第一章土壤礦物質(zhì)土粒第一節(jié)形成土壤母質(zhì)的礦物、巖石

礦物質(zhì)是構(gòu)成土壤的基本物質(zhì)，又是植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的源泉，是全面影響土壤肥力高低的一個(gè)重要因素。土壤中的礦物質(zhì)來(lái)自巖石的風(fēng)化物。而巖石又是由礦物組成的，不同的礦物構(gòu)成不同的巖石。不同的巖石經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用，形成土壤中的礦物質(zhì)。所以礦物能影響土壤的理化性質(zhì)和土壤養(yǎng)分狀況。

一、主要的成土礦物

（一）礦物的概念

礦物是地殼中的化學(xué)元素在各種地質(zhì)作用下形成的自然產(chǎn)物，是巖石的組成單位。

礦物都具有一定的化學(xué)成分和物理性質(zhì)，并以各種形態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）存在于自然界中。礦物可以是單一元素所組成的，也可以是幾種元素組成的化合物。形成巖石的礦物稱為造巖礦物。自然界的礦物絕大多數(shù)是固態(tài)，少數(shù)為液態(tài)或膠體狀態(tài)。（二）礦物的類型礦物按成因可分為原生礦物和次生礦物.原生礦物由地殼深處熔融狀態(tài)的巖漿冷凝固結(jié)而形成的礦物稱原生礦物。如石英、長(zhǎng)石、云母、輝石、角閃石等。

次生礦物

原生礦物經(jīng)物理、化學(xué)風(fēng)化作用，組成和性質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，形成的新礦物稱次生礦物。如方解石、高嶺石等。

硅酸鹽類氧化物類

硫化物類

磷化物類1.原生礦物次生硅鋁酸鹽礦物

氧化物類礦物有結(jié)晶和非結(jié)晶兩種

簡(jiǎn)單鹽類礦物2.次生礦物硅氧四面體硅氧四面體的構(gòu)造圖示法粘土礦物(Claymineral)a、層狀硅酸鹽粘土礦物(a)構(gòu)造特征基本結(jié)構(gòu)單位(1)硅氧四面體（SiO44-→Si2O52-→Si4O104-）(2)鋁氧八面體(AlO69-→Al4O1212-→Al4（OH）8O44-)鋁氧八面體鋁氧八面體的構(gòu)造圖示法單位晶片硅氧四面體硅層鋁氧八面體鋁層硅片（硅氧片）圖示法鋁片（水鋁片）圖示法單位晶層（1）1:1型一層硅層與一層鋁層重疊而成

1:1型層狀硅酸鹽(高嶺石)晶體結(jié)構(gòu)示意圖

（2）2:1型兩層硅層中間夾一鋁層2:1型層狀硅酸鹽（蒙脫石）晶體結(jié)構(gòu)示意圖

（3）2:1:1型2:1型基礎(chǔ)上增加一鋁層(或鎂層)2:1:1型層狀硅酸鹽（綠泥石）結(jié)構(gòu)示意圖

同晶替代

指硅酸鹽礦物的中心離子被電性相同、大小相近的其它離子所代替而礦物晶格構(gòu)造保持不變的現(xiàn)象。

發(fā)生同晶替代后，硅酸鹽礦物產(chǎn)生負(fù)電荷(b)硅酸鹽礦物的種類高嶺(石)組(Kaolinite)

包括高嶺石、埃洛石、珍珠陶土等

特點(diǎn)：(1)1:1型單位晶胞（層）化學(xué)式：Al4Si4O10(OH)8

SiO2/Al2O3=4/2=2硅鋁鐵率：土壤粘粒部分的SiO2和Fe2O3、Al2O3（R2O3）含量的分子比硅鋁率：土壤粘粒部分SiO2和Al2O3的分子比硅鐵率：土壤粘粒部分SiO2和Fe2O3的分子比例：某土壤粘粒部分SiO2含量為41.89%，Al2O3含量33.27%，F(xiàn)e2O3含量11.85%，計(jì)算其硅鋁鐵率、硅鐵率。解：41.8933.27SiO2的分子含量＝———＝0.698Al2O3的分子含量＝———＝0.3266010211.85SiO20.698Fe2O3的分子含量＝———＝0.074———＝——————＝1.75160R2O30.326+0.074

