地學基礎(chǔ)礦物巖石風化作用主要礦物和巖石的風化土壤母質(zhì)地質(zhì)大循環(huán)（巖石與土壤循環(huán)）地表巖石風化物、土壤沉積巖巖漿變質(zhì)巖火成巖侵入巖風化搬運巖化作用變質(zhì)作用融化作用上升隆起巖漿上升變質(zhì)作用噴出地面第一節(jié)礦物概念礦物：在地質(zhì)作用下形成的化合物或單質(zhì)固定的成分、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)、特定的形態(tài)和性質(zhì)礦物的物理性質(zhì)顏色：自色、他色、假色條痕：礦物粉末的顏色（自色）光澤：金屬、半金屬、非金屬硬度：莫氏硬度10級解理：極完全、完全、中等、不完全、極不完全斷口：貝殼、鋸齒、參差、土狀、平坦第一節(jié)礦物常見礦物石英顏色：無色、乳白色、（含雜質(zhì)）各種顏色光澤：玻璃光澤、脂肪光澤硬度：7解理：無斷口：貝殼狀第一節(jié)礦物石英透明石英稱水晶晶體：六方柱狀成分：SiO2非晶質(zhì)石英：玉髓、燧石、瑪瑙、蛋白石是土壤顆粒的主要成分：為什么？第一節(jié)礦物正長石（鉀長石）顏色：肉紅色光澤：玻璃光澤硬度：6解理：中等－完全解理成分：KAlSi3O8較難分解土壤鉀的重要來源第一節(jié)礦物斜長石（鈣鈉長石）顏色：白－灰白光澤：玻璃光澤硬度：6～6.5解理：中等－完全解理成分：NaAlSi3O8,CaAl2Si2O8容易分解第一節(jié)礦物白云母顏色：無－淺色光澤：珍珠或玻璃光澤硬度：2～3解理：片狀極完全解理成分：KH2Al3Si3O12化學分解困難土壤鉀的重要來源第一節(jié)礦物黑云母顏色：黑－深褐色光澤：珍珠或玻璃光澤硬度：2.8～3.2解理：片狀極完全解理成分：KH2[Mg/Fe]3AlSi3O12易分解土壤鉀的重要來源第一節(jié)礦物角閃石顏色：褐色－綠黑色光澤：玻璃光澤硬度：5.5～6解理：完全解理成分：Ca[Mg/Fe]3Si4O12易分解輝石與角閃石相似，Ca稍多分解成綠泥石、綠簾石、方解石長柱狀針狀纖維狀短柱狀第一節(jié)礦物橄欖石顏色：橄欖綠、淡褐灰紅綠粒狀晶體光澤：玻璃光澤硬度：6.5～7.1成分：(Mg/Fe)2SiO4條痕：白色、淡黃色中等完全解理，貝殼狀斷口富含F(xiàn)e易風化為蛇紋石第一節(jié)礦物蛇紋石綠色、白色、褐黃等塊狀、纖維狀、片狀等硬度：2.5～4光澤：脂肪、絲絹、土狀H4Mg3Si2O3多出現(xiàn)于大理巖、白云巖中第一節(jié)礦物綠泥石層狀次生礦物含Mg、Fe的鋁硅酸鹽與云母極相似暗黑、綠黑色玻璃光澤硬度：2～2.5片狀極完全解理易分解分解產(chǎn)物：石英、蛋白石、褐鐵礦、赤鐵礦、氫氧化鐵第一節(jié)礦物高嶺石鋁硅酸鹽次生礦物H2Al2Si2O8.H2O土狀白色、淺紅、淺綠有可塑性土壤的重要組成部分第一節(jié)礦物方解石CaCO3塊狀、鐘乳狀玻璃光澤硬度：3完全解理大理巖、石灰?guī)r主要礦物砂巖、礫巖的膠結(jié)物遇稀鹽酸急劇反應第一節(jié)礦物白云石CaCO3.MgCO3灰白、黃褐色硬度：3.5～4完全解理白云巖造巖礦物玻璃光澤遇鹽酸反應微弱，粉末反應劇烈第一節(jié)礦物磷灰石Ca5(PO4)3(F/Cl)灰白、淡綠、黃褐色硬度：5氟磷灰石最常見難風化土壤磷的重要來源第一節(jié)礦物磁鐵礦Fe3O4無解理硬度：5.5～6難風化第一節(jié)礦物赤鐵礦Fe2O3塊狀、鮞、腎、粉末狀赤紅色第一節(jié)礦物褐鐵礦（針鐵礦）鐵銹的主要成分Fe2O3.nH2O針鐵礦＋水針鐵礦條痕：黃褐色使土壤呈黃色第二節(jié)巖石巖石：礦物的集合體成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風化性影響土壤性質(zhì)巖漿巖（火成巖）概念巖漿巖：熔融巖漿，噴出或上升，冷卻，固化噴出巖侵入巖：深成巖、淺成巖成分：硅酸鹽、硫化物、氧化物長石、石英、云母、角閃石……分類：依化學成分（SiO2含量）、礦物成分、產(chǎn)狀等第二節(jié)巖石巖漿巖（火成巖）巖漿巖的分類超基性巖類SiO2<45%，鐵鎂礦