主要的成土岩石、成土矿物

第一章绪论1.土壤：2.土壤特性：①具有生产力；②具有生命力；③具有净化力；④具有交换力。

3.土壤圈：4.土壤圈的功能：①支持和调节生命过程；②影响大气圈的化学组成、水分与热量的平衡；③影响水的溶质组成及其在陆地、水体和大气的分配；④对岩石起到保护作用。

第二章土壤母质与土壤的形成1.土壤母质〔P6〕：地壳表层的岩石矿物经过风化作用形成的风化产物。

2.土壤母质是形成土壤物质根底。

3.长石、石英和云母等是构成土壤的骨骼—土粒。

4.矿物是土壤矿物质主要来源。

5.主要的成土岩石：岩浆岩、沉积岩和变质岩。

6.风化过程是形成土壤的根底。

7.参与化学风化的因素主要是水、二氧化碳和氧气，作用方式包括溶解、水化、水解〔最根本且最重要〕和氧化。

8.五大成土因素：母质、生物、气候、地形和时间。

9.土壤是成土母质在一定的水热条件和生物作用下，经过一系列物理、化学和生物化学的作用而形成的。

10.风化因子=风化天数×水解离度。

11.土壤湿度影响土壤中物质的迁移；影响土壤中物质的分解、合成和转化。

12.土壤剖面〔P20〕：从地面向下挖掘而暴露出来的垂直切面。

〔1~2米深〕13.淋溶作用：土壤中的下渗水，从土壤剖面上层淋溶带走土壤中某种成分的作用。

14.土壤的分层：①枯落物层〔O层〕；②腐殖质层〔A层〕；③淋溶层〔E层〕；④沉积层〔B层〕；⑤母质层〔C层〕；⑥基岩层〔R层〕。

15.土壤的重要形态特征：颜色、湿度、紧实度、结构、质地、PH、新生体、入侵体、孔隙和动物孔穴。

第三章土壤固体物质组成1.土粒分类：矿质土粒〔占绝对优势〕和有机质土粒。

2.土壤质地：依据土壤机械组成相近与否而划分的土壤组合。

3.土壤质地三大类：砂土、壤土和黏土。

4.土壤质地改进：①溶土法；②深耕，深翻；③施有机肥。

5.壤质土兼具砂质土和黏质土的优点，是较为理想的土壤。

6.土壤有机质的来源〔P39〕：①植物残体；②动物和微生物残体；③动物、植物和微生物的排泄物及分泌物；④人为施入土壤中的各种有机物料。

成土矿物和岩石土壤矿物质是由岩石和矿物经过极其复杂的风化过程和成土过程而形成的。

了解和认识主要成土岩石和矿物及其风化特点是鉴定土壤类型、认识土壤形成过程和了解土壤的理化性质的基础。

一、地壳和土壤的元素组成表1-1列出了地壳和土壤的平均化学组成，从表中可见：①氧（O）和硅（Si）是地壳中含量最多的两种元素，两者合计占地壳质量的76.0%；铁、铝次之，前四者相加共占88.7%的质量。

所以地壳组成中，含氧化合物占了极大的比重，其中又以硅酸盐最多。

②在地壳中，植物生长必需的营养元素含量很低，其中磷、硫均不到0.1%，氮只有0.01%，远远不能满足植物和微生物营养的需要。

③土壤的元素组成充分反映了成土过程中元素的分散、富集特性和生物积聚作用。

一方面，它继承了地壳化学组成的遗传特点；另一方面，有的化学元素（如氧、硅、碳、氮等）在成土过程中增加了，有的元素（如钙、镁、钾、钠等）显著下降了。

表1-1 地壳和土壤的平均化学组成（质量）%二、主要的成土矿物矿物是一类天然产生于地壳中且具有一定的化学组成、物理特性和内部构造的单质或化合物，是组成岩石的基本单位。

