗红铁铁黑樱红 无 易氧化,分布很广,特别在热带土壤中最为常见。 褐铁矿 块状、土妆 黑、褐黄棕黄|土状|4-5 其分布与赤铁矿同 八面体、粒状、 金属15.5-6无 磁性难风化,但也可氧化成赤铁矿和褐铁矿 黄铁矿『立 央状铜黄绿黑金属6-6.5无 晶而有条纹分解形成硫酸盐,为土壤中硫的主要来源。 高岭石 白灰浅黄白黄土状 无 有油感 由长石、云母风化形成的次生矿物,颗粒细小是 壤粘粒
5 表 1 各 种 矿 物 的 性 质 和 风 化 特 点 特征 名称 形 状 颜 色 条痕 光 泽 硬 度 解 理 断 口 10%HCl 反应 其 他 风化特点与分解产物 石 英 六方柱、椎或块状 无、白 玻璃油脂 7 无 贝壳状 晶面上有条纹 不易风化、难分解，是土壤中砂粒的主要来源 正长石 板状、柱状 肉红为主 玻 璃 6 二向 完全 风化后产生粘粒、二氧化硅和盐基物质，正长石 斜长石 板状 灰白为主 6-6.5 含钾较多，是土壤中钾素来源之一。 解理面上可见 双晶条纹 白云母 片状、板状 无 白 玻 璃 珍 珠 2-3 一向极 完全 有弹性 白云母抗风化分解能力较黑云母强，风化后均能 形成粘粒。并释放大量钾素，是土壤中钾素和粘 粒来源之一。 黑云母 黑褐 浅绿 角闪石 长柱状 暗绿、灰黑 玻 璃 5.5-6 二向 完全 参差状 容易风化分解产生含水氧化铁，含水氧化硅及粘 辉 石 短柱状 深绿、褐黑 5-6 粒。并释放大量钙、镁等元素。 橄榄石 粒状 橄榄绿 玻 璃 油 脂 6.5-7 不完全 贝壳状 易风化形成褐铁矿，二氧化硅以及蛇纹石等次生 矿物。 方解石 菱面体或 块体 白、灰黄等 玻 璃 3 三向 完全 强 易受碳酸作用溶解移动，但白云石稍比方解石稳 定，风化后释放出钙、镁元素，是土壤中碳酸盐 和钙、镁的重要来源。 白云石 3.5-4 弱 磷灰石 六方柱或块状 绿、黑、 黄灰、褐 玻 璃 油 脂 5 不完全 参差状 贝壳状 风化后是土壤中磷素营养的主要来源。 石 膏 板状、针状、 柱状 无、白 玻璃、珍 珠、绢丝 2 完全 溶解后为土壤中硫的主要来源 赤铁矿 块状、鲕状、 豆状 暗红至铁 黑 樱红 半金属、 土 状 5.5-6 无 易氧化，分布很广，特别在热带土壤中最为常见。 褐铁矿 块状、土状、 结核状 黑、褐、黄 棕黄 土 状 4-5 其分布与赤铁矿同。 磁铁矿 八面体、粒状、 块状 铁黑 黑 金 属 5.5-6 无 磁 性 难风化，但也可氧化成赤铁矿和褐铁矿。 黄铁矿 立方体、块状 铜黄 绿黑 金属 6-6.5 无 晶面有条纹 分解形成硫酸盐，为土壤中硫的主要来源。 高岭石 土块状 白、灰、浅黄 白、黄 土状 无 有油腻感 由长石、云母风化形成的次生矿物，颗粒细小是 土壤粘粒矿物之一