物>95%橄欖石、輝石、角閃石、黑云母易風化基性巖類SiO2=45～52％，深色礦物和淺色礦物含量接近玄武巖、灰長石、輝綠巖第二節(jié)巖石巖漿巖（火成巖）巖漿巖的分類中性巖類SiO2=52～65％淺色礦物增多閃長巖－安山巖，正長巖－粗面巖酸性巖類SiO2>65％，淺色礦物為主花崗巖、花崗斑巖、石英斑巖、流紋巖第二節(jié)巖石巖漿巖（火成巖）結(jié)構(gòu)和構(gòu)造結(jié)構(gòu)：結(jié)晶程度、顆粒大小和形狀、礦物相互結(jié)合全晶質(zhì)、半晶質(zhì)、玻璃質(zhì)等粒狀、斑狀構(gòu)造：礦物在空間上的排列、配置、充填方式塊狀、流紋狀、氣孔狀、杏仁狀巖漿巖的構(gòu)造塊狀流紋狀巖漿巖的構(gòu)造杏仁狀氣孔狀常見巖漿巖玄武巖主要礦物：輝石、斜長石次要礦物：橄欖石、鐵鈦氧化物、石英、角閃石、云母、磷灰石風化物粘重常見巖漿巖安山巖中性巖主要礦物：角閃石、斜長石，幾乎無石英建筑材料，耐酸材料常見巖漿巖花崗巖主要礦物：長石、石英、黑云母、角閃石次要礦物：磷灰石常見巖漿巖流紋巖類似花崗巖第二節(jié)巖石沉積巖概念沉積巖：地表原有巖石在外力地質(zhì)作用下形成的巖石常溫常壓，風化、剝蝕、搬運、沉積、壓緊固結(jié)礦物組成：無深色礦物，多石英、云母、長石成層性無礦物結(jié)晶往往有化石第二節(jié)巖石沉積巖結(jié)構(gòu)碎屑狀結(jié)構(gòu)：碎屑巖碎屑＋膠結(jié)物碎屑大小：礫狀(>2)、砂狀(0.05)、粉砂狀(0.005)、泥狀(<0.005mm)棱角狀、次棱角狀、半圓狀、圓狀、極圓狀膠結(jié)物：泥質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)：粘土巖化學結(jié)構(gòu)：溶液沉淀、晶粒結(jié)構(gòu)生物結(jié)構(gòu)：生物遺體、化石沉積巖的結(jié)構(gòu)沉積巖的結(jié)構(gòu)（內(nèi)碎屑石灰?guī)r）沉積巖的結(jié)構(gòu)沉積巖的結(jié)構(gòu)（石英砂巖）第二節(jié)巖石沉積巖構(gòu)造層理構(gòu)造：成層性水平層理：層面平行，海洋湖泊沉積環(huán)境穩(wěn)定斜層理：部分層理傾斜，河流沉積交錯層理：層理方向交錯，沉積環(huán)境頻繁變化層面構(gòu)造：巖面保留的地質(zhì)作用痕跡波痕、雨痕泥裂足跡、生物化石結(jié)核沉積巖的層面構(gòu)造沉積巖的層面構(gòu)造沉積巖的層理構(gòu)造第二節(jié)巖石沉積巖常見沉積巖礫巖：石礫砂巖：沙粒，砂性頁巖：細膩，易風化，粘重石灰?guī)r：化學沉積，Ca，粘重白云巖：白云石為主礫巖砂巖頁巖石灰?guī)r白云巖第二節(jié)巖石變質(zhì)巖變質(zhì)作用變質(zhì)作用：內(nèi)力地質(zhì)作用（高溫高壓）下原固態(tài)巖石發(fā)生變化接觸變質(zhì)：熱力變質(zhì)，重結(jié)晶，出現(xiàn)新礦物動力變質(zhì)：動壓力，輕度變質(zhì)區(qū)域變質(zhì)：高壓，高熱，片巖，片麻巖變質(zhì)巖變質(zhì)作用形成的新巖石定向構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造、礦物重結(jié)晶第二節(jié)巖石變質(zhì)巖變質(zhì)巖的礦物組成與巖漿巖類似石英、長石、輝石、角閃石、云母出現(xiàn)大量次生礦物：碳酸鹽礦物、綠泥石、絹云母出現(xiàn)部分變質(zhì)礦物：石榴子石、硅灰石、紅柱石、綠泥石第二節(jié)巖石變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)和構(gòu)造結(jié)構(gòu)變晶結(jié)構(gòu)：重新結(jié)晶變余結(jié)構(gòu)：部分組成和物質(zhì)變化、部分保留不變碎裂結(jié)構(gòu)：彎曲、破裂、磨細構(gòu)造塊狀構(gòu)造：無定向排列，不規(guī)則塊體片理構(gòu)造（