绝大多数矿物是由两种或两种以上元素组成的化合物，并且多数呈结晶固态形式存在。

目前已经发现的矿物有3 300多种，但与土壤形成有关的不过数十种。

按照矿物的起源，矿物可分为原生矿物（primary mineral）和次生矿物（secondary mineral）两大类。

直接来自岩浆岩或变质岩的矿物，叫原生矿物。

原生矿物通过化学或生物作用而转变或重新合成的矿物，叫次生矿物。

（一）土壤中的原生矿物常见的土壤原生矿物有四类，即硅酸盐类、氧化物类、硫化物类和磷酸盐类矿物。

硅酸盐类主要有长石类、云母类、角闪石和辉石等；氧化物类主要有石英和铁矿类；硫化物类主要有黄铁矿；磷化物类主要有磷灰石。

不同矿物的化学成分、物理性质不同，因而其风化特点及风化产物也很不相同（表1-2）。

表1-2 主要的成土矿物续表1-2（二）土壤中的次生矿物常见的次生矿物有次生铝硅酸盐矿物、氧化物类及简单盐类等三大类。

主要成土矿物、岩石自然界的矿物岩石经风化作用及外力搬运形成母质(parent material)，母质经成土作用形成土壤。

因此，研究土壤肥力特征必须从主要的成土矿物岩石和母质入手。

成土的主要矿物矿物是一类产生于地壳中具有一定化学组成、物理性质和内部构造的单质或化合物。

它是土壤矿物质的来源。

矿物的种类很多，目前已经发现的约在三千种以上，但与土壤有关的不过数十种。

现将几种主要成土矿物的化学成分、风化特点和分解产物列于表2-1表2-1主要成土矿物成土的主要岩石岩石是一种或数种矿物的集合体。

据其成因可分为三类：（1）岩浆岩由岩浆冷凝而成。

岩浆岩的共同特征是没有层次和化石。

当岩浆侵入地壳在深处逐渐冷凝而成的岩石叫侵入岩，冷却慢，结晶粗，如花岗岩、正长岩等；岩浆喷出地面而冷凝形成的岩石叫喷出岩，冷却快，结晶细，呈多孔斑状结构，如玄武岩等。

（2）沉积岩由各种先成的岩石经风化、搬运、沉积、重新固积而成或由生物遗体堆积而成的岩石称为沉积岩。

有层次性，常含有生物化石，如砾岩、页岩、砂岩、石灰岩等。

（3）变质岩在高温高压下岩石中的矿物发生重新结晶或结晶定向排列而形成的岩石称为变质岩。

岩石致密坚硬，不易风化，呈片状组织，如片麻岩、石英岩、大理岩、板岩等。

常见的主要成土岩石列于表2-2。

质地的影响较大，在花岗岩、石英岩、片麻岩、砾岩地区的土壤，因含石英较多，形成很多砂粒，质地粗，通透性好，保水保肥能力差；在玄武岩、页岩地区的土壤，因岩石中含有较多的黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等易风化的深色矿物，形成较多粘粒，通透性差，保水保肥能力强。

其次，对土壤养分含量的影响也大，母质中含正长石、云母较多时，土壤含钾素较多；含有磷灰石的土壤含磷量高；含辉石、角闪石、橄榄石和褐铁矿的土壤，则含有较多的钙、镁、铁等养分；含石英多的土壤养分贫乏。

此外，对土壤酸碱度也有影响，石灰岩地区形成的土壤一般偏碱性；南方花岗岩地区的土壤一般偏酸性。

土壤矿物的概念及分类一、土壤分类土壤分类指按照土壤共性和相互联系，划分出土壤类型的完整体系，拟出土壤分类系统。

主要目的是能够反映土壤在发生学和地理分布的规律性，揭示各种土壤本身的属性，为土壤区划、土壤调查制图提供基础资料。

我国现行的分类系统是在1984年全国土壤分类会议讨论基础之上，由全国土壤分类修改小组修订而成，1992年又进行了修订，采用7级分类制，即土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种和亚种。

全国土壤共分12个土纲（即铁铝土、淋溶土、半淋溶土、钙层土、干旱土、漠土、初育土、半水成土、水成土、人为土、盐碱土和高山土），30个亚纲，61个土类，231个亚类。