硅鋁鐵率可以反映土壤母質(zhì)的化學(xué)風(fēng)化程度硅鋁鐵率還可以反映土壤的成土過(guò)程和保肥能力(2)膨脹性小

晶層間距約0.72nm,硅片和鋁片之間存在氫鍵(3)電荷數(shù)量少同晶替代極少(4)顆粒較大（有效直徑0.2～2μm）

可塑性、粘結(jié)性、吸濕性、粘著性弱蒙脫石組(Montmorillonite)包括蒙脫石、綠脫石、蛭石等特點(diǎn)：(1)2:1型單位晶胞的理論化學(xué)式：Al4Si8O20(OH)4·nH2O

蒙脫石理論硅鋁率SiO2/Al2O3=8/2=4

(2)膨脹性大

晶層以分子引力聯(lián)結(jié)，晶層間距：蒙脫石0.96～2.14nm蛭石0.96～1.45nm(3)電荷數(shù)量大同晶替代現(xiàn)象普遍(4)顆粒較細(xì)，呈片狀

可塑性、粘結(jié)性、吸濕性、粘著性顯著，對(duì)耕作不利

蒙脫石在我國(guó)北方土壤分布較廣，蛭石分布在風(fēng)化不太強(qiáng)而排水良好的土壤中

水化云母(伊利石)組(Hydromica)（又稱2:1型非膨脹性礦物）特點(diǎn)：

(1)2:1型

單位晶胞化學(xué)式：K2(Al·Fe·Mg)4(Si·Al)8O20(OH)4·nH2OSiO2/Al2O3:3～4(2)非膨脹性

晶層之間吸附的K+的強(qiáng)吸附力，層間距1.0nm

(3)電荷數(shù)量大

同晶替代現(xiàn)象普遍，主要發(fā)生在硅片，電荷量較大，但部分被層間K+中和，有效電荷量少于蒙脫石(4)可塑性等性質(zhì)介于高嶺組和蒙脫組之間。

伊利石主要存在于我國(guó)北方干旱地區(qū)土壤中

4、綠泥石組(Chlorite)（以綠泥石為代表，富含鎂、鐵）

特點(diǎn)：

(1)2:1:1型三八面體，化學(xué)式為Mg·Fe·Al)12(Si·Al)8O20(OH)16(2)同晶替代現(xiàn)象普遍

硅片、水鋁片和水鎂片上均有發(fā)生，硅片中Al3+代Si4+、鋁片中Mg2+代Al3+產(chǎn)生負(fù)電荷，水鎂片中Al3+

代Mg2+產(chǎn)生正電荷，兩者相抵為凈負(fù)電荷，介于伊利石與高嶺石之間

(3)顆粒較小可塑性、粘結(jié)性、吸濕性、粘著性居中土壤中綠泥石大部分來(lái)自母質(zhì)遺留，沉積巖和沉積物中較多b、非硅酸鹽粘土礦物

鐵、鋁、硅、錳等的氧化物及其水合物、水鋁英石結(jié)晶質(zhì)和非晶質(zhì)可變電荷，表面羥基的質(zhì)子化或離解，因介質(zhì)pH而異，可正可負(fù)（兩性膠體）低pHM-OH+H+—→M-OH2+（水合基）高pHM-OH+OH-—→M-O-+H2O

氧化鐵(Ironoxide)

土壤主要礦質(zhì)染色劑（1）氧化鐵的類型

針鐵礦(α-FeOOH)晶體較大者為黃色，較小者為棕色，存在于濕潤(rùn)土壤有較高氧化性的亞表層，銹紋銹斑，鐵結(jié)核赤鐵礦(α-Fe2O3)紅色，存在于干燥的氧化性表土層及膠膜纖鐵礦(γ-FeOOH)棕橙色，存在于排水不良而富含有機(jī)質(zhì)土壤磁赤鐵礦(γ-Fe2O3)暗紅棕色，存在于高度風(fēng)化且有機(jī)質(zhì)少的表土磁鐵礦（Fe3O4）棕黑色，多存在于母質(zhì)中,有時(shí)與磁赤鐵礦共存無(wú)定形鐵（Fe(OH)3）棕色，膠膜，銹水（2）氧化鐵的形態(tài)及轉(zhuǎn)化

