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02 岩石、矿物的风化与土壤的形成.ppt

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本课件讲述成土母岩与母质,按成因介绍岩浆岩、沉积岩和变质岩的主要类型,区分原生矿物与次生矿物的代表性矿物,说明物理、化学与生物三类风化作用,并按搬运动力归纳残积物、坡积物、冲积物等成土母质类型及原始成土过程。

岩石类型页,按成因把岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩,并按二氧化硅含量细分酸性岩至超基性岩
本页为图片内容,位于「形成土壤的主要岩石类型」与「沉积岩类型」之间,展示岩浆岩的产状或岩石标本,建议对照原图补充。
沉积岩类型页,说明沉积岩占地壳重量5%却占大陆面积75%,并按颗粒直径列出砾岩、砂岩、粉砂岩与粘土岩
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第1页:形成土壤的主要岩石类型

§1 形成土壤的主要岩石类型

岩石
矿物的集合体。按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
岩浆岩
由岩浆冷凝而成,分为侵入岩与喷出岩;按二氧化硅含量分为酸性岩、中性岩、基性岩和超基性岩。

第2页:

第3页:沉积岩类型

沉积岩:地表常温常压下,先成岩石的风化剥蚀产物、生物作用与火山作用产物,经搬运沉积并固结成岩而成。占地壳重量5%,占大陆面积75%。

  • 砾岩:颗粒直径>2毫米
  • 砂岩:颗粒直径0.05—2毫米
  • 粉砂岩:颗粒直径0.005—0.05毫米
  • 粘土岩:颗粒直径<0.005毫米
  • 石灰岩:贝类残骸堆积压实固结,或纯化学沉淀生成

第4页:变质岩类型

变质岩:岩浆岩或沉积岩受地壳运动或岩浆活动的高温高压和热气热液作用变质而成,矿物重新结晶、产生新矿物或定向排列。

  • 片麻岩:多由花岗岩变质而成
  • 石英岩:一般由石英砂岩变质而成
  • 大理岩:一般由石灰岩重新结晶而成
  • 片岩:大多由基性岩和超基性岩变质而成
  • 千枚岩:页岩、长石砂岩和酸性喷出岩变质而成

第5页:形成土壤的主要矿物类型

§2 形成土壤的主要矿物类型

矿物
经各种地质作用自然产生于地壳中的化合物或化学元素,具有一定化学成分和物理性质的自然均质体,是组成岩石的基本单位。

自然界矿物有三千多种,造岩矿物只有几十种,且主要是硅酸盐类(硅的含氧盐)矿物,占地壳重量的80%。

第6页:原生矿物与次生矿物

原生矿物
形成于高温高压下的矿物,即岩浆熔融体或热液中形成的矿物,仅经物理机械作用破碎变小而保留在土壤中。
次生矿物
原生矿物风化和成土过程中经化学变化,或由分解产物重新结合而成的矿物。

第7页:原生矿物的主要类型

原生矿物

  • 硅酸盐类:橄榄石、辉石、角闪石、云母、长石
  • 氧化物类:石英、赤铁矿(α-Fe₂O₃)
  • 磷酸岩类:磷灰石

第8页:次生矿物的主要类型

次生矿物

  • 次生层状硅酸盐:高岭石、蒙脱石、水云母、蛭石、绿泥石
  • 氧化物及其水化物:氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化锰
  • 碳酸盐:方解石(CaCO₃)、白云石[CaMg(CO₃)₂]

第9页:岩石矿物的风化作用

§3 岩石矿物的风化作用

风化作用
地表矿物、岩石由于温度变化、水、大气以及生物的作用而发生崩裂、粉碎、分解和产生新矿物的现象。

风化的程度和特点,一方面决定于矿物、岩石本身的化学成分和结构,另一方面取决于外界环境条件。

第10页:风化作用的类型

风化作用类型

  • 物理风化
  • 化学风化:溶解作用、水解作用、水化作用、氧化作用、碳酸化作用
  • 生物风化

第11页:成土母质

§4 成土母质

成土母质
矿物岩石经各种风化作用后形成的疏松多孔体,与岩石矿物及土壤均有差别。

风化形成的母质有的就地堆积,大多数在重力、水流、风力、冰川等外力作用下搬运到其他地方形成沉积物,有的甚至经过多次搬运沉积。

第12页:成土母质类型(上)

母质类型(按风化物搬运动力与沉积特点划分)

  • 残积物
  • 坡积物
  • 洪积物
  • 冲积物

第13页:成土母质类型(下)

母质类型(续)

  • 湖积物
  • 浅海沉积物
  • 风积物
  • 冰渍物

成土母质初步具备了提供养分、对水分的通透性和吸持保蓄性、对气热的调节能力。

第14页:土壤原始成土过程

§5 土壤原始成土过程

由于母质具有疏松多孔性和初步的透水透气性以及释放、供应部分养分的能力,为生物生长发育提供了可能。

  • 化能自养性微生物
  • 有机营养性微生物
  • 地衣、苔藓
  • 高等绿色植物
  • 微生物分解有机物,积累各种成土作用
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