第一章土壤矿物质

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1、第一章第一章 土壤矿物质土壤矿物质 2021/9/212021/9/211 1主要内容主要内容:第一节第一节 土壤矿物质的组成土壤矿物质的组成 第二节第二节 粘土矿物粘土矿物第三节第三节 我国粘土矿物分布规律我国粘土矿物分布规律2021/9/212021/9/212 2第一节第一节 土壤矿物质的组成土壤矿物质的组成一、土壤矿物质的元素组成一、土壤矿物质的元素组成 地壳中、土壤中多的元素有：地壳中、土壤中多的元素有：地壳中、土壤中多的元素有：地壳中、土壤中多的元素有： 1 1）OO、SiSi、AlAl、FeFe、CaCa、NaNa、K K、MgMg、TiTi、P P、S S地壳中：地壳中：地壳中

2、：地壳中：O 47% Si 29% Al 8.05% Fe 4.65%O 47% Si 29% Al 8.05% Fe 4.65%合计合计合计合计88.788.7土壤中：土壤中：土壤中：土壤中：O 49% Si 33% Al 7.13% Fe 3.8% O 49% Si 33% Al 7.13% Fe 3.8% 合计合计合计合计92.3%92.3% 2 2）植物生长所需）植物生长所需）植物生长所需）植物生长所需 P P、S0.1% N0.01%S0.1% N0.01% 3 3）土壤继承地壳化学组成遗传特点）土壤继承地壳化学组成遗传特点）土壤继承地壳化学组成遗传特点）土壤继承地壳化学组成遗传特点

3、, , 地壳中多的土壤中地壳中多的土壤中地壳中多的土壤中地壳中多的土壤中也多，地壳中少的土壤中也少，但元素含量发生变化，增加也多，地壳中少的土壤中也少，但元素含量发生变化，增加也多，地壳中少的土壤中也少，但元素含量发生变化，增加也多，地壳中少的土壤中也少，但元素含量发生变化，增加的有的有的有的有OO、SiSi、C C、N N，显著下降的有，显著下降的有，显著下降的有，显著下降的有CaCa、NaNa、K K、MgMg。 2021/9/212021/9/213 32021/9/212021/9/214 4第一节第一节 土壤矿物质的组成土壤矿物质的组成二、土壤矿物质的矿物组成二、土壤矿物质的矿物组成

4、 原生矿物：岩浆冷凝形成的矿物，土壤中未发生化学改原生矿物：岩浆冷凝形成的矿物，土壤中未发生化学改原生矿物：岩浆冷凝形成的矿物，土壤中未发生化学改原生矿物：岩浆冷凝形成的矿物，土壤中未发生化学改变。变。变。变。 次生矿物：原生矿物在次生矿物：原生矿物在次生矿物：原生矿物在次生矿物：原生矿物在H H2 2OO、COCO2 2、OO2 2、生物等作用下，、生物等作用下，、生物等作用下，、生物等作用下，矿物组成、结构、性质发生改变而形成的矿物。矿物组成、结构、性质发生改变而形成的矿物。矿物组成、结构、性质发生改变而形成的矿物。矿物组成、结构、性质发生改变而形成的矿物。2021/9/212021/9/

5、215 5第一节第一节 土壤矿物质的组成土壤矿物质的组成二、土壤矿物质的矿物组成二、土壤矿物质的矿物组成二、土壤矿物质的矿物组成二、土壤矿物质的矿物组成 1 1、土壤中的原生矿物、土壤中的原生矿物、土壤中的原生矿物、土壤中的原生矿物 常见的有：石英、长石（正长石、斜长石）、云母（黑云母、常见的有：石英、长石（正长石、斜长石）、云母（黑云母、常见的有：石英、长石（正长石、斜长石）、云母（黑云母、常见的有：石英、长石（正长石、斜长石）、云母（黑云母、白云母）、辉石、角闪石、橄榄石、磷灰石、黄铁矿等等。白云母）、辉石、角闪石、橄榄石、磷灰石、黄铁矿等等。白云母）、辉石、角闪石、橄榄石、磷灰石、黄铁矿

6、等等。白云母）、辉石、角闪石、橄榄石、磷灰石、黄铁矿等等。 1 1）石英：）石英：）石英：）石英：SiOSiO2 2 原子晶体，乳白色，硬度原子晶体，乳白色，硬度原子晶体，乳白色，硬度原子晶体，乳白色，硬度7 7，抵抗物理、化，抵抗物理、化，抵抗物理、化，抵抗物理、化学风化作用强。学风化作用强。学风化作用强。学风化作用强。 2 2）钾长石：）钾长石：）钾长石：）钾长石： 多肉红色，硬度多肉红色，硬度多肉红色，硬度多肉红色，硬度6 6，抵抗风化能力强。，抵抗风化能力强。，抵抗风化能力强。，抵抗风化能力强。 3 3）钠长石：）钠长石：）钠长石：）钠长石：NaAlSiNaAlSi3 3OO8 8多灰

