2-土壤母質(zhì)2014

1、1土壤母質(zhì)與土壤的形成土壤母質(zhì)與土壤的形成2土壤母質(zhì)巖石的風(fēng)化產(chǎn)物，又稱成土母質(zhì)，簡稱母質(zhì)。巖石的風(fēng)化產(chǎn)物，又稱成土母質(zhì)，簡稱母質(zhì)。 地殼表層的巖石礦物經(jīng)過風(fēng)化作用形成的風(fēng)化產(chǎn)物就稱為土地殼表層的巖石礦物經(jīng)過風(fēng)化作用形成的風(fēng)化產(chǎn)物就稱為土壤母質(zhì)，或者稱為成土母質(zhì)，它是形成土壤的物質(zhì)基礎(chǔ)壤母質(zhì)，或者稱為成土母質(zhì)，它是形成土壤的物質(zhì)基礎(chǔ) 3土壤母質(zhì)一、幾種主要巖石的類型和特性巖漿巖巖漿巖： 指地球內(nèi)部熔融巖漿上浸 地殼的一定深度或噴出地 表冷卻凝固所形成的巖石。巖漿巖：玄武巖4土壤母質(zhì)一、幾種主要巖石的類型和特性沉積巖沉積巖： 地殼表面的巖石經(jīng)風(fēng)化、 搬運、沉積等作用后， 在一定條件下膠結(jié)硬化 所

2、形成的巖石。其約占 地表總面積的75%。共 性： 有明顯的層理構(gòu)造；礦 物成分復(fù)雜并呈碎屑狀 組織；有時含有化石。5土壤母質(zhì)一、幾種主要巖石的類型和特性變質(zhì)巖變質(zhì)巖： 沉積巖、巖漿巖經(jīng)過高溫 高壓或受巖漿侵入的影響, 其礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造, 以至化學(xué)成分發(fā)生劇烈改 變后形成的。共 性： 一般具有片理及片麻構(gòu) 造；礦物質(zhì)地致密，堅 硬；不易風(fēng)化。例如片 麻巖，石英巖，板巖， 片巖，千枚巖，大理巖 等。6n 礦物依其成因可分為原生礦物、次生礦物、變質(zhì)礦物三大類。n原生礦物原生礦物也叫內(nèi)生礦物，是指由地下深處呈熔融狀態(tài)的巖漿沿著地殼裂縫上升過程中冷卻、凝固結(jié)晶而成的礦物，如長石、石英、云母等。n次

3、生礦物次生礦物也叫外生礦物，是由暴露在地表的原有礦物，在地表常溫常壓條件下，受到各種外力作用（如風(fēng)化作用、沉積作用）所形成的一類礦物。n變質(zhì)礦物變質(zhì)礦物是經(jīng)過變質(zhì)作用形成的，是原有的礦物重新處于高溫高壓的條件下，發(fā)生形態(tài)、性質(zhì)和成分的變化而形成的新礦物。n地殼中礦物的種類很多，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的有3 300多種，但與土壤礦物質(zhì)組成密切相關(guān)的礦物叫成土礦物與土壤礦物質(zhì)組成密切相關(guān)的礦物叫成土礦物，這種礦物不過數(shù)十種。礦物的概念與類型7土壤母質(zhì)一、幾種主要巖石的類型和特性土壤中的原生礦物（一）（一）長石類礦物長石類礦物 正長石，又稱鉀長石， 是土壤中鉀元素的重要 來源。（二）（二）云母類云母類 白云母

