土壤学_第一章土壤矿物质
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5.不同土壤类型粘土矿物的组成不同( )。
2、氧化铝(Aluminium oxide)
硅酸盐矿物彻底分解产物，常见的有三水铝石
[Al2O3· 3H2O，Al(OH)3]和水铝石
湿热强度风化——脱硅富铝化的指标之一
我国北纬30度以南土壤（红壤、砖红壤等）中才
出现。无定形铁铝氧化物比表面大，可吸附固定 H2PO4-等阴离子，减低其有效性. 无定形的表面积更大，会向晶态转化
土壤中
0.08 0.085 2.0 0.1 0.002 0.005 0.001
①几乎包括元素周期表中所有元素； ② O、Si、Al、Fe为主，地壳中四者 共占88.7%以，土壤中92.9％； ③ 植物必需营养元素含量低，分布不 平衡。 (N/P/K) ④ 反映了成土过程中的分散性，富积 性，生物积聚作用
(1) 2 :1型 单位晶胞化
K
学式： K2(Al· Mg)4(Si· 8 Fe· Al) O20(OH)4· 2O nH SiO2/Al2O3:3～4 晶层之 间吸附的K+的强吸附 力，层间距1.0nm
(2) 非膨胀性
K
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
• (3) 电荷数量大 20-40cmol/kg • 同晶替代现象普遍，主要发生在硅片，电荷量 较大，但部分被层间K+中和，有效电荷量少于蒙蛭 石 (4) 可塑性等性质介于高岭组和蒙脱组之间。比表面 70-120 m2/g • 伊利石主要存在于； • 我国西北、华北干旱地区土壤中 • 南方土壤中很少
（二）次生矿物(secondary mineral)
原生矿物分解转化形成的矿物。 以结晶层状硅酸盐矿物为主；此外有Si、Al、Fe的氧化物 及其水合物 。
第二节
(一) 构造特征
粘土矿物(Clay mineral)
一、层状硅酸盐矿物
1、基本结构单位（四面体和八面体）
(1)硅氧四面体（SiO44-→Si2O52-→Si4O104- ）
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
2、蒙蛭组
包括蒙脱石、绿脱石、蛭石等
特点：
单位晶胞的理论化学式： Al4Si8O20(OH)4· 2O nH
(1) 2:1型
(2) 膨胀性大
晶层以分子引力联结，晶层间距： 蒙蛭石0.96～2.14nm 蛭石0.96～1.45nm
(3)
电荷数量大
第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
土壤中的原生矿物
（五）氧化铁类矿物
赤铁矿（Fe2O3） ， 常使土壤染成红色。 磁铁矿（Fe3O4） ，具磁 性。黄铁矿（FeS2） ， 分解后形成硫酸盐。
（七）方解石（CaCO3）
方解石是土壤中碳酸钙 的主要来源。
（八）褐铁矿（Fe2O3 3H2O）
由赤铁矿水化形成的一 种含水氧化铁，是土壤黄色和 棕色染色剂。
1:1型层状硅酸盐(高岭石)晶体结构示意图
（2）2:1型
两层硅（氧）片中间夹一铝（氧）片
2:1型层状硅酸盐（蒙脱石）晶体结构示意图
（3）2:1 :1型
2:1型基础上增加一铝（氧）片(或镁层)
2:1:1型层状硅酸盐（绿泥石）结构示意图
构造特征
四面体 八面体
聚合
硅片 铝片
1:1、 2:1 2:1:1
晶层
2:1:1型单位晶层在2:1单位晶层的基础上多 了一个八面体水镁片或水铝片由2个硅， 1个铝或1个镁片（铝片）组成
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
4、同晶替代
指硅酸盐矿物的中心离子被电性相同、大小相近的其它离子所代替 而矿物晶格构造保持不变的现象。
替代条件： ①带同种电荷的离子 ②离子大小相近 不改变晶形
取代 替代对晶体电荷的影响： ①替代离子和被替离子电 荷数相同，电性中和 ②大于替代阳离子，电荷 为正， ③小于替代阳离子，电荷
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
(二) 硅酸盐矿物的种类及一般特性 （1）、高岭组(Kaolinite )
高岭石、埃洛石、凯迪石和珍珠陶土等
特点： (1) 1:1型 一层硅片，一层铝片组成
(2) 、粘土矿物的形成条件
