次生礦物
原生礦物在風化和成土過程中新形成的礦物稱為
土壤次生礦物,它包括各 種簡單鹽類、次生氧化物和鋁矽酸鹽類礦物。次生礦物是土壤礦物中最細小的部分(粒徑小於 !!!# $$),與原生礦物不同,許多次生礦物具有活動的晶 格、呈現高度分散性,並具有強烈的吸附交換性能、能吸收水分和膨脹,因而 具有明顯的膠體特性,所以又稱之為黏土礦物。黏土礦物影響土壤的許多理化 性狀,如土壤吸附性、脹縮性、黏著性及土壤結構等。因而,在土壤發生學、 土壤環境學研究及農業生產上均具有重要的意義。
次生礦物的形成過程 :許多次生礦物是在原生礦物分解過程中,因晶體結構尚未完全解體而降解 形成的新礦物,如正長石吸水脫鉀就形成了水化雲母,繼續脫鉀就變成蒙脫 石,繼而再脫矽就變成高嶺石,最後徹底分解而形成含水的鐵鋁氧化物。不同 的原生礦物在不同地理環境中,具體分解過程及其產物是不相同的。再如綠泥石由富鎂鐵的黑雲母水化脫鉀而形成,繼續脫鉀、鎂、鐵可轉 變為水化雲母或蛭石。還有一些次生礦物是原生礦物晶體徹底分解後,再由其分 解產物重新合成、再結晶形成的新的次生礦物,如矽、鐵、鋁的氧化物凝膠共同 沉澱可形成水鋁英石,或單獨結晶為各種次生氧化物。此外在沉積岩、冰磧物、 黃土母質上發育的土壤,可以直接從母岩或母質中繼承一部分次生礦物。
次生礦物的類型 :易溶鹽類、次生氧化物類、次生鋁矽酸鹽、高嶺石類礦物、蒙脫石類礦物、水雲母類礦物
次生礦物分布的地帶性 :
土壤黏土礦物或來源於成土母質,或產生於成土過程之中。因此,土壤黏 土礦物的類型組合隨土壤類型的不同而異,在同一生物氣候條件下,即使成土 母質不同,土壤中的主要黏土礦物類型仍然大體相同,而伴隨礦物會有所不 同。但是在一個土壤剖面內各個發生土層的主要黏土礦物會有明顯差異,如在 底土層中黏土礦物種類組合與成土母質關係密切,其礦物結晶度高;心土層中 黏土礦物不僅在數量上比底土層高,而且在組成上也有明顯的變化,這是成土 母質向土壤轉變、土壤淋溶 ’ 澱積過程綜合作用的結果;表土層中的黏土礦物 則是各種成土過程綜合作用的結果,其代表該土壤所在的生物氣候條件下比較 穩定的黏土礦物組合,具有明顯的地帶性分異規律。根據中國土壤黏土礦物分布 特點,可以將其劃歸為以水雲母為主、以水雲母—蒙脫石為主、以水雲母—蛭 石為主、以水雲母—蛭石—高嶺石為主、以高嶺石—水雲母為主、以高嶺石為 主的地帶以及高山土壤礦物區等。
原生與次生區別
粒徑:原生礦物粒徑較大;次生礦物粒徑小於0.02mm。
成因:原生礦物來源於母岩,受物理風化作用;次生礦物是原生礦物在風化過程中形成的新礦物。
化學成分:原生礦物含鉀、鎂較多;次生礦物二氧化矽含量較少,氧化鐵、氧化鋁含量較多。
膠體性能分散性:原生礦物無膠體分散性;次生礦物有膠體分散性。
時間:原生礦物直接來源於母岩,且受物理風化作用,所以形成時間較長;次生礦物形成時間較短。
穩定性:原生礦物的穩定性不強;次生礦物的地表穩定。