非游離鐵全鐵（Fet）

游離鐵

結(jié)晶質(zhì)

（Fed）

無(wú)定形或活性鐵

非絡(luò)合鐵（Feo）絡(luò)合鐵（Fep）

土壤鐵的游離度（%）=Fed/Fet×100土壤鐵的活化度（%）=Feo/Fed×100土壤鐵的絡(luò)合度（%）=Fep/Fed×100無(wú)定形→隱晶質(zhì)→晶質(zhì)氧化鋁(Aluminiumoxide)

硅酸鹽礦物徹底分解產(chǎn)物，常見(jiàn)的有三水鋁石[Al2O3·3H2O，Al(OH)3]和粘土礦物濕熱強(qiáng)度風(fēng)化——脫硅富鋁化的指標(biāo)之一

我國(guó)北緯30度以南土壤（紅壤、磚紅壤等）中才出現(xiàn)。花崗巖風(fēng)化土壤中較多。山地土壤中也有三水鋁石存在無(wú)定形鐵鋁氧化物比表面大，包被土粒，改變表面性質(zhì)可吸附固定H2PO4-等陰離子，減低其有效性氧化硅(Siliconoxide)（粘粒）（結(jié)晶質(zhì)和非晶質(zhì)）

晶質(zhì)以α—石英為主非晶質(zhì)為蛋白石(SiO2·nH2O)，脫水結(jié)晶為玉髓、石英、方石英、鱗石英等變體。

土壤中部分蛋白石來(lái)源于有機(jī)體，其含量常與有機(jī)質(zhì)含量有關(guān)?？勺鳛楣磐寥缆癫乇韺拥闹甘拘缘V物。水鋁英石(Allophane)

非晶質(zhì)硅酸鹽礦物，火山灰土壤的主要粘土礦物,Si/Al變化在1-2之間。比表面較大，帶較多負(fù)電荷，數(shù)量決定于水化程度和溶液pH

c、粘土礦物的形成和分布規(guī)律

粘土礦物形成途徑粘土礦物：風(fēng)化和成土過(guò)程中形成的次生礦物

（1）原生礦物風(fēng)化淋溶直接演變

+H2O，-K-K-Mg-Si-Si云母類伊利石蛭石蒙脫石高嶺石三水鋁石（2）風(fēng)化沉淀（自然合成）學(xué)說(shuō)

原生礦物徹底風(fēng)化產(chǎn)物重新組合沉淀而成。SiO2·nH2O土壤pH條件下帶負(fù)電荷，酸膠基Al2O3·nH2O，F(xiàn)e2O3·nH2O帶正電荷，堿膠基鹽基離子Ca2+、Mg2+、K+、Na+等，決定溶液pH，并參與礦物形成

正負(fù)電荷膠體相互中和沉淀組成新礦物

沉淀

老化、結(jié)晶溶膠凝膠（非晶質(zhì)）結(jié)晶質(zhì)

當(dāng)溶膠SiO2/Al2O3＞3，可形成2:1型礦物當(dāng)溶膠SiO2/Al2O3＜3，可形成1:1型礦物及氧化鋁礦物

風(fēng)化液pH與鹽基淋溶有關(guān)，并影響膠體的正、負(fù)電荷數(shù)量和沉淀凝膠中正負(fù)電荷膠體的比例。

鹽基離子Mg2+、K+等直接參與新礦物合成，分別形成富鉀（伊利石）、富鎂（蛭石、綠泥石）等礦物。粘土礦物的形成條件

粘土礦物形成與氣候等成土條件密切相關(guān)南方熱帶磚紅壤、亞熱帶紅壤礦物風(fēng)化程度高，粘土礦物以1:1型為主，并有三水鋁石，粘粒硅鋁鐵率為2左右，屬鐵鋁土北方溫帶地區(qū)，粘粒礦物為各種2:1型(伊利石、蒙脫石等)，粘粒硅鋁鐵率多在3以上。風(fēng)化度低，屬硅鋁土我國(guó)土壤粘土礦物分布規(guī)律