粘土矿物形成与气候、生物、地形等成土条件密 切相关 南方热带砖红壤、亚热带红壤矿物风化程度高，粘 土矿物以1:1型为主，并有三水铝石，氧化铁，粘粒 硅铝铁率为2左右，属铁铝土。 北方温带地区，粘粒矿物为各种2:1型(伊利石、蒙 脱石等)，风化度低，属硅铝土。
第三节 我国土壤粘土矿物分布规律
土壤中的原生矿物
（一）长石类矿物
（三）角闪石与辉石类 正长石，又称钾长石， 是土壤中钾元素的重要来源。 矿物 （二）云母类
白云母，又称钾云母是土壤 中钾元素的来源之一。黑云 母也是钾元素的来源，更易 分解，风化。
含盐基丰富，化学稳定 性低，容易被彻底分解。
（四）石英矿物
不易风化，是土壤中 砂粒的主要来源。
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
4、绿泥石组(Chlorite)
（以绿泥石为代表，富含镁、铁）
特点：
(1) 2:1:1型
化学式为Mg· Al)12(Si· 8O20(OH)16 Fe· Al)
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
2:1型基础上增加一铝（氧）片(或镁层)
（3）2:1 :1型
4、水铝英石(Allophane)
非晶质硅酸盐矿物，Si/Al比值1-2 之间 具有较高的阳离子交换能量，比表 面较大，带较多负电荷，数量决定 于水化程度和溶液pH 火山灰土壤的主要粘土矿物
第三节 我国土壤粘土矿物分布规律
（1）风化沉淀学说（自然合成学说）
原生矿物彻底风化产物重新组合沉淀而成。 SiO2· 2O nH 土壤pH条件下带负电荷，酸胶基 Al2O3· 2O， Fe2O3· 2O 带正电荷，碱胶基 nH nH 盐基离子Ca2+、Mg2+、K+、Na+等，决定溶液pH，并参与矿物形成 正负电荷胶体相互中和沉淀组成新矿物 沉淀 老化、结晶
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
1、氧化铁(Iron oxide)土壤主要矿质染色
剂
（1）氧化铁的类型 针铁矿(α-FeOOH) 晶体较大者为黄色，较
小者为棕色，存在于湿润土壤有较高氧化性的亚 表层，锈纹锈斑，铁结核
赤铁矿(α-Fe2O3)
存在于高温，多湿， 风化程度高的土壤中，颜色深红（块状可呈黑 色），一种颜料
(2)同晶替代现象普遍
硅片、水铝片和水镁片上均有发生，硅片中Al3+代Si4+、 铝片中Mg2+代Al3+产生负电荷，水镁片中Al3+ 代Mg2+产 生正电荷。还和Cr、Mn、Ni等离子替换
(3) 颗粒较小
居中
可塑性、粘结性、吸湿性、粘着性
土壤中绿泥石大部分来自母质遗留，沉积岩和 沉积物中较多
铁铝氧化物是最常见的氧化物类矿物，其等电点高， 一般带正电，对阴离子有强烈的吸附作用
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
3、氧化硅(Silicon oxide) （结晶质 和非晶质）
晶质以α—石英为主 非晶质为蛋白石(SiO2· 2O)，脱水结 nH 晶为玉髓、石英、方石英、鳞石英等变体。
土壤中部分蛋白石来源于有机体，其含量常 与有机质含量有关。可作为古土壤埋藏表层的指示 性矿物。
课时
第一节 土壤矿物质的矿物和化学组成
一、元素组成
地壳和土壤的平均化学组成（重量%） 元素 地壳中 土壤中 元素 地壳中 O 47.0 49.0 P 0.093 Si 29.0 33.0 S 0.09 Al 8.05 7.13 C 0.023 Fe 4.65 3.80 N 0.01 Ca 2.96 1.37 Cu 0.01 Na 2.50 1.67 Zn 0.005 K 2.50 1.36 B 0.003 Mg 1.37 0.60
第一章
土壤矿物质
主要内容：
1.土壤矿物质的矿物组成和化学组成 2.粘土矿物（重点）*** 3.我国土壤粘土矿物分布规律 教学目标与要求：
1.了解常见的土壤原生矿物和次生矿物的种类 2.重点掌握土壤黏土矿物的结构单元、结构类型、同晶替 代以及不同类型黏土矿物的特性。 教学方式与手段： 幻灯，动画演示；举例分析；分子模型演示
单位晶胞（层）化学式： Al4Si4O10(OH)8
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
(2)非膨胀性 小于5%
晶层间距约0.72nm,硅片和铝片之间存在氢键
(3) 电荷数量少
同晶替代极少，可变电荷为主， 3-15 cmol/kg，
(4) 颗粒较大，胶体特性弱
