【文章內(nèi)容簡介】 近似化學(xué)組成 (％ ) 礦物 SiO2 A12O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O 伊利石 5056 18－ 31 2－ 5 0－ 0－ 2 1－ 4 4－ 7 0－ 1 蒙脫石 4245 0－ 28 0－ 30 0－ 0－ 3 0－ 25 0－ 0－ 3 高嶺石 3133 38－ 40 － － － － － － 綠泥石 － 18－ 20 － － － 35－ 38 － － 褐鐵礦 － － 75－ 90 － － － － － 水鋁石 － 85 － － － － － － 三水鋁石 － 65 － － － － － － 四、成土巖石 巖石的概念 巖石 — 一種或數(shù)種礦物組成的集合體 。 前者為單質(zhì)巖后者為復(fù)成巖。 巖石的類型 根據(jù)成因分三類 ： 又稱火成巖，指地球內(nèi)部巖漿侵入地殼或噴出地面冷凝結(jié)晶而形成的巖石，前者稱侵入巖，后者稱噴出巖。 主要有花崗巖、流紋巖、閃長巖、輝長巖、玄武巖橄欖巖，等等。組成巖漿巖的主要礦物有橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、斜長石、正長石石英等 7種。 巖漿巖根據(jù)二氧化硅含量分為酸性巖漿巖 65% 中性巖漿巖 52%— 65% 基性巖漿巖 45%— 52% 超基性巖漿巖 45% 又稱次生巖是裸露于地表的各種類型的巖石經(jīng)風(fēng)化作用而破壞，經(jīng)各種地質(zhì)動力作用搬運后沉積，再經(jīng)壓力膠結(jié)作用重新固結(jié)成巖，也有由生物遺體、殘骸堆積沉積而成 。 沉積巖分為： 機械性沉積巖 指砂粒、粉粒、粘粒等物質(zhì)機械堆積而成的巖石。 化學(xué)性沉積巖 指原先為水溶性物質(zhì)，后因外界條件改變結(jié)晶析出而形成的巖石，如石膏巖、部分石灰?guī)r。 生物性沉積巖 指水中生物的介殼及微生物遺體堆積成巖 ， 如大部分石灰?guī)r、白云巖、珊瑚巖、硅藻巖等。 沉積巖的特征是有層理，?？梢娀? 指各類巖石受高溫作用或受巖漿侵入發(fā)生接觸變質(zhì)，使原來巖石中的礦物重新排列，重新結(jié)晶而成的巖石。 特征是構(gòu)造上具有定向排列，常見的有大理巖、片麻巖、片巖、板巖、石英巖等 。 巖漿巖 沉積巖 沉積巖 變質(zhì)巖 火山爆發(fā) 意大利龐貝城被巖漿吞噬后人們的遺體 五、巖石礦物的風(fēng)化、母質(zhì)的形成及類型 風(fēng)化的概念與類型 風(fēng)化作用 是指地殼表層的巖石、礦物 ,在大氣和水的聯(lián)合作用以及溫度變化和生物活動影響下 ,所發(fā)生的一系列崩解和分解作用 . 風(fēng)化過程是形成土壤母質(zhì)的先決條件 ,分為物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、和生物風(fēng)化。 （一）物理風(fēng)化 指在物理因素作用下 ,巖石 ,礦物破碎崩解成大小不同的顆粒而不改變其化學(xué)成分的過程 .它為進(jìn)一步風(fēng)化提供了條件。 