7、白色，抵抗风化能力强。多灰白色，抵抗风化能力强。多灰白色，抵抗风化能力强。多灰白色，抵抗风化能力强。 4 4）钙长石：）钙长石：）钙长石：）钙长石：CaAlCaAl2 2SiSi2 2OO8 8多灰白色，抵抗风化能力强多灰白色，抵抗风化能力强多灰白色，抵抗风化能力强多灰白色，抵抗风化能力强 5 5）白云母：）白云母：）白云母：）白云母：KAlKAl2 2SiSi3 3OO1010(OH)(OH)2 2 白，片状解理，硬度白，片状解理，硬度白，片状解理，硬度白，片状解理，硬度2-32-3，易，易，易，易物理风化，抗化学风化。物理风化，抗化学风化。物理风化，抗化学风化。物理风化，抗化学风化。202

8、1/9/212021/9/216 6二、土壤矿物质的矿物组成二、土壤矿物质的矿物组成 1 1、土壤中的原生矿物、土壤中的原生矿物、土壤中的原生矿物、土壤中的原生矿物 6 6）黑云母：）黑云母：）黑云母：）黑云母：KHKH2 2(Mg,Fe)(Mg,Fe)3 3AlSiAlSi3 3OO1212黑，片状解理，硬度黑，片状解理，硬度黑，片状解理，硬度黑，片状解理，硬度2.5-32.5-3，易，易，易，易物理风化，化学风化。物理风化，化学风化。物理风化，化学风化。物理风化，化学风化。 7 7）辉石：）辉石：）辉石：）辉石：Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Fe)Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Fe)2

9、 2OO6 6 绿黑色，硬度绿黑色，硬度绿黑色，硬度绿黑色，硬度5-65-6，易风化。，易风化。，易风化。，易风化。 8 8）角闪石：）角闪石：）角闪石：）角闪石：CaCa2 2Na(Mg,Fe)Na(Mg,Fe)4 4(Al,Fe)(Si,Al)(Al,Fe)(Si,Al)4 4OO1111(OH)(OH)2 2 褐色或褐色或褐色或褐色或黑色，硬度黑色，硬度黑色，硬度黑色，硬度5.5-65.5-6，易风化。，易风化。，易风化。，易风化。 9 9）橄榄石：）橄榄石：）橄榄石：）橄榄石：(Mg,Fe)(Mg,Fe)2 2 SiO SiO4 4绿色，极易风化。绿色，极易风化。绿色，极易风化。绿色，

10、极易风化。 10 10）磷灰石：）磷灰石：）磷灰石：）磷灰石：CaCa5 5(PO(PO4 4) )3 3(F,Cl)(F,Cl)颜色较多（灰白、黄、绿、黄褐），颜色较多（灰白、黄、绿、黄褐），颜色较多（灰白、黄、绿、黄褐），颜色较多（灰白、黄、绿、黄褐），硬度硬度硬度硬度5 5，抵抗风化能力强。，抵抗风化能力强。，抵抗风化能力强。，抵抗风化能力强。 11 11）黄）黄）黄）黄FeFe矿：矿：矿：矿：FeSFeS2 2金黄色，硬度金黄色，硬度金黄色，硬度金黄色，硬度6-6.56-6.5，极易风化。，极易风化。，极易风化。，极易风化。 原生矿物的类型和数量很大程度上取决于矿物的稳定性，抗风原生矿

11、物的类型和数量很大程度上取决于矿物的稳定性，抗风原生矿物的类型和数量很大程度上取决于矿物的稳定性，抗风原生矿物的类型和数量很大程度上取决于矿物的稳定性，抗风化能力强，土壤中就多，化能力强，土壤中就多，化能力强，土壤中就多，化能力强，土壤中就多， 如：石英、正长石、白云母、磷灰石。如：石英、正长石、白云母、磷灰石。如：石英、正长石、白云母、磷灰石。如：石英、正长石、白云母、磷灰石。原生矿物是植物养分重要来源，原生矿物是植物养分重要来源，原生矿物是植物养分重要来源，原生矿物是植物养分重要来源，P P、K K、CaCa、MgMg、S S、微量元素。、微量元素。、微量元素。、微量元素。2021/9/2

