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《主要的成土巖石、成土礦物》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、主要成土礦物、巖石自然界的礦物巖石經(jīng)風(fēng)化作用及外力搬運(yùn)形成母質(zhì)(parentmaterial),母質(zhì)經(jīng)成土作用形成土壤。因此,研究土壤肥力特征必須從主要的成土礦物巖石和母質(zhì)入手。成土的主要礦物礦物是一類產(chǎn)生于地殼中具有一定化學(xué)組成、物理性質(zhì)和內(nèi)部構(gòu)造的單質(zhì)或化合物。它是土壤礦物質(zhì)的來源。礦物的種類很多,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的約在三千種以上,但與土壤有關(guān)的不過數(shù)十種?,F(xiàn)將幾種主要成土礦物的化學(xué)成分、風(fēng)化特點(diǎn)和分解產(chǎn)物列于表2-1表2-1主要成土礦物種類名稱化學(xué)成分風(fēng)化特點(diǎn)和分解產(chǎn)物原生礦物石英(quantz)SiO2不易風(fēng)化,是土壤中砂粒的主要來源正長石(Orthoclase)斜長石(Plagio
2、clase)KAlSi3O8nNaAlSi3O8.mCaAl2Si2O8較易風(fēng)化,風(fēng)化后產(chǎn)生高嶺土、二氧化硅和鹽基物質(zhì),正長石含鉀較多,是土壤中鉀素和粘粒的主要來源白云母(museovite)黑云母(biotite)Kal3Si3O10(OH)2K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)2白云母抗風(fēng)化,黑云母易風(fēng)化,均形成粘粒,是土壤中鉀素和粘粒的主要來源角閃石(hornblende)輝石(augite)Ca2Na(Mg,Fe)4(Al,Fe)[(Si,Al)3O22(OH)2]Ca(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)2O6]易風(fēng)化,風(fēng)化后形成粘粒,并釋放出鹽基養(yǎng)分橄欖石(oli
3、vine)(Mg,Fe,)2[SiO4]易風(fēng)化,風(fēng)化后形成蛇紋石方解石(calcite)白云石(dolomite)CaCO3CaMg(CO3)2易風(fēng)化,是土壤中碳酸鹽和鈣、鎂的主要來源磷灰石(apatite)Ca5(PO4)3(F,Cl)風(fēng)化后是土壤中磷素的主要來源赤鐵礦(hematite)褐鐵礦(limonite)磁鐵礦(magnetite)黃鐵礦(pyrite)Fe2O32Fe2O3.3H2OFe2O3或FeO.Fe2O3FeS2易風(fēng)化,是土壤中紅色的來源易風(fēng)化,是土壤黃色、棕色的來源難風(fēng)化,風(fēng)化后形成赤鐵礦、褐鐵礦易風(fēng)化,是土壤中硫的來源次生礦物高嶺石(kaolinite)蒙脫石(
4、montmorillonite)水云母(hydromica)(OH)8Al4Si4O10(OH)4Al4Si8O20.nH2OKy[Si8-2yAl2y]Al4O20(OH)4是長石、云母風(fēng)化后形成的次生礦物,是土壤中粘粒的主要來源成土的主要巖石巖石是一種或數(shù)種礦物的集合體。據(jù)其成因可分為三類:(1)巖漿巖由巖漿冷凝而成。巖漿巖的共同特征是沒有層次和化石。當(dāng)巖漿侵入地殼在深處逐漸冷凝而成的巖石叫侵入巖,冷卻慢,結(jié)晶粗,如花崗巖、正長巖等;巖漿噴出地面而冷凝形成的巖石叫噴出巖,冷卻快,結(jié)晶細(xì),呈多孔斑狀結(jié)構(gòu),如玄武巖等。(2)沉積巖由各種先成的巖石經(jīng)風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積、重新固積而成或由生物遺
5、體堆積而成的巖石稱為沉積巖。有層次性,常含有生物化石,如礫巖、頁巖、砂巖、石灰?guī)r等。(3)變質(zhì)巖在高溫高壓下巖石中的礦物發(fā)生重新結(jié)晶或結(jié)晶定向排列而形成的巖石稱為變質(zhì)巖。巖石致密堅硬,不易風(fēng)化,呈片狀組織,如片麻巖、石英巖、大理巖、板巖等。常見的主要成土巖石列于表2-2。表2-2主要成土的巖石種類名稱礦物成分風(fēng)化特點(diǎn)和分解產(chǎn)物巖漿巖(火成巖)花崗巖與流紋巖主要含石英、正長石、云母及少量角閃石等含二氧化硅65%以上,稱為酸性巖??够瘜W(xué)風(fēng)化能力強(qiáng),易發(fā)生物理風(fēng)化,石英變成砂粒,正長石變成粘粒,且鉀素豐富,形成的土壤母質(zhì)砂粘適中正長巖與粗面巖正長巖主要含正長石,粗面巖含正長石和角閃石含二氧化硅
6、52%~65%,為中性巖。較易風(fēng)化形成大量粘土礦物,砂粒較少,含鉀素多輝長巖與玄武巖輝長巖主要由輝石和少量角閃石和黑云母組成。玄武巖主要由輝長石、斜長石組成含二氧化硅42%~52%,為基性巖(堿性巖)。易風(fēng)化成粘土,含鈣、鎂、鐵等鹽基較多閃長巖與安山巖主要由斜長石、角閃石組成,含少量云母和輝石為中性巖,易風(fēng)化,風(fēng)化產(chǎn)物含粘粒多,鈣、鎂等鹽基成分較多沉積巖(水成巖)礫巖由直徑大于2mm的碎石礫膠結(jié)而成圓形石礫膠結(jié)而成的不易風(fēng)化,角礫巖易風(fēng)化,風(fēng)化產(chǎn)物含砂粒礫石多,養(yǎng)分貧乏砂巖由0.1~2mm的砂粒膠結(jié)而成不易風(fēng)化,風(fēng)化后形成的土層薄,砂粒多頁巖由粘土經(jīng)壓實(shí)脫水和膠結(jié)作用硬化而成易風(fēng)化,風(fēng)化
7、產(chǎn)物含粘粒多,養(yǎng)分含量多石灰?guī)r由碳酸鈣沉積膠結(jié)而成易風(fēng)化,形成土壤土層薄,質(zhì)地粘重,富含鈣質(zhì)變質(zhì)巖片麻巖由花崗巖經(jīng)高溫高壓變質(zhì)而成呈片狀結(jié)構(gòu),有條帶狀特征,對土壤影響與花崗巖相似板巖由泥質(zhì)頁巖變質(zhì)而成較粗脆,較難風(fēng)化,風(fēng)化土壤母質(zhì)較粘石英巖由砂巖變質(zhì)而成極硬,不易風(fēng)化,形成砂質(zhì)土或礫質(zhì)土,質(zhì)地粗,大理巖由石灰?guī)r變質(zhì)而成性質(zhì)與石灰?guī)r相似由表2-2可看出,不同巖石礦物與土壤的化學(xué)組成和物理性質(zhì)有密切關(guān)系。首先,對土壤質(zhì)地的影響較大,在花