2020年5月17日星期日
7
§1 土壤矿物质
§1-2 黏土矿物（次生矿物的一种） 土壤矿物质中细小部分，粒径小于0.25µm。土壤很多重要
物理、化学过程和性质都和结晶层状铝硅酸盐(包括伊利石、蒙 脱石和高岭石等)种类和数量有关。这类矿物在土壤中普遍存在，
种类很多，是由长石等原生硅酸盐矿物风化后形成(结晶层状铝
硫化物矿物类似于自然金属元素矿物，具金属光泽，透明度低，光反射率强 等。常见的硫化物类矿物有方铅矿(PbS )、闪锌矿(ZnS )、磁黄铁矿(Fe1-xS,x=0-0.2)等。 极易风化，成为土壤中硫的主要来源。 (4)磷酸盐类矿物
土壤中分布最广的是磷灰石，包括氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]和氯磷灰石[Ca5(PO4)3Cl] 两种，是土壤中无机磷的重要来源。
目前被4.认土为壤是矿植物物的必化需学元组素成。 岩石圈和土壤的主要化学组成（重量%）
20物质
三、土壤的矿物组成
土壤矿物按其成因(母质、气候、生物、地形和时间)可分为原生矿物和次生矿物。 1.原生矿物
由地壳深处熔融状态的岩浆冷凝固结而形成的矿物称原生矿物(各种岩石受到不同程度的
如方解石(CaCO3)、白云石[Ca、Mg(CO3)2]、石膏(CaSO4·2H2O)、泻盐 (MgSO4·7H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)、水氯镁石(MgCl2·6H2O)等简单盐类就是由 原生矿物经化学风化后的最终产物，结晶构造也较简单，常见于干旱和半干旱地 区的土壤中。
特别说明：土壤可溶性盐过量形成盐碱土，高浓度的钠、镁硫酸盐，影响了土壤水分的 可利用性和土壤的物理性质。由于盐首先作用于根，使植株吸水困难，进而表现萎蔫，这种症 状类似于根腐病。土壤中过量的钠盐，特别是碳酸钠等，引起土壤pH提高，导致植物的碱伤害。 症状表现为褪绿、矮化、叶焦枯和萎蔫等。
2020年5月17日星期日
6
§1 土壤矿物质
2.次生矿物 岩石或母质在地表经风化或生物作用由原生矿物转变而来或重新合成形成的
新矿物称次生矿物。其化学组成和晶体结构较原生矿物有所改变。 据其性质与结构可分为三类：简单盐类、三氧化物类、次生铝硅酸盐类。 简单盐类：属水溶性盐，易淋溶流失，一般土壤中较少，多存在于盐渍土中。
硅酸盐)，是构成土壤的主要成分，故又称为黏土矿物。 此外，像针铁矿(Fe2O3·H2O)、褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)、三
水铝石(Al2O3·3H2O)属于三氧化物类次生黏土矿物,是硅酸盐矿 物彻底风化后的产物，结晶构造较简单，常见于湿热的热带和 亚热带地区土壤中。
2020年5月17日星期日
1
§1 土壤矿物质
§1-1土壤矿物质的矿物组成和化学组成 一、土壤矿物质 二、土壤矿物质的主要元素组成 三、土壤的矿物组成 1.原生矿物 2.次生矿物
§1-2 黏土矿物(次生矿物的一种) 一、层状硅酸盐黏土矿物 1.铝硅酸盐黏土矿物的构造特征 2.硅酸盐黏土矿物的基本类型与特性 二、非硅酸盐黏土矿物
学习目标
§1 土壤矿物质
1.明确土壤矿物质组成和化学组成，以及层状硅酸
盐黏土矿物的构造特征和种类； 2.了解非硅酸盐黏土矿物几种常见氧化物的分布和
性状； 3.了解风化和成土作用与黏土矿物组成的关系，以
及我国黏土矿物分布规律； 4.掌握土壤矿物(层状硅酸盐黏土矿物、非硅酸盐黏
土矿物)等相关概念和特性。
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，是植物养分的重要来源 )。 风化作用是指地表和近地表的岩石、矿物等长期受气候冷热变化、风吹雨打、氧化作用,遭到破坏和发生变化
的过程。物理风化作用是指使岩石发生机械破碎,而没有显著的化学成分变化的作用；化学风化作用是指岩石在水、 氧气、二氧化碳等作用下发生化学分解作用。岩石经过化学风化作用,不仅原来的化学成分要发生改变,而且会产生 新的矿物。
2020年5月17日星期日
3
§1 土壤矿物质
二、土壤矿物质的主要元素组成
土壤矿物质元素组成特点： 1.土壤矿物质主要元素组成为O、Si、Al、
Fe.O+Si=76%,O+Si+Fe+Al=88.7% 2.不同粒级颗粒(石砾、砂粒、粉砂粒和粘粒四级)的矿物质化学组成有所不同 3.在地壳中植物生长的必需营养元素含量很低，其中: P+S<0.1% N<0.001%,且分布不均匀。 C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg、B、Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Cl这16种元素
原生矿物中，石英最难风化，长石次之，辉石、角闪石、黑云母易风化。因而石英常成为较粗的颗粒，遗留 在土壤中，构成土壤的砂粒部分；辉石、角闪石和黑云母在土壤中残留较少，一般都被风化为次生矿物。
原生矿物的种类和含量，随母质(地表岩石经风化作用形成的松散碎屑，是形成土壤的基本的原始 物质)的类型、风化强度和成土过程的不同而异。
§1-3 黏土矿物的形成与我国黏土矿物分布规律 一、黏土矿物的形成 1.原生矿物风化脱盐形成 2.风化沉淀学说(自然合成学说) 3.风化和成土作用与黏土矿物组成的关系 二、次生矿物质的地理分布 三、我国土壤黏土矿物分布规律 四、黏土矿物的应用
2020年5月17日星期日
2
§1 土壤矿物质
§1-1土壤矿物质的矿物组成和化学组成 一、土壤矿物质
是构成地壳、上地幔(厚度为20～400千米)的主要矿物, 估计占整个地壳的90％以 上。常见的有长石、云母、辉石、角闪石和橄榄石以及其他硅酸盐类等。
硅酸盐类矿物大都不很稳定比较容易风化而释放出钠、钾、钙、镁、铁等 元素，同时形成次生矿物。 (2)氧化物类矿物
包括石英(SiO2)、赤铁矿(Fe2O3)、金红石(TiO2)等，相当稳定，不易风化。 石英是土壤中分布最广的一种矿物砂粒的主要成分。 (3)硫化物类矿物
土壤中原生矿物主要有四类：硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物和磷 酸盐类矿物。其中硅酸盐类矿物占岩浆岩(由岩浆凝结形成的岩石，约占地壳总体积的65%)重量的 80%以上。
2020年5月17日星期日
5
§1 土壤矿物质
(1)硅酸盐类矿物 一类由金属阳离子与硅酸根化合而成的含氧酸盐矿物。在自然界分布极广,