12、12021/9/217 72021/9/212021/9/218 8第一节第一节 土壤矿物质的组成土壤矿物质的组成二、土壤矿物质的矿物组成二、土壤矿物质的矿物组成 2 2、土壤中次生矿物、土壤中次生矿物、土壤中次生矿物、土壤中次生矿物 1 1）易溶盐、微溶盐：）易溶盐、微溶盐：）易溶盐、微溶盐：）易溶盐、微溶盐： K K+ +、NaNa+ +、CaCa2+2+、MgMg2+2+等盐等盐等盐等盐 Cl Cl- -、SOSO4 42-2-、COCO3 32-2-、POPO4 43-3-等盐，硫化物等盐，硫化物等盐，硫化物等盐，硫化物 2 2）粘土矿物：层状铝硅酸盐类矿物）粘土矿物：层状铝硅酸盐类矿

13、物）粘土矿物：层状铝硅酸盐类矿物）粘土矿物：层状铝硅酸盐类矿物 ( (晶体晶体晶体晶体) ) Si Fe Al Si Fe Al氧化物及水化氧化物。氧化物及水化氧化物。氧化物及水化氧化物。氧化物及水化氧化物。 2021/9/212021/9/219 9第二节第二节 粘土矿物粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿物( (晶体晶体晶体晶体) ) 1 1 、高岭组、高岭组、高岭组、高岭组 2 2 、蒙蛭组、蒙蛭组、蒙蛭组、蒙蛭组 3 3、水化云母组、水化云母组、水化云母组、水化云母组 4 4、绿泥石组、绿泥石组、绿泥石组、绿泥石组二、非硅酸盐粘

14、土矿物二、非硅酸盐粘土矿物二、非硅酸盐粘土矿物二、非硅酸盐粘土矿物 1 1、氧化铁、氧化铁、氧化铁、氧化铁 2 2、氧化铝、氧化铝、氧化铝、氧化铝 3 3、水铝英石、水铝英石、水铝英石、水铝英石 4 4、氧化硅、氧化硅、氧化硅、氧化硅 2021/9/212021/9/211010第二节第二节 粘土矿物粘土矿物一、层状硅酸一、层状硅酸一、层状硅酸一、层状硅酸盐盐盐盐粘土矿物粘土矿物粘土矿物粘土矿物( (晶体晶体晶体晶体) )（一）构造特征（一）构造特征（一）构造特征（一）构造特征 1 1、硅氧四面体和硅氧片、硅氧四面体和硅氧片、硅氧四面体和硅氧片、硅氧四面体和硅氧片硅氧四面体：硅氧四面体：硅氧四

15、面体：硅氧四面体：SiOSiO4 44- 4- 正四面体形状。正四面体形状。正四面体形状。正四面体形状。2021/9/212021/9/211111第二节第二节 粘土矿物粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿物( (晶体晶体晶体晶体) )（一）构造特征一）构造特征一）构造特征一）构造特征 1 1、硅氧四面体和硅氧片、硅氧四面体和硅氧片、硅氧四面体和硅氧片、硅氧四面体和硅氧片 硅氧片：（单位晶片）硅氧片：（单位晶片）硅氧片：（单位晶片）硅氧片：（单位晶片）2021/9/212021/9/211212第二节第二节 粘土矿物粘土矿物一、层状硅酸

16、盐粘土矿（晶体一、层状硅酸盐粘土矿（晶体一、层状硅酸盐粘土矿（晶体一、层状硅酸盐粘土矿（晶体) )（一）构造特征（一）构造特征（一）构造特征（一）构造特征 2 2、铝氧八面体和铝氧片、铝氧八面体和铝氧片、铝氧八面体和铝氧片、铝氧八面体和铝氧片铝氧八面体：铝氧八面体：铝氧八面体：铝氧八面体：AlOAlO6 69-9-2021/9/212021/9/211313第二节第二节 粘土矿物粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿物( (晶体晶体晶体晶体) )（一）构造特征（一）构造特征（一）构造特征（一）构造特征 2 2、铝氧八面体和铝氧片、铝氧八面