我国的土壤类型较多，主要是由于我国地域辽阔，南北跨纬度较大，并且地形起伏多变，气候状况自南而北变化较大，造成的植被类型千变万化，因此成土过程多样，最终导致不同地区分布着不同的土壤类型。

我国的主要土壤类型有以下几种1、砖红壤砖红壤主要的成土过程是发生强烈的铁铝化作用，岩石经长期风化和淋溶作用，可以形成数米至十几米的酸性或强酸性铁铝风化层。

pH一般4.5-5.5。

主要的亚类有：砖红壤、暗色砖红壤、黄色砖红壤等。

2、赤红壤赤红壤主要的成土过程是富铝化作用和生物积累作用。

这两种作用较红壤强，较砖红壤弱。

pH值一般4.5-5.0之间。

主要亚类有：赤红壤、暗色赤红壤两类。

3、红壤红壤主要的成土过程是脱硅富铝化作用和生物积累作用，但所受作用强度不如砖红壤。

pH在4.0-6.5之间，多数在5.5左右。

主要亚类有：红壤、暗红壤、黄红壤、褐红壤4个亚类。

4、黄壤黄壤的生物积累作用较红壤强而富铝化程度较砖红壤和红壤都弱，pH值为4.5-5.5。

主要亚类有：黄壤、暗黄壤、表潜黄壤、漂洗黄壤、黄壤性土等。

5、黄棕壤黄棕壤是黄壤地带和棕壤地带的过渡土壤类型，因此兼有棕壤和黄壤的某些特点。

pH值5-6之间。

主要亚类有：黄棕壤、黄褐土和黄刚土。

6、棕壤棕壤由于夏季暖热多雨，土壤风化强烈，在形成大量黏土矿物的同时，释放许多游离铁和活性二氧化硅，并形成硅铁酸盐黏土矿物。

成土矿物、岩石及母质练习题一、选择题1. 下列矿物中。

属于原生矿物的是（）。

A、方解石B、高岭石C、蒙脱石D、正长石2.下列矿物中。

属于次生矿物的是（）。

A、角闪石B、高岭石C、白云母D、斜长石3.土壤中的黏土矿物（次生矿物）是由（）而来。

A、岩浆岩风化B、沉积岩风化C、变质岩风化D、原生矿物风化4.岩石遭受物理风化，其结果是（）A：岩石由大块变成小块再变成细粒B：释放出盐基物质C：岩石的组成和性质发生根本改变D：母质中累积了有机质5.岩石遭受生物风化，其结果是（）A：岩石由大块变成小块再变成细粒B：释放出盐基物质C：岩石的组成和性质发生根本改变D：母质中累积了有机质6.化学风化中最主要的作用和基本环节是（）。

A：氧化作用B：水化作用C：水解作用D：溶解作用7. 在重力和雨水冲刷作用下，将山坡上的风化物搬运到坡脚或谷地堆积而成的风化产物称为。

（）A：残积物B：破积物C：洪积物D：冲积物二、判断题1.自然界已经发现的矿物，绝大多数是化合物、结晶质、固态的。

（）2.化学风化彻底改变了岩石的矿物组成和性质。

（）3.母质的水、肥、气、热已经能很好地统一，具备完整的肥力。

（）4.土壤与岩石根本区别在于土壤具有肥力，能生长植物收获物。

（）5.母质的吸附能力很强大，能够使风化释放出的养分保存下来。

（）三、填空题1. 岩石风化形成的矿物质颗粒统称为（）。

2. 土壤矿物质一般占土壤固相部分质量的（）%～（）%。

3.矿物按照起源可分为（）矿物和（）矿物。

4.成土矿物化学组成中，以（）、（）、（）和（）4种元素含量较高。

5.主要的成土岩石包括（）、（）和（）三种类型。

6.按照风化作用的因素和特点可分为（）、（）和（）三种类型。

土壤质地练习题一、填空题1. 粒级划分标准有许多种，但一般都把土粒分为（）、（）、（）、和（）四个基本粒级。

2. 常见的土壤质地类型有（）、（）和（）。

3. “蒙金土”属于（）型土壤。

4. “发老苗不发小苗”的土壤是（）。