全國(guó)分為7個(gè)分布區(qū)北方以水云母（伊利石）為主的1、2、3區(qū)秦嶺、長(zhǎng)江中下游水云母、蛭石、高嶺石交錯(cuò)分布區(qū)(4區(qū))南方西部蛭石和高嶺石為主的分布區(qū)（5區(qū)）南方以高嶺石為主的6、7分布區(qū)西北和青藏高原水云母區(qū)(1區(qū))，土壤風(fēng)化程度最低華南高嶺區(qū)（7區(qū)）土壤風(fēng)化程度最高

(三)主要成土礦物的性質(zhì)一般為白色透明，含有雜質(zhì)時(shí)呈其他顏色。石英是最主要的造巖礦物，分布最廣，為酸性巖漿的主要成分，在沉積巖和變質(zhì)巖中也常見(jiàn)。石英在巖石中常呈不透明或半透明晶粒狀，煙灰色，油脂光澤。石英的伴生礦物是云母、長(zhǎng)石。石英硬度大，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易風(fēng)化，巖石風(fēng)化后，石英形成砂粒，含砂粒多的土壤，含鹽基少，形成的母質(zhì)養(yǎng)分一般貧乏，酸性也較強(qiáng)。

石英正長(zhǎng)石KalSi3O8

晶體短柱狀，肉紅色、淺黃色、淺黃紅色等，玻璃光澤，完全解理，硬度6.0。正長(zhǎng)石在巖石中呈晶粒，長(zhǎng)方形的小板狀，板面具有玻璃光澤。伴生礦物為石英、云母等。正長(zhǎng)石易風(fēng)化，風(fēng)化后形成粘土礦物高嶺石等，可為土壤提供大量K養(yǎng)分。正長(zhǎng)石類礦物一般含氧化鉀16.9％。斜長(zhǎng)石

Na（AlSi3O8）·Ca（Al2Si2O8）

常呈板狀和柱狀晶體。白色或灰白色。玻璃光澤，完全解理，硬度6．0～6．5。在巖石中多呈晶粒，長(zhǎng)方形板狀，白色或灰白色，玻璃光澤。伴生礦物主要是輝石和角閃石。斜長(zhǎng)石比正長(zhǎng)石容易風(fēng)化，風(fēng)化產(chǎn)物主要是粘土礦物，能為土壤提供K、Na、Ca等礦物養(yǎng)分。白云母KH2Al3Si3O12常見(jiàn)片狀、鱗片狀。白云母無(wú)色透明或淺色（淺黃、淺綠）透明。極完全解理，薄片具有彈性，珍珠光澤，硬度2．0～3．0。白云母較難風(fēng)化，風(fēng)化產(chǎn)物為細(xì)小的鱗片狀，強(qiáng)烈風(fēng)化后能形成高嶺石等粘土礦物。黑云母KH2（Mg，F(xiàn)e）3AlSi3O12深褐色或黑色，其他性質(zhì)同白云母。黑云母主要分布在花崗巖、片麻巖和結(jié)晶片巖中，伴生礦物是石英、正長(zhǎng)石等。黑云母較白云母易于風(fēng)化，風(fēng)化物為碎片狀。云母類因化學(xué)成分不同而分為白云母和黑云母。

角閃石呈細(xì)長(zhǎng)柱狀，深綠至黑色，玻璃光澤，完全解理，硬度5.0～6.0,角閃石主要分布在巖漿巖和變質(zhì)巖中的片麻巖和片巖中。在巖石中呈針狀或纖維狀。伴生礦物為正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和輝石，角閃石易風(fēng)化，風(fēng)化產(chǎn)物為粘土礦物。