17、体和铝氧片、铝氧八面体和铝氧片、铝氧八面体和铝氧片铝氧片铝氧片铝氧片铝氧片2021/9/212021/9/211414第二节第二节 粘土矿物粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿晶体一、层状硅酸盐粘土矿晶体一、层状硅酸盐粘土矿晶体一、层状硅酸盐粘土矿晶体) )（一）构造特征（一）构造特征（一）构造特征（一）构造特征 3 3、单位晶层、单位晶层、单位晶层、单位晶层 1 1：1 1型型型型2021/9/212021/9/211515第二节第二节 粘土矿物粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿一、层状硅酸盐粘土矿一、层状硅酸盐粘土矿一、层状硅酸盐粘土矿（一）构造特征（一）构造特征（一）构造特征（一）构造特征 3 3、单

18、位晶层、单位晶层、单位晶层、单位晶层 2 2：1 1型型型型2021/9/212021/9/211616第二节第二节 粘土矿物粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿（晶体一、层状硅酸盐粘土矿（晶体)（一）构造特征（一）构造特征（一）构造特征（一）构造特征 4 4、同晶替代、同晶替代、同晶替代、同晶替代 组成矿物的中心离子被电性相同大小相近的离子所替组成矿物的中心离子被电性相同大小相近的离子所替组成矿物的中心离子被电性相同大小相近的离子所替组成矿物的中心离子被电性相同大小相近的离子所替代，而晶格构造保持不变的现象。代，而晶格构造保持不变的现象。代，而晶格构造保持不变的现象。代，而晶格构造保持不变的现象。

19、例如：例如：例如：例如：AlAl3+3+与与与与FeFe3+3+ Si Si4+4+被被被被AlAl3+3+ Al Al3+3+被被被被MgMg2+2+ 由于同晶替代作用产生负电荷，称为永久电荷由于同晶替代作用产生负电荷，称为永久电荷由于同晶替代作用产生负电荷，称为永久电荷由于同晶替代作用产生负电荷，称为永久电荷。 2021/9/212021/9/211717第二节第二节 粘土矿物粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿（晶体一、层状硅酸盐粘土矿（晶体)（二）硅酸盐类粘土矿物的种类及一般特性（二）硅酸盐类粘土矿物的种类及一般特性（二）硅酸盐类粘土矿物的种类及一般特性（二）硅酸盐类粘土矿物的种类及一般特性

20、1 1、高岭组：、高岭组：、高岭组：、高岭组： 1 1：1 1型非膨胀型粘土矿物，高岭石、珍珠陶土、型非膨胀型粘土矿物，高岭石、珍珠陶土、型非膨胀型粘土矿物，高岭石、珍珠陶土、型非膨胀型粘土矿物，高岭石、珍珠陶土、迪恺石、埃洛石热带、亚热带土壤中多。华中、华南、西南。迪恺石、埃洛石热带、亚热带土壤中多。华中、华南、西南。迪恺石、埃洛石热带、亚热带土壤中多。华中、华南、西南。迪恺石、埃洛石热带、亚热带土壤中多。华中、华南、西南。 1 1）1 1：1 1型型型型 2 2）无膨胀性，氢键作用）无膨胀性，氢键作用）无膨胀性，氢键作用）无膨胀性，氢键作用0.72nm0.72nm，膨胀性小于，膨胀性小于，

21、膨胀性小于，膨胀性小于5%5% 3 3）电荷数量少，同晶替代弱或无，负电荷来源断键，）电荷数量少，同晶替代弱或无，负电荷来源断键，）电荷数量少，同晶替代弱或无，负电荷来源断键，）电荷数量少，同晶替代弱或无，负电荷来源断键，3-3-15cmol(+)/kg15cmol(+)/kg 4) 4) 胶体性较弱，较其它粘土矿物粗，塑性，粘结性，吸湿性弱。胶体性较弱，较其它粘土矿物粗，塑性，粘结性，吸湿性弱。胶体性较弱，较其它粘土矿物粗，塑性，粘结性，吸湿性弱。胶体性较弱，较其它粘土矿物粗，塑性，粘结性，吸湿性弱。0.2-2m0.2-2m2021/9/212021/9/2118182021/9/21202

22、1/9/211919第二节第二节 粘土矿物粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿一、层状硅酸盐粘土矿（二）硅酸盐类粘土矿物的种类及一般特性（二）硅酸盐类粘土矿物的种类及一般特性 2 2、蒙蛭组、蒙蛭组、蒙蛭组、蒙蛭组 2 2：1 1型膨胀型粘土矿物，蒙脱石、绿脱石、型膨胀型粘土矿物，蒙脱石、绿脱石、型膨胀型粘土矿物，蒙脱石、绿脱石、型膨胀型粘土矿物，蒙脱石、绿脱石、拜来石、蛭石，东北拜来石、蛭石，东北拜来石、蛭石，东北拜来石、蛭石，东北 华北华北华北华北 西北较多。西北较多。西北较多。西北较多。 1 1）2 2：1 1型型型型 2 2）胀缩性大）胀缩性大）胀缩性大）胀缩性大 0.96-2.14nm 0.