二、主要成土岩石的观察 组成地壳的岩石,按其成因不同分为三大类,即:由岩浆冷凝而成者称岩浆岩:由 各种沉积物经硬结成岩而成者称沉积岩:由原生岩经高温、高压以及化学性质活泼的物 质作用后发生了变质的岩石称变质岩。三者由于成因不同,以致在各自的组成、结构和 构造中都有较大的差异。肉眼鉴定岩石的方法,主要对岩石的颜色、矿物组成、结构、 构造等方面进行观察后,才能区别出所属岩类和定出岩石名称 (一)颜色 岩石的颜色决定于矿物的颜色,观察岩石的颜色,有助于了解岩石的矿物组成。如 岩石深灰及黑色是含有深色矿物所致 (二)矿物组成 岩浆岩的主要矿物有石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄揽石。沉积岩主要矿物 除石英、长石等外,还含有方解石、白云石、粘土矿物、有机质等。变质岩的矿物组成 除石英、长石、云母、角闪石、辉石外,常含变质矿物如石榴石、滑石、蛇纹石、绿泥 石、绢云母等 (三)结构 1、岩浆岩结构指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状以及相互组合的关系 其主要结构有:全晶等粒、隐晶质、斑状、玻璃质(非结晶质)。 全晶等粒结构一岩石中矿物晶粒在肉眼或放大镜下可见,且晶粒大小一致。如花岗 隐晶质结构—一岩石中矿物全为结晶质,但晶粒很小,肉眼或放大镜看不出晶粒。 斑状结构——岩石中矿物颗粒大小不等,有粗大的晶粒和细小的晶粒或隐晶质甚至玻 璃质(非晶质)者称斑状结构。大晶粒为斑晶,其余的称石基。如花岗斑岩。 2、沉积岩结构指岩石的颗粒大小、形状及结晶程度所形成的特征叫结构。一般沉 积岩结构有:碎屑结构(砾、砂、粉砂)、泥质结构、化学结构、生物结构等 ①碎屑结构碎屑物经胶结而成。胶结物的成份有钙质、铁质、硅质、泥质等。按 碎屑大小来划分有 砾状结构——大于2mm以上的碎屑被胶结而成的岩石,如砾岩。 砂粒结构—一碎屑颗粒直径为2—0.1mm者如砂岩。 粉砂结构—碎屑颗粒直径为0.1-0.01mm者如粉砂岩。 ②泥质结构颗粒很细小,由直径小于0.01mm的泥质组成,彼此紧密结合,成致 密状,如页岩、泥岩。 ③化学结构由化学原因形成,有晶粒状、隐晶状、胶体状(如鲕状、豆状)。为化 学岩所特有如粒状石灰岩 ④生物结构由生物遗体或生物碎片组成如生物灰岩 3、变质岩结构变质岩多半具有结晶质,其结构含义与岩浆岩相似,有等粒状、 致密状或斑状等。在结构命名上,为了区别起见,特加上“变晶”二字,如等粒变晶、 斑状变晶、隐晶变晶
6 二、主要成土岩石的观察 组成地壳的岩石，按其成因不同分为三大类，即：由岩浆冷凝而成者称岩浆岩；由 各种沉积物经硬结成岩而成者称沉积岩；由原生岩经高温、高压以及化学性质活泼的物 质作用后发生了变质的岩石称变质岩。三者由于成因不同，以致在各自的组成、结构和 构造中都有较大的差异。肉眼鉴定岩石的方法，主要对岩石的颜色、矿物组成、结构、 构造等方面进行观察后，才能区别出所属岩类和定出岩石名称。 (一)颜色 岩石的颜色决定于矿物的颜色，观察岩石的颜色，有助于了解岩石的矿物组成。如 岩石深灰及黑色是含有深色矿物所致。 (二)矿物组成 岩浆岩的主要矿物有石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄揽石。沉积岩主要矿物 除石英、长石等外，还含有方解石、白云石、粘土矿物、有机质等。变质岩的矿物组成 除石英、长石、云母、角闪石、辉石外，常含变质矿物如石榴石、滑石、蛇纹石、绿泥 石、绢云母等。 (三)结构 1、岩浆岩结构 指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状以及相互组合的关系。 其主要结构有：全晶等粒、隐晶质、斑状、玻璃质(非结晶质)。 全晶等粒结构—— 岩石中矿物晶粒在肉眼或放大镜下可见，且晶粒大小一致。如花岗 岩。 隐晶质结构—— 岩石中矿物全为结晶质，但晶粒很小，肉眼或放大镜看不出晶粒。 斑状结构—— 岩石中矿物颗粒大小不等，有粗大的晶粒和细小的晶粒或隐晶质甚至玻 璃质(非晶质)者称斑状结构。大晶粒为斑晶，其余的称石基。如花岗斑岩。 2、沉积岩结构 指岩石的颗粒大小、形状及结晶程度所形成的特征叫结构。一般沉 积岩结构有：碎屑结构(砾、砂、粉砂)、泥质结构、化学结构、生物结构等。 ①碎屑结构 碎屑物经胶结而成。胶结物的成份有钙质、铁质、硅质、泥质等。按 碎屑大小来划分有： 砾状结构—— 大于 2mm 以上的碎屑被胶结而成的岩石，如砾岩。 砂粒结构—— 碎屑颗粒直径为 2—0.1mm 者如砂岩。 粉砂结构—— 碎屑颗粒直径为 0.1—0.01mm 者如粉砂岩。 ②泥质结构 颗粒很细小，由直径小于 0.01mm 的泥质组成，彼此紧密结合，成致 密状，如页岩、泥岩。 ③化学结构 由化学原因形成，有晶粒状、隐晶状、胶体状(如鲕状、豆状)。为化 学岩所特有如粒状石灰岩。 ④生物结构 由生物遗体或生物碎片组成如生物灰岩。 3、变质岩结构 变质岩多半具有结晶质，其结构含义与岩浆岩相似，有等粒状、 致密状或斑状等。在结构命名上，为了区别起见，特加上“变晶”二字，如等粒变晶、 斑状变晶、隐晶变晶
(四)构造 1、岩浆岩构造指矿物颗粒之间排列方式及填充方式所表现出的整体外貌。一般 有块状、流纹状、气孔状、杏仁状等构造。 块状构造一岩石中矿物的排列完全没有秩序。为侵入岩的特点,如花岗岩、闪长 辉长岩均为块状 流纹状构造—岩石中可以看到岩浆冷凝时遗流下来的纹路,为喷出岩的特征,如 流纹岩 气孔状构造—岩石中具有大小不一的气孔,为喷出岩特征,如气孔构造的玄武岩。 杏仁状构造—喷出岩中的气孔内,为次生矿物所填充,其形状如杏仁,常见的填 充物如蛋白石、方解石等 2、沉积岩构造指岩石中各物质成份之间的分布状态与排列关系,所表现出来的 外貌。沉积岩的最大特征是具层理构造,即岩石表现出成层的性质。层理的面上常常保 留有波浪、雨痕、泥裂、化石等地质现象,把它称为层面构造 3、变质岩构造变质岩的构造受温度、压力两个变质因素影响较大,主要构造是 片理构造,它是由片状或柱状矿物有一定方向排列而成,由于变质程度的深浅,矿物结 晶颗粒大小及排列的情况不同,主要有下列几种构造 板状构造—变质较浅,变晶不全,劈开成簿板,片理较厚,如板岩。 千枚状构造—能劈开成簿板,片理面光泽很强,变晶不大,在断面上可以看出是由 许多极簿的层所构成,故称千枚,如千枚岩 片状构造—能劈开成簿片,片理面光泽强烈,矿物晶粒粗大,为显晶变晶。 片麻状构造—片状、柱状、粒状矿物呈平行排列,显现深浅相间的条带状,如片麻 块状构造或层状构造—矿物重结晶后成粒状或隐晶质,一船情况在肉眼下很难看出 它的片理构造,而成块状或保持原来层状构造。如大理岩、石英岩 (五)根据表2所列项目,认识各种岩石 三、作业 未知矿物的签定 2、未知岩石的鉴定