普通角閃石

Ca（Mg，F(xiàn)e）3Si4O12呈短柱狀、致密塊狀，棕至暗黑色，條痕灰色，中等解理，硬度5．5。輝長(zhǎng)巖和玄武巖中，在巖石中多呈晶粒狀。伴生礦物為角閃石、斜長(zhǎng)石、輝石等，較角閃石難風(fēng)化，風(fēng)化物為粘土礦物，富含F(xiàn)e。輝石Ca（Mg，F(xiàn)e）Si2O6普通輝石橄欖石呈粒狀集合體出現(xiàn)，橄欖綠色，玻璃光澤或油脂光澤。橄欖石為超基性巖的主要組成礦物，伴生礦物為斜長(zhǎng)石、輝石，不與石英共生，易風(fēng)化，風(fēng)化產(chǎn)物有蛇紋石、滑石等。蛇紋石呈污綠色，玻璃光澤或油脂光澤，斷口上有時(shí)呈蠟狀光澤，比重2．5，硬度2．0～4．0。橄攬石（Mg，F(xiàn)e）2SiO4

方解石為次生礦物，呈菱形，半透明，乳白色，含雜質(zhì)時(shí)呈灰色、黃色、紅色等，完全解理，玻璃光澤。與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2氣泡。無(wú)色透明者稱冰洲石。方解石分布很廣，是大理巖、石灰?guī)r的主要礦物，常為砂巖、礫巖的膠結(jié)物，也可在基性噴出巖氣孔中出現(xiàn)。方解石的風(fēng)化主要是受含CO2的水的溶解作用，形成重碳酸鹽隨水流失，石灰?guī)r地區(qū)的溶洞就是這樣形成的。方解石CaCO3

綠泥石種類多，成分變化大，結(jié)晶體呈片狀、板狀，一般呈鱗片狀存在。暗綠色至綠黑色。完全解理，玻璃光澤至珍珠光澤。綠泥石由黑云母、角閃石、輝石變質(zhì)而成。存在于變質(zhì)巖中，如綠泥石片巖。較難風(fēng)化，風(fēng)化物為細(xì)粒。綠泥石（Mg，F(xiàn)e）5Al（AlSi3O10）（OH）8白云石是由方解石、菱美礦結(jié)合而成，呈彎曲的馬鞍狀、粒狀、致密塊狀等，灰白色，有時(shí)帶微黃色，玻璃光澤，性質(zhì)與方解石相似，但較穩(wěn)定，與冷鹽酸反應(yīng)微弱，只能與熱鹽酸反應(yīng)，粉末遇稀鹽酸起反應(yīng)，這是與方解石的主要區(qū)別。白云石是組成白云巖的主要礦物，也存在于石灰?guī)r中。風(fēng)化物是土壤Ca、Mg養(yǎng)分的主要來(lái)源。白云石CaCO3·MgCO3磷灰石呈致密塊狀、土狀等?；野?、黃綠、黃褐等色，不完全解理，硬度5.0。在礦物上加鉬酸銨，再加一滴硝酸即有黃色沉淀生成，這是鑒別磷灰石的主要方法。磷灰石以次要礦物存在于巖漿巖和變質(zhì)巖中。較難風(fēng)化，風(fēng)化產(chǎn)物是土壤磷養(yǎng)分的重要來(lái)源。磷灰石Ca5（PO4）3·（F，Cl）石膏呈板狀、塊狀、無(wú)色或白色。玻璃光澤或絲絹光澤。硬度2．0，是干旱炎熱氣候條件下的鹽湖沉積。常作土壤改良劑。

石膏CaSO4·2H2O8

赤鐵礦

（Fe2O3）

常呈鮞狀、腎狀，顏色為赤紅色，條痕為櫻紅色；

半金屬光澤，無(wú)解理，無(wú)磁性。

磁鐵礦

(Fe3O4)