23、96-2.14nm层间分子引力层间分子引力层间分子引力层间分子引力 3 3）电荷数量多：）电荷数量多：）电荷数量多：）电荷数量多：80-120cmol(+)/kg 80-120cmol(+)/kg 发生铝片发生铝片发生铝片发生铝片AlAl3+3+被被被被MgMg2+2+替代。替代。替代。替代。 4 4）胶体性质突出：颗粒细小。）胶体性质突出：颗粒细小。）胶体性质突出：颗粒细小。）胶体性质突出：颗粒细小。 0.01-1m 0.01-1m2021/9/212021/9/2120202021/9/212021/9/212121第二节第二节 粘土矿物粘土矿物一、层状硅酸盐粘土矿一、层状硅酸盐粘土矿（二

24、）硅酸盐类粘土矿物的种类及一般特性（二）硅酸盐类粘土矿物的种类及一般特性 3 3、水化云母组：、水化云母组：、水化云母组：、水化云母组： 2 2：1 1型非膨胀性粘土矿物，青藏高原型非膨胀性粘土矿物，青藏高原型非膨胀性粘土矿物，青藏高原型非膨胀性粘土矿物，青藏高原 东北东北东北东北 西北西北西北西北 华北华北华北华北 1 1）2 2：1 1型型型型 2 2）无膨胀性：）无膨胀性：）无膨胀性：）无膨胀性：k k+ +位六边形晶六中，起键联作用，层位六边形晶六中，起键联作用，层位六边形晶六中，起键联作用，层位六边形晶六中，起键联作用，层间间间间1.0nm1.0nm 3 3）电荷数量较多：同晶替代普

25、遍，发生硅片）电荷数量较多：同晶替代普遍，发生硅片）电荷数量较多：同晶替代普遍，发生硅片）电荷数量较多：同晶替代普遍，发生硅片SiSi4+4+被被被被AlAl3+3+替代，替代，替代，替代，20-40cmol(+)/kg20-40cmol(+)/kg 4 4）胶体特性：大小介于前二者之间，力学性质介于）胶体特性：大小介于前二者之间，力学性质介于）胶体特性：大小介于前二者之间，力学性质介于）胶体特性：大小介于前二者之间，力学性质介于前二者之间。前二者之间。前二者之间。前二者之间。2021/9/212021/9/2122222021/9/212021/9/212323第二节第二节 粘土矿物粘土矿物

26、一、层状硅酸盐粘土矿一、层状硅酸盐粘土矿（二）硅酸盐类粘土矿物的种类及一般特性（二）硅酸盐类粘土矿物的种类及一般特性 4 4、绿泥石组：、绿泥石组：、绿泥石组：、绿泥石组： 混层型矿物，富含混层型矿物，富含混层型矿物，富含混层型矿物，富含Mg FeMg Fe极少量铬，由母质遗留下来极少量铬，由母质遗留下来极少量铬，由母质遗留下来极少量铬，由母质遗留下来较多，也可由其它粘土矿物转化而来。较多，也可由其它粘土矿物转化而来。较多，也可由其它粘土矿物转化而来。较多，也可由其它粘土矿物转化而来。 1 1）2 2：1 1：1 1型：型：型：型： 1 1层层层层2 2：1 1型晶片，型晶片，型晶片，型晶片，

27、1 1层水镁片或水铝层水镁片或水铝层水镁片或水铝层水镁片或水铝片。片。片。片。 2 2）同晶替代普遍：含）同晶替代普遍：含）同晶替代普遍：含）同晶替代普遍：含MgMg2+2+, Al, Al3+3+, Fe, Fe3+3+, Si, Si4+4+ 还含有还含有还含有还含有Cr, Mn, Ni, Li 1040cmol(+)/kgCr, Mn, Ni, Li 1040cmol(+)/kg 3 3）颗粒较小：力学性质，吸湿性适中。）颗粒较小：力学性质，吸湿性适中。）颗粒较小：力学性质，吸湿性适中。）颗粒较小：力学性质，吸湿性适中。2021/9/212021/9/2124242021/9/21202