7 (四)构造 1、岩浆岩构造 指矿物颗粒之间排列方式及填充方式所表现出的整体外貌。一般 有块状、流纹状、气孔状、杏仁状等构造。 块状构造 —— 岩石中矿物的排列完全没有秩序。为侵入岩的特点，如花岗岩、闪长 岩、辉长岩均为块状。 流纹状构造 —— 岩石中可以看到岩浆冷凝时遗流下来的纹路，为喷出岩的特征，如 流纹岩。 气孔状构造 —— 岩石中具有大小不一的气孔，为喷出岩特征，如气孔构造的玄武岩。 杏仁状构造 —— 喷出岩中的气孔内，为次生矿物所填充，其形状如杏仁，常见的填 充物如蛋白石、方解石等． 2、沉积岩构造 指岩石中各物质成份之间的分布状态与排列关系，所表现出来的 外貌。沉积岩的最大特征是具层理构造，即岩石表现出成层的性质。层理的面上常常保 留有波浪、雨痕、泥裂、化石等地质现象，把它称为层面构造。 3、变质岩构造 变质岩的构造受温度、压力两个变质因素影响较大，主要构造是 片理构造，它是由片状或柱状矿物有一定方向排列而成，由于变质程度的深浅，矿物结 晶颗粒大小及排列的情况不同，主要有下列几种构造： 板状构造—— 变质较浅，变晶不全，劈开成簿板，片理较厚，如板岩。 千枚状构造—— 能劈开成簿板，片理面光泽很强，变晶不大，在断面上可以看出是由 许多极簿的层所构成，故称千枚，如千枚岩。 片状构造—— 能劈开成簿片，片理面光泽强烈，矿物晶粒粗大，为显晶变晶。 片麻状构造—— 片状、柱状、粒状矿物呈平行排列，显现深浅相间的条带状，如片麻 岩。 块状构造或层状构造—— 矿物重结晶后成粒状或隐晶质，一船情况在肉眼下很难看出 它的片理构造，而成块状或保持原来层状构造。如大理岩、石英岩。 (五)根据表 2 所列项目，认识各种岩石 三、作业 1、未知矿物的签定 2、未知岩石的鉴定
表2 矿物组成 颜色 结构构造 风化特点和分解产物 花岗岩钾长若,石英为主,少量斜长石,灰白、肉红 抗化学风化能力强,易物理风化,风化后 云母、角闪石 全晶等粒结构、块状构造 石英成砂粒,长石变成粘粒,且钾素来源 岩m斜长石、角闪石为主,其次为黑 灰、灰绿 全晶等粒结构、块状构造 易风化,形成的土壤母质粘粒含量高。 岩|辉长岩|斜长石、辉石为主,其次为角闪 全晶等粒结构、块状构造 易风化,生成富含粘粒、养料丰富的土壤 玄武岩与辉长岩相同 黑绿、灰黑 晶质、斑状结构,常有气孔状,杏仁状或块与辉长岩相似 由各种不同成分的砾石被胶结决定于砾石砾状结构(由粒径>2mm砾石被胶结而成)层 风华成砾质或砂质的母质,土壤养分贫乏 主要由石英、长石砂粒被胶结而 红、黄、灰 砂粒结构(颗粒直径0.1-2mm)层状构造 风化难易视胶结物而定,石英砂岩养分含 量较少,长石砂岩养分含量较多 粘土矿物为主 黄、紫、黑、灰泥质结构(颗粒粒径<001mm),页理构造 破碎,风化产物为粘粒,养分含量较多。 