致密狀、塊狀集合體,鐵黑色,條痕黑色,半金屬光澤，硬度5.5~6.0，無(wú)解理，具磁性。

高嶺石

（H2Al2Si2O8.H2O）

致密細(xì)粒狀、土狀集合體，白色或淺紅色，硬度1，比重2.6，具粗糙性，加水有可塑性。

蛇紋石

（H4Mg3Si2O9）

綠色并具有數(shù)種顏色條紋，磨光后似蛇皮，由橄欖石變化而成。水晶是結(jié)晶完好的透明石英晶體，常呈無(wú)色透明狀，當(dāng)含有某些金屬元素等雜質(zhì)時(shí)，可呈現(xiàn)出紫色、薔薇色、金黃色、黑色或褐色等。根據(jù)水晶顏色的不同可分為：紫晶、黃晶、薔薇水晶、煙水晶、茶晶、墨晶等。紫晶最為珍貴，其次是黃晶、煙晶。

水晶

英文名稱為Rockcrystal，別名晶石、水晶石。古代希臘人稱水晶為Krystallos，意思是“潔白的冰”。紅寶石硬度僅在金剛石之下。顏色鮮紅、美艷，可以稱得上是“紅色寶石之冠”。瑰麗、華貴的紅寶石是寶石之王，是寶中之寶，其優(yōu)點(diǎn)超過(guò)所有的寶石。

紅寶石

紅寶石源自拉丁文。屬于剛玉族礦物，三方晶系。因其成分中含鉻而呈紅到粉紅色，含量越高顏色越鮮艷。巖石是一種或幾種礦物組合而成的自然集合體。巖石都有一定的礦物組成，結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。

二、主要成土巖石（二）巖石的概念1.巖漿巖巖漿巖是地球內(nèi)部巖漿侵入地殼或噴出地表冷凝形成的巖石。巖漿巖的類型:巖漿巖深成巖

淺成巖

噴出巖

侵入巖

（二）巖石的類型主要的巖漿巖

酸性巖SiO2含量在65％以上如花崗巖,流紋巖

中性巖SiO2

含量52％～65％如閃長(zhǎng)巖,安山巖基性巖SiO2

含量45％～52％如輝長(zhǎng)巖,玄武巖

超基性巖SiO2含量小于45％如橄欖巖

脈巖如偉晶巖

侵入性巖漿巖噴出性巖漿巖玄武巖花崗巖2.沉積巖沉積巖是由地殼表面早期形成的巖石經(jīng)風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積、壓實(shí)、膠結(jié)硬化而形成的巖石。一般分為機(jī)械沉積巖、化學(xué)沉積巖和生物沉積巖三類。

以顆粒大小分為:礫狀結(jié)構(gòu)(如礫巖),粒狀結(jié)構(gòu)(如沙巖),中粒狀結(jié)構(gòu)(如沙巖)以顆粒形狀分為:角礫狀結(jié)構(gòu)，顆粒有棱角(如角礫巖)，圓滾狀結(jié)構(gòu)，顆粒無(wú)棱角(如礫巖)主要的沉積巖:角礫巖,礫巖,砂巖頁(yè)巖,石灰?guī)r

原來(lái)存在的巖石在新的地殼變動(dòng)或巖漿活動(dòng)產(chǎn)生的高溫、高壓下，使巖石的礦物重新結(jié)晶，重新排列，改變其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和化學(xué)成分，而形成的新巖石，稱變質(zhì)巖。

3.變質(zhì)巖(三)主要的變質(zhì)巖:巖片,麻巖,石英,巖板巖,結(jié)晶片巖,千枚巖,大理巖

第二節(jié)礦物巖石的風(fēng)化作用與土壤母質(zhì)風(fēng)化作用是地球表面或近地球表面的巖石在大氣圈各種營(yíng)力作用下所產(chǎn)生的物理化學(xué)變化。巖石發(fā)生物理和化學(xué)的變化稱為風(fēng)化。一、風(fēng)化作用的概念和類型

（一）風(fēng)化作用概念（二）風(fēng)化作用的類型

由于作用因子的不同，巖石風(fēng)化作用過(guò)程的特點(diǎn)各異，可分為物理風(fēng)化，化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化三大類型。

1.物理風(fēng)化巖石發(fā)生疏松、崩解等機(jī)械破壞過(guò)程，只造成巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的改變，一般不引起化學(xué)成分的變化的過(guò)程稱為物理風(fēng)化。(見(jiàn)下圖）巖石的層狀剝落示意圖引起物理風(fēng)化作用的因素很多，主要有：