（有效直径0.2～2μ m）比表面小10-20 m2/g ，可塑 性、粘结性、吸湿性、粘着性弱
二、土壤中的矿物组成
石榴子石 橄榄石
第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
二、土壤中的矿物组成 SiO2
水晶
SiO2
第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
二、土壤中的矿物组成
解理：矿物晶体受力后沿一 定方向破裂并产生光滑平面 的性质
第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
二、土壤中的矿物组成
第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
四面体
同晶替换
八面体
2：1型
粘粒矿物
课堂速测
1. 原生矿中含有丰富的Ca、Mg、Ka、Na、P、S等常量元素 及多种微量元素（） 2. 2:1型的晶层结构由两层铝片夹一层硅片构成（）
3. 南方红、黄壤中的粘土矿物以高岭石为主，而北方土壤
中以蒙蛭石，伊利石为主( )。
4.地壳中供植物生长的必须营养元素含量很低，分布不平衡（
第一节 土壤矿物质的矿物和化学组成
二、土壤的矿物组成
原生矿物：由地壳深处岩浆冷凝 而形成的矿物 次生矿物：由原生矿物风化演变 而形成的新矿物，又称次生粘土矿 物。
第二章
土壤母质和矿物质
第二节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
二、土壤中的矿物组成
风化作用：岩石崩解形成松散堆积物的过程
第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
同晶替代现象普遍 80-120 ，
150cmol/kg以上
(4) 颗粒较细，呈片状 比表面600800m2/g 可塑性、粘结性、吸湿性、粘着性显著，对耕 作不利
蒙脱石在我国北方土壤分布较广， 蛭石分布在风化不太强而排水良好的土壤中
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
3、水化云母(伊利石)组 （又称2 :1型非膨胀性矿物） 特点：
溶胶
凝胶（非晶质）
结晶质
当溶胶SiO2/Al2O3＞3，可形成2:1型矿物 当溶胶SiO2/Al2O3＜3，可形成1:1型矿物及氧化铝矿物
第三节 我国土壤粘土矿物分布规律
盐基离子Mg 2+ 、K + 等直接参与新矿物合成，分别形成富钾
（伊利石）、富镁（蛭石、绿泥石），南方盐基离子少，形 成高岭石等矿物。硅淋失，形成氧化铁铝
（六）磷酸盐类矿物
磷灰石是制造磷肥 的主 要原料，是植物磷 元素的主要来源。
土壤矿物
(一)原生矿物(Primal mineral)
1、原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐为主****
以氧化硅和硅酸盐矿物占绝对优势。 如石英、长石、云母、辉石、 角闪石等。
2、原生矿物类型和数量决定于矿物的稳定性
石英最稳定，是粗土粒的主要成分；白云母和长石较稳定，在粗土粒 中较多； 黑云母、角闪石、辉石等暗色矿物易风化。 3、原生矿物是植物养分的重要来源 Ca、Mg、K、P、S等
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
二、非硅酸盐粘土矿物
铁、铝、硅、锰等的氧化物及其水合
物、水铝英石 结晶质和非晶质，不能同晶替代 可变电荷，表面羟基的质子化或离解， 因介质pH而异， 可正可负（两性胶 体），取决于土壤中H+的浓度。
低pH M-OH + H+—→M-OH2+（水合基） 高pH M-OH + OH-—→M-O- + H2O
wk.baidu.com全国分为7个分布区
北方以水云母（伊利石）为主的1、2、3区
秦岭、长江中下游水云母、蛭石、高岭石交错分 布区(4区) 南方西部蛭石和高岭石为主的分布区（5区）
南方以高岭石为主的6、7分布区 西北和青藏高原水云母区(1区)，土壤风化程度最 低 华南高岭区（7区）土壤风化程度最高
核心名词： 原生矿物 次生矿物
硅氧四面体的构造图示法
(2)铝氧八面体(AlO69-→Al4O1212-→Al4（OH）8O44- )
－1.5
铝氧八面体的构造图示法
(2)铝氧八面体球棍模型
2、单位晶片 硅氧四面体 铝氧八面体 硅（氧）片 铝（氧）片
硅片（硅氧片）图示法
铝片（水铝片）图示法