28、1/9/212525第二节第二节 粘土矿物粘土矿物二、非硅酸盐粘土矿物二、非硅酸盐粘土矿物 1 1）水化程度不等的铁、锰、铝、硅氧化物和水铝英石。）水化程度不等的铁、锰、铝、硅氧化物和水铝英石。）水化程度不等的铁、锰、铝、硅氧化物和水铝英石。）水化程度不等的铁、锰、铝、硅氧化物和水铝英石。 2 2）既可带正电荷，又可带负电荷，电荷产生是由质子）既可带正电荷，又可带负电荷，电荷产生是由质子）既可带正电荷，又可带负电荷，电荷产生是由质子）既可带正电荷，又可带负电荷，电荷产生是由质子化或表面化或表面化或表面化或表面OHOH的的的的H H+ +解离产生。称为可变电荷解离产生。称为可变电荷解离产生。称为

29、可变电荷解离产生。称为可变电荷。2021/9/212021/9/212626第二节第二节 粘土矿物粘土矿物二、非硅酸盐粘土矿物二、非硅酸盐粘土矿物1 1、氧化铁、氧化铁、氧化铁、氧化铁 1 1）针铁矿：）针铁矿：）针铁矿：）针铁矿：FeFe2 2OO3 3.H.H2 2OO，晶体小，呈现针状，故针铁矿。，晶体小，呈现针状，故针铁矿。，晶体小，呈现针状，故针铁矿。，晶体小，呈现针状，故针铁矿。大点的黄色，小点的棕色。一部分大点的黄色，小点的棕色。一部分大点的黄色，小点的棕色。一部分大点的黄色，小点的棕色。一部分FeFe3+3+被被被被AlAl3+3+ 结晶程度差。结晶程度差。结晶程度差。结晶程度

30、差。 温带、亚热带、热带土壤中大量存在。温带、亚热带、热带土壤中大量存在。温带、亚热带、热带土壤中大量存在。温带、亚热带、热带土壤中大量存在。 2 2）赤铁矿：）赤铁矿：）赤铁矿：）赤铁矿：2Fe2Fe2 2OO3 3.H.H2 2OO 红色，六角形板状红色，六角形板状红色，六角形板状红色，六角形板状 红壤、赤红壤、砖红壤发红的原因。红壤、赤红壤、砖红壤发红的原因。红壤、赤红壤、砖红壤发红的原因。红壤、赤红壤、砖红壤发红的原因。2021/9/212021/9/212727第二节第二节 粘土矿物粘土矿物二、非硅酸盐粘土矿物二、非硅酸盐粘土矿物 2 2、氧化铝、氧化铝、氧化铝、氧化铝 三水铝石：三

31、水铝石：三水铝石：三水铝石：AlAl2 2OO3 3.3H.3H2 2OOn n 热带、带热带高风化酸性土壤中，北纬热带、带热带高风化酸性土壤中，北纬热带、带热带高风化酸性土壤中，北纬热带、带热带高风化酸性土壤中，北纬3030度以南度以南度以南度以南n n 作为脱硅富铝化的指标。作为脱硅富铝化的指标。作为脱硅富铝化的指标。作为脱硅富铝化的指标。 n n 铁铝氧化物：土壤中有：铁铝氧化物：土壤中有：铁铝氧化物：土壤中有：铁铝氧化物：土壤中有： n n 离子态离子态离子态离子态无定形态无定形态无定形态无定形态晶态晶态晶态晶态n n 前二者非晶态，颗粒小，表面积大，土壤中作用强前二者非晶态，颗粒小，

32、表面积大，土壤中作用强前二者非晶态，颗粒小，表面积大，土壤中作用强前二者非晶态，颗粒小，表面积大，土壤中作用强n n 后者晶态，颗粒大，表面积小，土壤中作用弱。后者晶态，颗粒大，表面积小，土壤中作用弱。后者晶态，颗粒大，表面积小，土壤中作用弱。后者晶态，颗粒大，表面积小，土壤中作用弱。2021/9/212021/9/212828第二节第二节 粘土矿物粘土矿物二、非硅酸盐粘土矿物二、非硅酸盐粘土矿物3 3、水铝英石：、水铝英石：、水铝英石：、水铝英石：xAlxAl2 2OO3 3.ySiO.ySiO2 2.nH.nH2 2OO 1 1）非晶质矿物）非晶质矿物）非晶质矿物）非晶质矿物 2 2）Si