影響物理風(fēng)化的因素有如下幾種 : (1) 溫度（ 2）結(jié)冰 (3) 風(fēng) （ 4）流水 （二）化學(xué)風(fēng)化 指在化學(xué)因素作用下 ,巖石、礦物等發(fā)生的一系列化學(xué)分解的過程 .化學(xué)風(fēng)化的結(jié)果使巖石、礦物的化學(xué)成分、性質(zhì)發(fā)生變化 ,并釋放鹽基 、磷、鐵、硫等養(yǎng)分 ,同時生成新的次生礦物 . 滴水穿石 ,1份滑石可溶于 110000份水中 由于水是弱電解質(zhì)，更因為水中總是或多或少溶解空氣中的二氧化碳，因此這種由于水的電離作用和溶于水的二氧化碳所產(chǎn)生的碳酸對巖石的分解破壞作用稱水解作用。 例：鉀長石的水解 2KAlSi3O8+H2CO3 KHAl2Si6O16+KHCO3 鉀長石 酸性鋁硅酸鹽 KHAl2Si6O16+H2CO3 H2Al2Si6O16+ KHCO3 進(jìn)一步風(fēng)化，脫硅富鋁形成高嶺石： H2Al2Si6O16+H2CO3 H2Al2Si2O8 H2O+4SiO2+CO2 礦物與水化合成含水礦物造成體積膨大 ， 硬度降低 。 CaSO4+2H2O CaSO4` 2H2O 空氣中的氧在濕潤的條件下 ， 對礦物的氧化作用促使礦物風(fēng)化 。 例： 2FeS2+2H2O+7O2 2FeSO4+2H2SO4 2FeSO4+2H2SO4+O2 2Fe2(SO4)3+2H2O Fe2(SO4)3+6H2O 2Fe(OH)3+3H2SO4 Fe(OH)3脫水可形成褐鐵礦 ： 4Fe(OH)3 2Fe2O3 3H2O+3H2O 化學(xué)風(fēng)化使礦物巖石得到化學(xué)分解產(chǎn)生了鹽基養(yǎng)分 ， 同時生成了粘土礦物 。 （ 三 ） 生物風(fēng)化 指巖石在生物作用下進(jìn)行的崩解和分解 。 包括直接引起的風(fēng)化如地衣苔蘚 、 植物根對巖石的直接破壞 ， 間接引起的風(fēng)化如生物放出 CO2光合作用產(chǎn)生 O2 在自然界 ， 三種風(fēng)化同時并存互相影響互相促進(jìn)各有側(cè)重 。 母質(zhì)的形成與類型 （一）母質(zhì)的概念 母質(zhì)是指經(jīng)各種風(fēng)化作用形成的疏松、粗細(xì)不同的礦物顆粒 .它是巖石的風(fēng)化產(chǎn)物 ,是形成土壤的基礎(chǔ)物質(zhì) . （二）母質(zhì)的形成與類型 由于母質(zhì)在形成時所受的地質(zhì)動力不同，沉積部位不同，因而類型有區(qū)別，分為幾種類型： 母質(zhì) 殘積母質(zhì) （殘積物）指巖石經(jīng)風(fēng)化后的碎屑就地堆積而成 。 運積母質(zhì) 指風(fēng)化的碎屑經(jīng)過地質(zhì)動力作用的搬運，在它處重新沉積而成。 崩積和坡積母質(zhì) 洪積母質(zhì) 沖積母質(zhì) 湖積母質(zhì) 海積母質(zhì) 風(fēng)積母質(zhì) 黃土及黃土性母質(zhì) 冰磧母質(zhì) ?1母質(zhì)的層次性 巖石由于所處的地理位置 、 氣候 、 離地表遠(yuǎn)近等不同 ,在各種風(fēng)化作用及不同風(fēng)化強度下 ,從地表至母巖間產(chǎn)生了一定的差異 .