3、单位晶层
（1）1:1型 而成 一层硅（氧）片与一层铝（氧）片重叠
2、氧化铝(Aluminium oxide)
硅酸盐矿物彻底分解产物，常见的有三水铝石
[Al2O3· 3H2O，Al(OH)3]和水铝石
湿热强度风化——脱硅富铝化的指标之一
我国北纬30度以南土壤（红壤、砖红壤等）中才
出现。无定形铁铝氧化物比表面大，可吸附固定 H2PO4-等阴离子，减低其有效性. 无定形的表面积更大，会向晶态转化
土壤中
0.08 0.085 2.0 0.1 0.002 0.005 0.001
①几乎包括元素周期表中所有元素； ② O、Si、Al、Fe为主，地壳中四者 共占88.7%以，土壤中92.9％； ③ 植物必需营养元素含量低，分布不 平衡。 (N/P/K) ④ 反映了成土过程中的分散性，富积 性，生物积聚作用
(1) 2 :1型 单位晶胞化
K
学式： K2(Al· Mg)4(Si· 8 Fe· Al) O20(OH)4· 2O nH SiO2/Al2O3:3～4 晶层之 间吸附的K+的强吸附 力，层间距1.0nm
(2) 非膨胀性
K
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
• (3) 电荷数量大 20-40cmol/kg • 同晶替代现象普遍，主要发生在硅片，电荷量 较大，但部分被层间K+中和，有效电荷量少于蒙蛭 石 (4) 可塑性等性质介于高岭组和蒙脱组之间。比表面 70-120 m2/g • 伊利石主要存在于； • 我国西北、华北干旱地区土壤中 • 南方土壤中很少
（二）次生矿物(secondary mineral)
原生矿物分解转化形成的矿物。 以结晶层状硅酸盐矿物为主；此外有Si、Al、Fe的氧化物 及其水合物 。
第二节
(一) 构造特征
粘土矿物(Clay mineral)
一、层状硅酸盐矿物
1、基本结构单位（四面体和八面体）
(1)硅氧四面体（SiO44-→Si2O52-→Si4O104- ）
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
2、蒙蛭组
包括蒙脱石、绿脱石、蛭石等
特点：
单位晶胞的理论化学式： Al4Si8O20(OH)4· 2O nH
(1) 2:1型
(2) 膨胀性大
晶层以分子引力联结，晶层间距： 蒙蛭石0.96～2.14nm 蛭石0.96～1.45nm
(3)
电荷数量大
第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
土壤中的原生矿物
（五）氧化铁类矿物
赤铁矿（Fe2O3） ， 常使土壤染成红色。 磁铁矿（Fe3O4） ，具磁 性。黄铁矿（FeS2） ， 分解后形成硫酸盐。
（七）方解石（CaCO3）
方解石是土壤中碳酸钙 的主要来源。
（八）褐铁矿（Fe2O3 3H2O）
由赤铁矿水化形成的一 种含水氧化铁，是土壤黄色和 棕色染色剂。
1:1型层状硅酸盐(高岭石)晶体结构示意图
（2）2:1型
两层硅（氧）片中间夹一铝（氧）片
2:1型层状硅酸盐（蒙脱石）晶体结构示意图
（3）2:1 :1型
2:1型基础上增加一铝（氧）片(或镁层)
2:1:1型层状硅酸盐（绿泥石）结构示意图
构造特征
四面体 八面体
聚合
硅片 铝片
1:1、 2:1 2:1:1
晶层
2:1:1型单位晶层在2:1单位晶层的基础上多 了一个八面体水镁片或水铝片由2个硅， 1个铝或1个镁片（铝片）组成
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
4、同晶替代
指硅酸盐矿物的中心离子被电性相同、大小相近的其它离子所代替 而矿物晶格构造保持不变的现象。
替代条件： ①带同种电荷的离子 ②离子大小相近 不改变晶形
取代 替代对晶体电荷的影响： ①替代离子和被替离子电 荷数相同，电性中和 ②大于替代阳离子，电荷 为正， ③小于替代阳离子，电荷
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
(二) 硅酸盐矿物的种类及一般特性 （1）、高岭组(Kaolinite )
高岭石、埃洛石、凯迪石和珍珠陶土等
特点： (1) 1:1型 一层硅片，一层铝片组成
(2) 、粘土矿物的形成条件
粘土矿物形成与气候、生物、地形等成土条件密 切相关 南方热带砖红壤、亚热带红壤矿物风化程度高，粘 土矿物以1:1型为主，并有三水铝石，氧化铁，粘粒 硅铝铁率为2左右，属铁铝土。 北方温带地区，粘粒矿物为各种2:1型(伊利石、蒙 脱石等)，风化度低，属硅铝土。