★冰劈作用進(jìn)入巖石裂縫中的水反復(fù)融化與凍結(jié)，對(duì)巖面產(chǎn)生劈裂作用而引起。

★風(fēng)和流水的作用主要風(fēng)和流水把巖石表層剝落的碎屑吹走、沖走及磨蝕?！餆崃ψ饔脦r石受熱后引起表層和內(nèi)部熱脹冷縮不同引起?！锉ㄗ饔帽ǖ撞亢蛢蓚?cè)的巖石會(huì)受到冰川的壓力和磨蝕作用而破碎。

★卸荷作用指由巖石卸荷釋重而引起的剝離作用。在花崗巖分布區(qū)最為常見(jiàn)。2.化學(xué)風(fēng)化作用

巖石和礦物在大氣，水及生物的相互作用下發(fā)生的化學(xué)成分和礦物組成的變化，稱化學(xué)風(fēng)化。

引起化學(xué)風(fēng)化作用的主要因素有●溶解作用指巖石礦物溶解于水的作用。

●水化作用指水分子與礦物化合生成含水礦物的化學(xué)作用。

●水解作用指礦物與水發(fā)生反應(yīng)而分解的作用。

3.生物風(fēng)化作用巖石和礦物在生物影響下發(fā)生的物理和化學(xué)變化稱生物風(fēng)化作用。生物風(fēng)化作用主要有兩個(gè)方面：

●氧化作用巖石中的很多礦物都能被自然界的氧氧化生成新礦物。

●碳酸化作用碳酸與巖石中的金屬離子發(fā)生反應(yīng)形成碳酸鹽的作用稱之為碳酸化作用。這種現(xiàn)象在石灰?guī)r地區(qū)最為常見(jiàn)。

A:生物的機(jī)械破碎作用由生物的生命活動(dòng)引起的巖石機(jī)械破碎作用(物理風(fēng)化)。例如：根劈作用。B:生物的化學(xué)分解作用有些生物在生命活動(dòng)中靠分泌酸類物質(zhì)分解巖石，從中吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?！鲜?種風(fēng)化類型之間相互影響，相互聯(lián)系,只是在不同的外界條件下各有側(cè)重。

成土母質(zhì)指巖石風(fēng)化后形成的疏松碎屑物，通過(guò)成土過(guò)程可發(fā)育為土壤?？煞譃闅埛e母質(zhì)和運(yùn)積母質(zhì)。這種物質(zhì)是形成土壤的基礎(chǔ)，因此稱為成土母質(zhì)，簡(jiǎn)稱母質(zhì)。二、土壤母質(zhì)的形成及我國(guó)的主要成土母質(zhì)（（一）母質(zhì)的形成2.坡積物

坡積物是基巖風(fēng)化物被雨水或融雪水在重力作用下，沿斜坡運(yùn)行，堆積在山坡和山麓的一種運(yùn)積母質(zhì)。肥力較高。

（二）成土母質(zhì)的類型1.殘積物

原積物也稱殘積物。指基巖風(fēng)化后殘留于原地的物質(zhì)。母質(zhì)的性質(zhì)受母巖影響較大，一般上層顆粒細(xì)，下層粗，逐漸過(guò)渡到母巖層。5.湖積物湖積物指原湖泊底部的沉積物質(zhì)，以后由于湖水位的下降或陸地上升而出露的一種母質(zhì)。3.洪積物

是山洪夾雜泥沙和碎石沉積在山前谷口一帶的一種運(yùn)積母質(zhì)。洪積母質(zhì)往往形成扇形，稱為洪積扇。洪積物的母質(zhì)層較深厚，養(yǎng)分豐富，形成的土壤肥力較高。4.沖積物沖積物指被河水或山溪水搬運(yùn)而沉積的物質(zhì)。沖積物因流域廣，成分復(fù)雜，養(yǎng)分也比較豐富。8.黃土及黃土狀物質(zhì)