33、/Al Si/Al 约为约为约为约为1212 3 3）阳离子交换量大，）阳离子交换量大，）阳离子交换量大，）阳离子交换量大，10-15 cmol(+)/kg 10-15 cmol(+)/kg 受受受受PHPH影响影响影响影响 4 4）表面积大，非晶态）表面积大，非晶态）表面积大，非晶态）表面积大，非晶态 5 5）火山灰土中主要粘土矿物，在高海拔，低温，中量，）火山灰土中主要粘土矿物，在高海拔，低温，中量，）火山灰土中主要粘土矿物，在高海拔，低温，中量，）火山灰土中主要粘土矿物，在高海拔，低温，中量，林下土壤心土层也存在。林下土壤心土层也存在。林下土壤心土层也存在。林下土壤心土层也存在。 202

34、1/9/212021/9/212929第二节第二节 粘土矿物粘土矿物二、非硅酸盐粘土矿物二、非硅酸盐粘土矿物4 4、氧化硅、氧化硅、氧化硅、氧化硅 1 1）结晶类）结晶类）结晶类）结晶类 石英石英石英石英 2 2）非晶态：蛋白石（）非晶态：蛋白石（）非晶态：蛋白石（）非晶态：蛋白石（SiOSiO2 2.nH.nH2 2OO），凝胶），凝胶），凝胶），凝胶 富含铁质热带土壤富含铁质热带土壤富含铁质热带土壤富含铁质热带土壤 灰化土中灰化土中灰化土中灰化土中 来源于植物残体，植物体内来源于植物残体，植物体内来源于植物残体，植物体内来源于植物残体，植物体内SiOSiO2 2多为凝胶或蛋白石多为凝胶或蛋

35、白石多为凝胶或蛋白石多为凝胶或蛋白石2021/9/212021/9/213030第三节第三节 我国粘土矿物分布规律我国粘土矿物分布规律 一、粘土矿物形成假说一、粘土矿物形成假说一、粘土矿物形成假说一、粘土矿物形成假说 二、影响因素二、影响因素二、影响因素二、影响因素三、我国粘土矿物的分布规律三、我国粘土矿物的分布规律三、我国粘土矿物的分布规律三、我国粘土矿物的分布规律2021/9/212021/9/213131第三节第三节 我国粘土矿物分布规律我国粘土矿物分布规律 一、粘土矿物形成假说一、粘土矿物形成假说 1 1、新生：风化沉淀说、新生：风化沉淀说、新生：风化沉淀说、新生：风化沉淀说 风化释放

36、酸胶基风化释放酸胶基风化释放酸胶基风化释放酸胶基SiOSiO2 2.nH.nH2 2O O 碱胶基碱胶基碱胶基碱胶基FeFe2 2OO3 3.nH.nH2 2OO、AlAl2 2OO3 3.nH.nH2 2O O 合成粘土矿物合成粘土矿物合成粘土矿物合成粘土矿物 2 2、转变：直接从原来矿物转变来、转变：直接从原来矿物转变来、转变：直接从原来矿物转变来、转变：直接从原来矿物转变来 白云母白云母白云母白云母- -水云母水云母水云母水云母- -蛭石蛭石蛭石蛭石- -蒙脱石蒙脱石蒙脱石蒙脱石- -高岭石高岭石高岭石高岭石- -三水铝石三水铝石三水铝石三水铝石2021/9/212021/9/21323

37、2第三节第三节 我国粘土矿物分布规律我国粘土矿物分布规律 二、影响因素二、影响因素1 1、气候：、气候：、气候：、气候： 干燥气候干燥气候干燥气候干燥气候 蒙脱石、伊利石多蒙脱石、伊利石多蒙脱石、伊利石多蒙脱石、伊利石多 湿热气候湿热气候湿热气候湿热气候 高岭石、氧化物多高岭石、氧化物多高岭石、氧化物多高岭石、氧化物多 1 1）转变说：风化强度不断增加）转变说：风化强度不断增加）转变说：风化强度不断增加）转变说：风化强度不断增加 2 2）新生说：）新生说：）新生说：）新生说：K K+ +丰富（水云母），丰富（水云母），丰富（水云母），丰富（水云母），MgMg+ +多（蒙脱石），盐基少（高岭石）

38、多（蒙脱石），盐基少（高岭石）多（蒙脱石），盐基少（高岭石）多（蒙脱石），盐基少（高岭石）2 2、母质影响、母质影响、母质影响、母质影响 不同母质粘土矿物差异较大不同母质粘土矿物差异较大不同母质粘土矿物差异较大不同母质粘土矿物差异较大 1 1）河流冲积物：富含水云母）河流冲积物：富含水云母）河流冲积物：富含水云母）河流冲积物：富含水云母 2 2）湖积物、淤积物：富含蒙脱石、水云母）湖积物、淤积物：富含蒙脱石、水云母）湖积物、淤积物：富含蒙脱石、水云母）湖积物、淤积物：富含蒙脱石、水云母 3 3）黑云母：易形成蛭石或黑云母蛭石夹层矿物）黑云母：易形成蛭石或黑云母蛭石夹层矿物）黑云母：易形成蛭石或