定向構(gòu)造）：最主要重結(jié)晶，定向壓力，平行排列片麻、片狀、千枚、板狀構(gòu)造等第二節(jié)巖石變質(zhì)巖主要變質(zhì)巖板巖：←頁巖、泥巖千枚巖：←黏土巖、粉砂巖變晶結(jié)構(gòu)，片理發(fā)達（千枚狀構(gòu)造）綠、淡紅、灰、黑，絲絹光澤變質(zhì)程度深片巖：←頁巖等（石英多于長石）片麻巖：←花崗巖等（長石多于石英）大理巖：←石灰?guī)r、白云巖石英巖：←石英砂巖板巖頁巖→板巖片巖頁巖→片巖千枚巖粉砂巖→千枚巖片麻巖花崗巖→花崗片麻巖大理巖石灰?guī)r→大理巖石英巖石英砂巖→石英巖蛇紋巖橄欖巖→蛇紋巖第三節(jié)風化作用風化作用：地表巖石在大氣、水、溫度、生物作用下的崩解和分解作用。物理風化概念：機械破碎，改變大小形狀，不改變成分礦物的差異性膨脹凍融吸水與結(jié)晶膨脹結(jié)果形成土壤中粗粒（大塊變小塊）表面積增加（理想狀況下增加1倍）獲得通透性，為化學風化創(chuàng)造條件59物理風化使表面積增大第三節(jié)風化作用化學風化概念：改變大小形狀、成分，產(chǎn)生新礦物（次生礦物）水的作用溶解水化水解最主要和最基本的化學風化作用H+與礦物中鹽基交換，使礦物遭到破壞長石→鋁硅酸→高嶺石→含水氧化物第三節(jié)風化作用化學風化CO2的作用碳酸化氧化作用FeS2氧化后產(chǎn)生H2SO4，使其它礦物進一步遭到分解化學風化的結(jié)果改變了原來巖石礦物的組成和性質(zhì)釋放可溶鹽產(chǎn)生粘土礦物（成為粘粒）抗風化強的留下來（成為沙粒）第三節(jié)風化作用生物風化概念：生物活動物理作用：樹根生長、動物挖掘化學作用產(chǎn)生CO2產(chǎn)生各種有機酸、無機酸直接分解礦物吸收營養(yǎng)人類活動第四節(jié)主要礦物和巖石的風化主要造巖礦物的抗風化性相對穩(wěn)定順序：橄欖石＜輝石＜角閃石＜黑云母＜滑石＜蛇紋石＜綠簾石＜斜長石＜正長石＜白云母＜石英石英最穩(wěn)定土壤和巖石中最常見長石難風化。正長石較斜長石難風化低pH和還原條件下強烈風化→高嶺石，蒙脫石，埃洛石第四節(jié)主要礦物和巖石的風化主要造巖礦物的抗風化性云母黑云母易風化，→水云母→粘土礦物白云母難風化，→水云母＋高嶺石土壤和沉積巖中可見白云母鐵鎂礦物（深色礦物）易風化→氧化鐵鎂＋蛋白石等第四節(jié)主要礦物和巖石的風化主要造巖礦物的抗風化性碳酸鹽礦物易溶解，物理風化慢易沉淀硫化物礦物易風化，→硫酸鹽強酸第四節(jié)主要礦物和巖石的風化主要巖石的風化表現(xiàn)花崗巖石英、長石、云母容易物理風化，→崩解南方濕熱，化學風化強烈土層深厚，水土流失玄武巖長石，輝石，（橄欖石，角閃石，黑云母）極易風化，→質(zhì)地粘細鹽基多，養(yǎng)分豐富第四節(jié)主要礦物和巖石的風化主要巖石的風化表現(xiàn)頁巖粘土、（石英、長石）容易物理風化，→吸水膨脹不易化學風化易水土流失礦質(zhì)養(yǎng)分較多砂巖碎屑（石英，長石），膠結(jié)物（硅質(zhì)、碳酸鹽、粘土）較難風化第四節(jié)主要礦物和巖石的風化主要巖石的風化表現(xiàn)石灰?guī)r方解石，（白云石、粘土）易化學風化，不易物理風化風化物淺薄，粘重片巖云母、綠泥石、滑石、角閃石、陽起石，石英，長石容易風化石英巖石英很難風化，薄，肥力差第五節(jié)土壤母質(zhì)土壤母質(zhì)類型殘積母質(zhì)運積母質(zhì)水風冰川－冰磧母質(zhì)重力－崩積（重積）母質(zhì)流水沉積湖積母質(zhì)海積母質(zhì)沖積母質(zhì)洪積母質(zhì)坡積母質(zhì)沙丘黃土母質(zhì)成土母質(zhì)第五節(jié)土壤母質(zhì)殘積母質(zhì)定義：就地風化殘留特征平緩高地粗骨性棱角繼承基巖性質(zhì)厚or薄？第五節(jié)土壤母質(zhì)運積母質(zhì)坡積物洪積物沖積物（淤積物）湖積物（靜水沉積）海水沉積母質(zhì)風積母質(zhì)崩積母質(zhì)（重積母質(zhì)）第五節(jié)土壤母質(zhì)第四紀沉積物第四紀距今260萬年以來（2.6Ma）用Q