4、，又稱鉀云母， 是土壤中鉀元素的來源 之一。黑云母也是鉀元 素的來源，更易分解， 風(fēng)化。（三）（三）角閃石與輝石類礦物角閃石與輝石類礦物 含鹽基豐富，化學(xué)穩(wěn)定性低， 容易被徹底分解。（四）（四）石英礦物石英礦物 不易風(fēng)化，是土壤中砂粒的 主要來源。8土壤母質(zhì)一、幾種主要巖石的類型和特性土壤中的原生礦物氧化鐵類礦物氧化鐵類礦物赤鐵礦（Fe2O3） ，常使土壤染成紅色。磁鐵礦（Fe3O4） ，具磁性。黃鐵礦（FeS2） ，分解后形成硫酸鹽。磷酸鹽類礦物磷酸鹽類礦物 磷灰石是制造磷肥的主 要原料，是植物磷元素 的主要來源。方解石（方解石（CaCOCaCO3 3）方解石是土壤中碳酸鈣 的主要來源。褐鐵

5、礦（褐鐵礦（FeFe2 2O O3 3 3H 3H2 2O O）由赤鐵礦水化形成的一種含水氧化鐵，是土壤黃色和棕色染色劑。9土壤母質(zhì)一、幾種主要巖石的類型和特性土壤中的次生礦物高嶺石高嶺石為次生粘土礦物，單位晶胞的分子式可寫成為次生粘土礦物，單位晶胞的分子式可寫成Al4Si4O10(OH)8 蒙脫石和蛭石蒙脫石和蛭石 伊利石伊利石10土壤母質(zhì)二、巖石的風(fēng)化作用及其影響因素風(fēng)化作用巖石在地表受到種種外力作用，逐漸破碎成為疏松物質(zhì)，這一過程叫做風(fēng)化作用。所產(chǎn)生的疏松物質(zhì)就是土壤母質(zhì)。11土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型（一）（一）物理風(fēng)化作用物理風(fēng)化作用指使巖石產(chǎn)生物理變化而成為碎屑狀態(tài)的過程， 特點是

6、成分未變。1、主要是溫度引起巖石的熱力學(xué)變化-晝夜溫差、凍結(jié)。2、鹽類結(jié)晶的裂脹作用、流水沖刷和磨蝕、風(fēng)砂磨蝕產(chǎn)物：顆粒較粗，多偏砂、石礫多，養(yǎng)分不易釋放出來。12土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型圖2-18 由于冰的凍結(jié)擴大了 巖石的裂隙 圖2-17 氣溫變化引起巖石脹縮不均而崩解過程示意圖a、b、c、d 表示風(fēng)化過程13土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型14土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型【風(fēng)蝕殘土墩】15土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型【風(fēng)蝕根露】16土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型【風(fēng)蝕留礫】17土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型【魔鬼城】18土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型（二）（二） 化學(xué)風(fēng)化作用化學(xué)風(fēng)化作用指巖石在水和空氣（主

7、要是氧氣和二氧化碳）的參與指巖石在水和空氣（主要是氧氣和二氧化碳）的參與下進行的下進行的溶解作用、水化作用、水解作用、氧化作用溶解作用、水化作用、水解作用、氧化作用等的總稱等的總稱，特點是巖石可進一步破碎成膠體狀微粒，使原生礦物成分發(fā)，特點是巖石可進一步破碎成膠體狀微粒，使原生礦物成分發(fā)生改變，產(chǎn)生在地表條件下比較穩(wěn)定的次生礦物。生改變，產(chǎn)生在地表條件下比較穩(wěn)定的次生礦物。 1、溶解作用CaCO3+H2O+CO2Ca2+2HCO3-19土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型2、水化作用CaSO4+2H2O CaSO4 2H2O (硬石膏) （石膏）2Fe2O3 + 3H2O 2Fe2O3 3H2O (赤鐵

8、礦) (褐鐵礦)（二）（二）化學(xué)風(fēng)化作用化學(xué)風(fēng)化作用20土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型Fe2O3（赤鐵礦）紅色2Fe2O3 H2O（赤褐鐵礦）淺紅棕色Fe2O3 H2O（針鐵礦）棕色2Fe2O3 3H2O（褐鐵礦） 棕黃色Fe2O3 2H2O（褐鐵礦）黃色21土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型3、水解作用-最基本、最重要2KalSi3O8 + CO2 + 2H2O H2Al2Si2O8 H2O + 2SiO2 + K2CO3(正長石) (高嶺石) (含水二氧化硅) (鉀鹽)Ca2(PO4) + 2H2O + 2CO2 Ca(H2-PO4)2 + 2CaCO3(磷灰石) (磷酸二氫鈣)（二）（二）化學(xué)風(fēng)化作