39、黑云母蛭石夹层矿物）黑云母：易形成蛭石或黑云母蛭石夹层矿物 4 4）表土层：矿物组成具有明显地带性，受风化淋溶成土作用强烈。）表土层：矿物组成具有明显地带性，受风化淋溶成土作用强烈。）表土层：矿物组成具有明显地带性，受风化淋溶成土作用强烈。）表土层：矿物组成具有明显地带性，受风化淋溶成土作用强烈。3 3、地形因素影响、地形因素影响、地形因素影响、地形因素影响 1 1）水热再分配影响风化强度，影响粘土矿物类型。）水热再分配影响风化强度，影响粘土矿物类型。）水热再分配影响风化强度，影响粘土矿物类型。）水热再分配影响风化强度，影响粘土矿物类型。 2 2）影响风化产物搬云堆积。）影响风化产物搬云堆积。

40、）影响风化产物搬云堆积。）影响风化产物搬云堆积。2021/9/212021/9/213333第三节第三节 我国粘土矿物分布规律我国粘土矿物分布规律 三、我国粘土矿物的分布规律三、我国粘土矿物的分布规律1 1、水云母区：、水云母区：、水云母区：、水云母区： 水云母为主，其次蒙脱石水云母为主，其次蒙脱石水云母为主，其次蒙脱石水云母为主，其次蒙脱石 绿泥石。绿泥石。绿泥石。绿泥石。 新疆、内蒙高原西部、柴达木盆地、青新疆、内蒙高原西部、柴达木盆地、青新疆、内蒙高原西部、柴达木盆地、青新疆、内蒙高原西部、柴达木盆地、青藏大部藏大部藏大部藏大部2 2、水云母蒙脱石区、水云母蒙脱石区、水云母蒙脱石区、水云

41、母蒙脱石区 蒙脱石增加，内蒙高原东部、东北蒙脱石增加，内蒙高原东部、东北蒙脱石增加，内蒙高原东部、东北蒙脱石增加，内蒙高原东部、东北3 3、水云母蛭石区、水云母蛭石区、水云母蛭石区、水云母蛭石区 青藏高原东南边缘山地、黄土高原、华北平原西部有绿泥石，东部有蛭石、蒙青藏高原东南边缘山地、黄土高原、华北平原西部有绿泥石，东部有蛭石、蒙青藏高原东南边缘山地、黄土高原、华北平原西部有绿泥石，东部有蛭石、蒙青藏高原东南边缘山地、黄土高原、华北平原西部有绿泥石，东部有蛭石、蒙脱石脱石脱石脱石4 4、水云母、水云母、水云母、水云母蛭石蛭石蛭石蛭石高岭石区高岭石区高岭石区高岭石区 秦岭山地、长江中下游平原狭长

42、地带、适宜条件都可单独为主要成分。秦岭山地、长江中下游平原狭长地带、适宜条件都可单独为主要成分。秦岭山地、长江中下游平原狭长地带、适宜条件都可单独为主要成分。秦岭山地、长江中下游平原狭长地带、适宜条件都可单独为主要成分。5 5、蛭石、蛭石、蛭石、蛭石高岭石区高岭石区高岭石区高岭石区 四川盆地、云贵高原、喜玛拉雅东南四川盆地、云贵高原、喜玛拉雅东南四川盆地、云贵高原、喜玛拉雅东南四川盆地、云贵高原、喜玛拉雅东南 东部蛭石多，三水铝石多东部蛭石多，三水铝石多东部蛭石多，三水铝石多东部蛭石多，三水铝石多 西部蛭石少，氧化物多西部蛭石少，氧化物多西部蛭石少，氧化物多西部蛭石少，氧化物多6 6、高岭石、高岭石、高岭石、高岭石水云母区水云母区水云母区水云母区 浙、闽、湘、赣及奥、桂大部浙、闽、湘、赣及奥、桂大部浙、闽、湘、赣及奥、桂大部浙、闽、湘、赣及奥、桂大部7 7、高岭区、高岭区、高岭区、高岭区 贵州南部、闽、奥东南沿海、南海诸岛、台湾贵州南部、闽、奥东南沿海、南海诸岛、台湾贵州南部、闽、奥东南沿海、南海诸岛、台湾贵州南部、闽、奥东南沿海、南海诸岛、台湾2021/9/212021/9/213434