黃土是由風(fēng)搬運(yùn)沉積的第四紀(jì)陸相粉砂質(zhì)富含碳酸鈣的土狀沉積物。黃土形成的土壤肥力一般較高。

6.淺海沉積物淺海沉積物指河流攜帶泥沙，在海岸邊沉積的物質(zhì)。7.風(fēng)積物風(fēng)積物是經(jīng)風(fēng)搬運(yùn)而堆積的物質(zhì)，如風(fēng)成砂和黃土。形成的土壤肥力低。一般風(fēng)積物多為砂丘、砂崗等。10.冰川沉積物和冰水沉積物冰川沉積物由冰川搬運(yùn)的粉砂、沙礫石和漂礫等混合的非層狀沉積的物質(zhì)。冰水沉積物指由冰川搬運(yùn)，以后為冰川融水的水流所分選、沉積物質(zhì)。在我國(guó)分布較廣，但多不連續(xù)，呈小片分布。9.第四紀(jì)紅色粘土指第四紀(jì)溫暖潮濕氣候下形成的紅色粘質(zhì)殘積物或運(yùn)積物。質(zhì)地粘重，呈紅色、棕紅色，養(yǎng)分含量少，酸至強(qiáng)酸反應(yīng)。第三節(jié)土壤礦物質(zhì)土粒的組成及特性一、粒徑對(duì)礦物質(zhì)土粒的礦物組成與化學(xué)組成的影響

土壤中的各種固體顆粒簡(jiǎn)稱土粒。分單粒和復(fù)粒。二、礦物質(zhì)土粒的大小分級(jí)（一）粒級(jí)的概念粒級(jí)（粒組）：土粒大小不同，性質(zhì)也隨之而異?？砂凑胀亮Ａ降拇笮〖捌湫再|(zhì)分成若干粒級(jí)(或粗細(xì))。（二）粒級(jí)的分類粒級(jí)分類常用的標(biāo)準(zhǔn)有以下三種：1．國(guó)際制

國(guó)際制原為瑞典土壤學(xué)家愛(ài)特伯所擬定。粒級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn)為十進(jìn)位的，簡(jiǎn)明易記，西歐多采用。其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下表：2．卡慶斯基制

由前蘇聯(lián)卡慶斯基擬定的分類標(biāo)準(zhǔn)。將大于1毫米的稱為石礫；小于1毫米的又以0．01毫米為界，大于0．01毫米的土粒稱為物理性砂粒，小于0，01米的土粒稱為物理性粘粒，其標(biāo)準(zhǔn)如下表：

3.中國(guó)制

中國(guó)科學(xué)院南京土壤所等單位，按我國(guó)習(xí)用的標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合群眾經(jīng)驗(yàn)綜合而成。我國(guó)這個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn)與目前國(guó)際上通用的標(biāo)準(zhǔn)大體相近，但也有一些差別，它把粘粒的上限移至2微米,而把粘粒級(jí)分為粗和細(xì)兩個(gè)粒級(jí).其標(biāo)準(zhǔn)如下表：三、礦物質(zhì)的機(jī)械組成和質(zhì)地分類（一）機(jī)械組成和質(zhì)地的概念粗細(xì)不同的土粒在土壤中占有的不同的比例，這種大小不同土粒的比例組合，叫礦物質(zhì)土粒的機(jī)械組成。

根據(jù)機(jī)械組成的一定范圍劃分的土壤類型叫土壤質(zhì)地。（二）土壤質(zhì)地分類制國(guó)際制土壤質(zhì)地分類：是一種三級(jí)分類法，即按砂粒、粉粒、粘粒三種粒級(jí)占百分?jǐn)?shù)進(jìn)行分類，劃分為砂土、壤土、粘壤土、粘土四類十二級(jí)。＜15%者為砂土質(zhì)地組和壤土質(zhì)地組；15%～25%者為粘壤組；＞25%為粘土組。當(dāng)土壤含粉粒＞45%時(shí)，在各組質(zhì)地的名稱前冠以“粉質(zhì)”字樣；當(dāng)土壤含粉粒55%～

45%時(shí)，則冠以“砂質(zhì)”字樣，當(dāng)砂粒含量＞85%時(shí)，則為壤砂土或砂土。2．卡