石灰岩方解石为主 白、灰、黑、黄隐晶状、鲕状结构,层状构造,有碳酸盐反应「易受碳酸水溶解,风化产物质地粘重,富 板岩泥页岩浅变质而来 灰、黑、红结构致密板状构造(能劈开成薄板) 比页岩坚硬而较难风化,风化后形成的母 质和土壤与页岩相似 千枚岩含云母等泥质岩变质而来浅红、灰、灰绿隐品结构,千枚状构造、断面上常有极薄层片|易风化,风化产物粘粒较多,并含钾素较 质片麻岩多由花岗岩变质而来 灰、浅红 粒状变晶结构,片麻状构造(黑白相间,呈条 与花岗岩相似 岩 石英岩由础质砂若变质而来,矿物成分白、灰 粒状、致密状结构,块状构造 坚硬、极难化学风化,物理破碎后成砾 大理岩方解石、白云石为主,多由石灰白、灰、绿、 等粒变晶结构,块状构造,与10%HCl反应剧 岩变质而来。 与石灰岩相似
8 表 2 主 要 成 土 岩 石 岩 类 项 岩 目 石 名 称 矿 物 组 成 颜 色 结 构 构 造 风化特点和分解产物 岩 浆 岩 花岗岩 钾长岩、石英为主，少量斜长石、 云母、角闪石 灰白、肉红 全晶等粒结构、块状构造 抗化学风化能力强，易物理风化，风化后 石英成砂粒，长石变成粘粒，且钾素来源 丰富，形成砂粘适中的母质。 闪长岩 斜长石、角闪石为主，其次为黑 云母、辉石 灰、灰绿 全晶等粒结构、块状构造 易风化，形成的土壤母质粘粒含量高。 辉长岩 斜长石、辉石为主，其次为角闪 石、橄榄石 灰、黑 全晶等粒结构、块状构造 易风化，生成富含粘粒、养料丰富的土壤 母质。 玄武岩 与辉长岩相同 黑绿、灰黑 隐晶质、斑状结构，常有气孔状，杏仁状或块 状构造。 与辉长岩相似。 沉 积 岩 砾 岩 由各种不同成分的砾石被胶结 而成。 决定于砾石 和胶结物 砾状结构（由粒径>2mm 砾石被胶结而成）层 状构造。 风华成砾质或砂质的母质，土壤养分贫乏 砂 岩 主要由石英、长石砂粒被胶结而 成 红、黄、灰 砂粒结构（颗粒直径 0.1-2mm）层状构造 风化难易视胶结物而定，石英砂岩养分含 量较少，长石砂岩养分含量较多。 页 岩 粘土矿物为主 黄、紫、黑、灰 泥质结构（颗粒粒径<0.01mm），页理构造。 易破碎，风化产物为粘粒，养分含量较多。 石灰岩 方解石为主 白、灰、黑、黄 隐晶状、鲕状结构，层状构造，有碳酸盐反应 易受碳酸水溶解，风化产物质地粘重，富 含钙质。 变 质 岩 板 岩 泥页岩浅变质而来 灰、黑、红 结构致密板状构造（能劈开成薄板） 比页岩坚硬而较难风化，风化后形成的母 质和土壤与页岩相似。 千枚岩 含云母等泥质岩变质而来 浅红、灰、灰绿 隐晶结构，千枚状构造、断面上常有极薄层片 体，表面具有绢丝光泽。 易风化，风化产物粘粒较多，并含钾素较 多。 片麻岩 多由花岗岩变质而来 灰、浅红 粒状变晶结构，片麻状构造（黑白相间，呈条 带状） 与花岗岩相似。 石英岩 由硅质砂岩变质而来，矿物成分 主要为石英 白、灰 粒状、致密状结构，块状构造 质坚硬、极难化学风化，物理破碎后成砾 质母质。 大理岩 方解石、白云石为主，多由石灰 岩变质而来。 白、灰、绿、红、 黑、浅黄 等粒变晶结构，块状构造，与 10%HCl 反应剧 烈 与石灰岩相似