第三节 我国土壤粘土矿物分布规律
土壤中的原生矿物
（一）长石类矿物
（三）角闪石与辉石类 正长石，又称钾长石， 是土壤中钾元素的重要来源。 矿物 （二）云母类
白云母，又称钾云母是土壤 中钾元素的来源之一。黑云 母也是钾元素的来源，更易 分解，风化。
含盐基丰富，化学稳定 性低，容易被彻底分解。
（四）石英矿物
不易风化，是土壤中 砂粒的主要来源。
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
4、绿泥石组(Chlorite)
（以绿泥石为代表，富含镁、铁）
特点：
(1) 2:1:1型
化学式为Mg· Al)12(Si· 8O20(OH)16 Fe· Al)
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
2:1型基础上增加一铝（氧）片(或镁层)
（3）2:1 :1型
4、水铝英石(Allophane)
非晶质硅酸盐矿物，Si/Al比值1-2 之间 具有较高的阳离子交换能量，比表 面较大，带较多负电荷，数量决定 于水化程度和溶液pH 火山灰土壤的主要粘土矿物
第三节 我国土壤粘土矿物分布规律
（1）风化沉淀学说（自然合成学说）
原生矿物彻底风化产物重新组合沉淀而成。 SiO2· 2O nH 土壤pH条件下带负电荷，酸胶基 Al2O3· 2O， Fe2O3· 2O 带正电荷，碱胶基 nH nH 盐基离子Ca2+、Mg2+、K+、Na+等，决定溶液pH，并参与矿物形成 正负电荷胶体相互中和沉淀组成新矿物 沉淀 老化、结晶
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
1、氧化铁(Iron oxide)土壤主要矿质染色
剂
（1）氧化铁的类型 针铁矿(α-FeOOH) 晶体较大者为黄色，较
小者为棕色，存在于湿润土壤有较高氧化性的亚 表层，锈纹锈斑，铁结核
赤铁矿(α-Fe2O3)
存在于高温，多湿， 风化程度高的土壤中，颜色深红（块状可呈黑 色），一种颜料
(2)同晶替代现象普遍
硅片、水铝片和水镁片上均有发生，硅片中Al3+代Si4+、 铝片中Mg2+代Al3+产生负电荷，水镁片中Al3+ 代Mg2+产 生正电荷。还和Cr、Mn、Ni等离子替换
(3) 颗粒较小
居中
可塑性、粘结性、吸湿性、粘着性
土壤中绿泥石大部分来自母质遗留，沉积岩和 沉积物中较多
铁铝氧化物是最常见的氧化物类矿物，其等电点高， 一般带正电，对阴离子有强烈的吸附作用
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
3、氧化硅(Silicon oxide) （结晶质 和非晶质）
晶质以α—石英为主 非晶质为蛋白石(SiO2· 2O)，脱水结 nH 晶为玉髓、石英、方石英、鳞石英等变体。
土壤中部分蛋白石来源于有机体，其含量常 与有机质含量有关。可作为古土壤埋藏表层的指示 性矿物。
课时
第一节 土壤矿物质的矿物和化学组成
一、元素组成
地壳和土壤的平均化学组成（重量%） 元素 地壳中 土壤中 元素 地壳中 O 47.0 49.0 P 0.093 Si 29.0 33.0 S 0.09 Al 8.05 7.13 C 0.023 Fe 4.65 3.80 N 0.01 Ca 2.96 1.37 Cu 0.01 Na 2.50 1.67 Zn 0.005 K 2.50 1.36 B 0.003 Mg 1.37 0.60
第一章
土壤矿物质
主要内容：
1.土壤矿物质的矿物组成和化学组成 2.粘土矿物（重点）*** 3.我国土壤粘土矿物分布规律 教学目标与要求：
1.了解常见的土壤原生矿物和次生矿物的种类 2.重点掌握土壤黏土矿物的结构单元、结构类型、同晶替 代以及不同类型黏土矿物的特性。 教学方式与手段： 幻灯，动画演示；举例分析；分子模型演示
单位晶胞（层）化学式： Al4Si4O10(OH)8
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
(2)非膨胀性 小于5%
晶层间距约0.72nm,硅片和铝片之间存在氢键
(3) 电荷数量少
同晶替代极少，可变电荷为主， 3-15 cmol/kg，
(4) 颗粒较大，胶体特性弱
（有效直径0.2～2μ m）比表面小10-20 m2/g ，可塑 性、粘结性、吸湿性、粘着性弱
二、土壤中的矿物组成
石榴子石 橄榄石