通常第一層風(fēng)化強烈 ,細(xì)小的礦物質(zhì) 、腐殖質(zhì)多 ； 第二層礦物質(zhì)分解較差 ,腐殖質(zhì)較少 ,第三層為半風(fēng)化巖石 ,巖石外貌尚可辨認(rèn) ,但已開始風(fēng)化。 ?2母質(zhì)中元素的遷移 隨著風(fēng)化程度的加深 ,母質(zhì)的進(jìn)一步形成 ,礦物中的元素逐漸釋放出來 ,但由于各種元素的化學(xué)性質(zhì)及生物活動選擇吸收等原因 ,使各種元素在母質(zhì)中遷移不一樣 .(見表 ) (三 )風(fēng)化作用與母質(zhì)的形成 ? 元素遷移序列 遷移的元素 ? 強烈移失的 Cl.().S ? 易移失的 Ca MgNa K ? 可移失的 Mn ? 略可移失的 Fe Al Ti ? 不可移失的 SiO2(石英中 ) 母質(zhì)中元素遷移情況 據(jù)上述元素遷移序列 ,母質(zhì)形成大致經(jīng)過下列四個階段 : ? (1) 碎屑階段 巖石風(fēng)化的最初階段 ,物理風(fēng)化占優(yōu)勢 ,化學(xué)劃分不明顯 ,只有氯 ,硫發(fā)生移動 ,母質(zhì)中主要是粗大的碎屑 ? (2) 鈣積階段 所有的氯 ,硫已淋失 ,鈣鎂鈉鉀等大部分保留下來 ,并且一些鈣游離出來 ,形成碳酸鈣 ,沉積在碎屑孔隙的內(nèi)母質(zhì)呈中性或堿性反應(yīng) ,灰鈣土 ,漠鈣土 ,黑鈣土 ,栗鈣土 即發(fā)育停留在此階段 . ? (3) 酸性鋁硅階段 母質(zhì)中鈣鎂 ,鈉鉀都受到淋失 ,同時硅酸鹽與鋁硅酸鹽中的硅酸也部分淋失 ,母質(zhì)呈酸性反應(yīng) ,顏色為棕或紅棕色為主 ,黃棕壤及部分棕色成土母質(zhì)發(fā)育至此階段 . ? （ 4）鋁階段 鹽基及硅酸全被淋失 ,殘留的只是鐵和鋁的氧化物，形成鮮明的紅色 ,母質(zhì)呈酸性及至強酸性 .我國華南的紅壤 ,磚紅壤成土母質(zhì)發(fā)育至此階段 . 六、 土壤礦物質(zhì)的顆粒組成（ 土壤粒級） ?土壤的固體顆粒簡稱為土粒。在自然狀況下，這些大小不一的土粒有的單個地存在于土壤中，稱為單粒；有的則相互黏結(jié)成為集合體，稱為復(fù)粒。 ?根據(jù)土粒的有效直徑把土粒由粗粒到細(xì)粒劃分成幾組，同組的土粒性質(zhì)基本相近即為粒組或粒級。（ 土壤顆粒的大小分級簡稱粒級） ?常用的劃分標(biāo)準(zhǔn)：國際制、卡慶斯基制、美國制和中國暫擬分類制，如下所示。 國際制土壤粒級分級標(biāo)準(zhǔn)： 表 2— 2 國際制土壤粒級分級標(biāo)準(zhǔn) 粒級名稱 單粒直徑（ mm） 石礫 2 砂粒 粗砂粒 2— 細(xì)砂粒 — 粉砂粒 — 粘粒 卡慶斯基制 表 2— 3卡慶斯基土壤粒組分類表 粒組 粒徑（ mm ） 石礫 3 1 砂粒 粗 中 細(xì) 1 0 . 5 0. 25 0 . 2 5 物理性砂粒 粉砂粒 粗 中 細(xì) 0 . 0 5 0 . 0 1 0 . 0 0 5 物理性粘粒 粘粒 粗 中 膠粒 O . O O 1 5 0 . 0 0 0 5 1 1 美國制土壤粒級分級標(biāo)準(zhǔn) 附表：美國制土壤粒級分級標(biāo)準(zhǔn) 粒級名稱 粒徑（ mm ） 石塊 粗礫 極粗砂粒 粗砂粒 砂粒 中砂粒 細(xì)砂粒 極細(xì)砂粒 粉砂粒 粘粒 3 — 2 2 1 1