9、用化學(xué)風(fēng)化作用22土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型4、氧化作用FeS2+14H2O+15O2 2Fe2O33H2O+8H2SO4 黃鐵礦黃鐵礦 褐鐵礦褐鐵礦（二）（二）化學(xué)風(fēng)化作用化學(xué)風(fēng)化作用23土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型（三）生物風(fēng)化作用（三）生物風(fēng)化作用指動物、植物、微生物的生命活動及其分解指動物、植物、微生物的生命活動及其分解產(chǎn)物對巖石礦物的風(fēng)化作用。產(chǎn)物對巖石礦物的風(fēng)化作用。1、根系的擠壓；、根系的擠壓；2、地衣、苔蘚保蓄水分，加強化學(xué)風(fēng)化；、地衣、苔蘚保蓄水分，加強化學(xué)風(fēng)化；3、呼吸產(chǎn)生的二氧化碳和有機酸，分解礦物等。、呼吸產(chǎn)生的二氧化碳和有機酸，分解礦物等。24生物風(fēng)化作用的重要意義n1

10、325風(fēng)化的階段風(fēng)化的階段（不同的元素遷移能力相差懸殊）（不同的元素遷移能力相差懸殊）n1.碎屑階段：碎屑階段： 是巖石風(fēng)化的最初階段，以物理風(fēng)化為主，化學(xué)風(fēng)化不明顯，只有最易淋失的氯和硫發(fā)生移動。n2.鈣沉積階段或飽和硅鋁階段：鈣沉積階段或飽和硅鋁階段： 氯、硫全部從風(fēng)化殼中淋失，鈣、鎂、鈉、鉀等大部分保留在風(fēng)化殼中，并有部分鈣在風(fēng)化過程中游離出來，成為碳酸鈣，淀積在巖石裂隙的孔隙中，風(fēng)化殼呈堿性或中性反應(yīng)。26風(fēng)化的階段風(fēng)化的階段n3.酸性硅鋁階段：酸性硅鋁階段： 風(fēng)化殼遭受強烈的淋溶作用，不僅氯、硫離子均已流失，且在風(fēng)化過程中分離出來的鈣、鎂、鈉、鉀淋失，同時硅酸鹽與鋁硅酸鹽中分離出來的

11、硅酸也部分淋失。風(fēng)化殼呈酸性反應(yīng)。n4.富鋁階段：富鋁階段： 是風(fēng)化作用的最后階段，風(fēng)化殼長期遭受強烈的淋溶和分解，原生礦物和次生的硅酸鹽礦物均遭受破壞，鉀、鈉、鎂、鈣鹽基成分基本淋失，而且硅酸鹽和鋁硅酸鹽分離出來的硅酸也部分淋失，只有一些難風(fēng)化的石英、鐵鋁氧化物、高嶺土等殘留。這種風(fēng)化殼主要頒分布在我國華南地區(qū)的紅壤和磚紅壤中。27土壤母質(zhì)三、風(fēng)化作用的類型沉積體的類型：定積和運積沉積體的類型：定積和運積一一 、殘積體：風(fēng)化物后未經(jīng)搬運殘積體：風(fēng)化物后未經(jīng)搬運（定積母質(zhì)）（定積母質(zhì)）二二 、坡積體：風(fēng)化物在重力或徑流作用在坡體上沉積、坡積體：風(fēng)化物在重力或徑流作用在坡體上沉積三三 、洪積體：經(jīng)洪水的搬運在山前沉積、洪積體：經(jīng)洪水的搬運在山前沉積四四 、沖積體、沖積體 （河床、河漫灘，牛軛湖，三角洲等）（河床、河漫灘，牛軛湖，三角洲等）五五