第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
二、土壤中的矿物组成 SiO2
水晶
SiO2
第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
二、土壤中的矿物组成
解理：矿物晶体受力后沿一 定方向破裂并产生光滑平面 的性质
第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
二、土壤中的矿物组成
第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
四面体
同晶替换
八面体
2：1型
粘粒矿物
课堂速测
1. 原生矿中含有丰富的Ca、Mg、Ka、Na、P、S等常量元素 及多种微量元素（） 2. 2:1型的晶层结构由两层铝片夹一层硅片构成（）
3. 南方红、黄壤中的粘土矿物以高岭石为主，而北方土壤
中以蒙蛭石，伊利石为主( )。
4.地壳中供植物生长的必须营养元素含量很低，分布不平衡（
第一节 土壤矿物质的矿物和化学组成
二、土壤的矿物组成
原生矿物：由地壳深处岩浆冷凝 而形成的矿物 次生矿物：由原生矿物风化演变 而形成的新矿物，又称次生粘土矿 物。
第二章
土壤母质和矿物质
第二节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
二、土壤中的矿物组成
风化作用：岩石崩解形成松散堆积物的过程
第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成
同晶替代现象普遍 80-120 ，
150cmol/kg以上
(4) 颗粒较细，呈片状 比表面600800m2/g 可塑性、粘结性、吸湿性、粘着性显著，对耕 作不利
蒙脱石在我国北方土壤分布较广， 蛭石分布在风化不太强而排水良好的土壤中
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
3、水化云母(伊利石)组 （又称2 :1型非膨胀性矿物） 特点：
溶胶
凝胶（非晶质）
结晶质
当溶胶SiO2/Al2O3＞3，可形成2:1型矿物 当溶胶SiO2/Al2O3＜3，可形成1:1型矿物及氧化铝矿物
第三节 我国土壤粘土矿物分布规律
盐基离子Mg 2+ 、K + 等直接参与新矿物合成，分别形成富钾
（伊利石）、富镁（蛭石、绿泥石），南方盐基离子少，形 成高岭石等矿物。硅淋失，形成氧化铁铝
（六）磷酸盐类矿物
磷灰石是制造磷肥 的主 要原料，是植物磷 元素的主要来源。
土壤矿物
(一)原生矿物(Primal mineral)
1、原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐为主****
以氧化硅和硅酸盐矿物占绝对优势。 如石英、长石、云母、辉石、 角闪石等。
2、原生矿物类型和数量决定于矿物的稳定性
石英最稳定，是粗土粒的主要成分；白云母和长石较稳定，在粗土粒 中较多； 黑云母、角闪石、辉石等暗色矿物易风化。 3、原生矿物是植物养分的重要来源 Ca、Mg、K、P、S等
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
第二节
粘土矿物(Clay mineral)
二、非硅酸盐粘土矿物
铁、铝、硅、锰等的氧化物及其水合
物、水铝英石 结晶质和非晶质，不能同晶替代 可变电荷，表面羟基的质子化或离解， 因介质pH而异， 可正可负（两性胶 体），取决于土壤中H+的浓度。
低pH M-OH + H+—→M-OH2+（水合基） 高pH M-OH + OH-—→M-O- + H2O
wk.baidu.com全国分为7个分布区
北方以水云母（伊利石）为主的1、2、3区
秦岭、长江中下游水云母、蛭石、高岭石交错分 布区(4区) 南方西部蛭石和高岭石为主的分布区（5区）
南方以高岭石为主的6、7分布区 西北和青藏高原水云母区(1区)，土壤风化程度最 低 华南高岭区（7区）土壤风化程度最高
核心名词： 原生矿物 次生矿物
硅氧四面体的构造图示法
(2)铝氧八面体(AlO69-→Al4O1212-→Al4（OH）8O44- )
－1.5
铝氧八面体的构造图示法
(2)铝氧八面体球棍模型
2、单位晶片 硅氧四面体 铝氧八面体 硅（氧）片 铝（氧）片
硅片（硅氧片）图示法
铝片（水铝片）图示法
3、单位晶层
（1）1:1型 而成 一层硅（氧）片与一层铝（氧）片重叠