实验二土壤样品的采集与处理 土壤样品(简称土样)的采集与处理,是土壤分析工作的一个重要环节,直接关系到分 析结果的正确与否。因此必须按正确的方法采集和处理土样,以便获得符合实际的分析结 、土样的采集 分析某一土壤或土层,只能抽取其中有代表性的少部份土壤,这就是土样。采样的基 本要求是使土样具有代表性,即能代表所研究的土壤总体。根据不同的研究目的,可有不 同的采样方法 (一)土壤剖面样品 土壤剖面样品是为硏究土壤的基本理化性质和发生分类。应按土壤类型,选择有代表 性的地点挖掘剖面,根据土壤发生层次由下而上的采集土样,一般在各层的典型部位采集 厚约10厘米的土壤,但耕作层必须要全层柱状连续采样,每层采一公斤:放入干净的布 袋或塑料袋内,袋内外均应附有标签,标签上注明采样地点、剖面号码、土层和深度。 (二)耕作土壤混合样品 为了解土壤肥力情况,一般采用混合土样,即在一采样地块上多点采土,混合均匀后 取出一部份,以减少土壤差异,提高土样的代表性 1、采样点的选择选择有代表性的采样点,应考虑地形基本一致,近期施肥耕作 措施、植物生长表现基本相同。采样点5—20个,其分布应尽量照顾到土壤的全面情况, 不可太集中,应避开路边、地角和堆积过肥料的地方 采样方法:在确定的采样点上,先用小土铲去掉表层3毫米左右的土壤,然后倾 斜向下切取一片片的土壤(见图1)。将各采样点土样集中一起混合均匀,按需要量装入袋 中带回。 土块 铲子 耕作层 图1土壤采样图 (三)土壤物理分析样品 测定土壤的某些物理性质。如土壤容重和孔隙度等的测定,须采原状土样,对于研究 土壤结构性样品,采样时须注意湿度,最好在不粘铲的情况下采取。此外,在取样过程中
9 实验二 土壤样品的采集与处理 土壤样品(简称土样)的采集与处理，是土壤分析工作的一个重要环节，直接关系到分 析结果的正确与否。因此必须按正确的方法采集和处理土样，以便获得符合实际的分析结 果。 一、土样的采集 分析某一土壤或土层，只能抽取其中有代表性的少部份土壤，这就是土样。采样的基 本要求是使土样具有代表性，即能代表所研究的土壤总体。根据不同的研究目的，可有不 同的采样方法。 (一)土壤剖面样品 土壤剖面样品是为研究土壤的基本理化性质和发生分类。应按土壤类型，选择有代表 性的地点挖掘剖面，根据土壤发生层次由下而上的采集土样，一般在各层的典型部位采集 厚约 l0 厘米的土壤，但耕作层必须要全层柱状连续采样，每层采一公斤；放入干净的布 袋或塑料袋内，袋内外均应附有标签，标签上注明采样地点、剖面号码、土层和深度。 (二)耕作土壤混合样品 为了解土壤肥力情况，一般采用混合土样，即在一采样地块上多点采土，混合均匀后 取出一部份，以减少土壤差异，提高土样的代表性。 1、采样点的选择 选择有代表性的采样点，应考虑地形基本一致，近期施肥耕作 措施、植物生长表现基本相同。采样点 5—20 个，其分布应尽量照顾到土壤的全面情况， 不可太集中，应避开路边、地角和堆积过肥料的地方。 2、采样方法：在确定的采样点上，先用小土铲去掉表层 3 毫米左右的土壤，然后倾 斜向下切取一片片的土壤(见图 1)。将各采样点土样集中一起混合均匀，按需要量装入袋 中带回。 (三)土壤物理分析样品 测定土壤的某些物理性质。如土壤容重和孔隙度等的测定，须采原状土样，对于研究 土壤结构性样品，采样时须注意湿度，最好在不粘铲的情况下采取。此外，在取样过程中
