Файл: Понятие о минералах. Классификация минералов. Минералогический состав почв.doc

Минералы, входящие в состав почв и почвообразующих пород, делят на первичные и вторичные.

Первичные минералы переходят в мелкозем из разрушенных плотных магматических, метаморфических или осадочных пород в процессе выветривания почти целиком. Они сосредоточены во фракциях крупнее 0.001мм, не обладают поглотительной способностью, но составляют основу для вторичного минералообразования. По степени возрастания устойчивости к выветриванию первичные минералы можно поставить в ряд:

1. Карбонаты - кальцит, доломит

2. Оливин

3. Пироксены (авгит)

4. Амфиболы (роговая обманка, актинолит)

5. Биотит, хлорит, эпидот

6. Плагиоклазы средние и основные (анортит, лабрадор, битовнит)

7. Плагиоклазы кислые (альбит, олигоклаз)

8. Калиево-натриевые полевые шпаты (ортоклаз, микроклин)

9. Апатит

10. Кварц

Вторичные минералы представляют собой продукт трансформации первичных минералов или являются новообразованными в процессе почвообразования и выветривания. Они сосредоточены в тонкодисперсных фракциях почв и почвообразующих пород, представлены, главным образом, глинистыми минералами, минералами оксидов Fe и Аl, аллофанами, минералами-солями. К вторичным глинистым минералам относятся минералы группы каолинита, монтмориллонита, хлорита (последние могут быть первичными и вторичными), гидрослюды. Минералы класса оксидов-гидроксидов - гематит, гетит, гиббсит - встречаются в иллювиальных горизонтах подзолистых почв, желтоземах и красноземах. Аллофаны образуются в почвах при взаимодействии кремнекислоты с гидроксидами алюминия, высвобождающимися при разрушении первичных и вторичных минералов. Минералы-соли, наиболее распространенные в почвах, - кальцит, доломит, сода, гипс, ангидрит, галит, а в переувлажненных почвах - сульфиды Fe, вивианит, сидерит.

Минералогический состав почв

Минералогический состав почвообразующих пород и почв существенно меняется по фракциям гранулометрического состава. Основными почвенными минералами крупных фракций являются кварц, полевые шпаты, слюды (табл. 4). В частности, гравий (3-1мм) состоит из обломков пород и, в меньшей степени, зерен первичных минералов. Песчаная фракция (1-0,05мм) состоит из обломков первичных минералов, преимущественно кварца и полевых шпатов (ортоклаза), а также роговой обманки, плагиоклазов. В гранулометрической фракции размером более 0,25мм - максимальное содержание кварца. Крупнопылеватая фракция (0,05-0,01мм) по минералогическому составу сходна с песчаной. Легкая фракция (с плотностью 2,5 г/см³) частиц размером 0,25-0,01мм представлена кварцем, полевыми шпатами, карбонатами, слюдами, хлоритами, плагиоклазами. При выветривании полевых шпатов, слюд высвобождается один из главных элементов питания растений – калий. Тяжелыми минералами (с плотностью более 2,5 г/см³) крупных фракций являются биотит, роговые обманки, эпидот, авгит, ильменит, циркон, рутил, гематит, гетит, оливин. По содержанию тяжелых минералов (в % от массы почвы) судят о богатстве почв. Многие первичные минералы тяжелой фракции являются источниками микроэлементов – меди, кобальта, цинка, молибдена, железа, а также магния и кальция.

Во фракции средней пыли (0,01-0,005мм) повышенное содержание слюд, придающих ей повышенную пластичность, связность. Во фракции тонкой пыли (0,005-0,001мм) сосредоточены как первичные, так и вторичные минералы. Последние придают ей способность к коагуляции, структурообразованию, поглощению, а также неблагоприятные свойства – низкую водо- и воздухопроницаемость, высокую набухаемость, липкость, плотное сложение.

Илистая фракция (размер частиц менее 0,001мм) состоит из минералов группы каолинита, гидрослюд, монтмориллонита, хлорита, почвенного хлорита, смешаннослойных минералов. Помимо перечисленных глинистых минералов в составе ила встречаются тонкодисперсный кварц, ортоклаз, мусковит, аллофаны, минералы класса оксидов и гидроксидов железа и алюминия, карбонаты. Благодаря огромной площади поверхности и наличию заряда на сколах кристаллов, в межпакетных пространствах и на поверхностях глинистых минералов, эта фракция отличается высокой поглотительной способностью, входящим в нее коллоидам (размер частиц 10^-5-10^-7м) принадлежит особая роль в оструктуривании почв.

Таблица 4

Минералогический состав гранулометрических фракций почв

Фракции		Размер частиц, мм	Минералогический состав
Скелет почвы	Камни	Более 3	Обломки пород, кварц, полевые шпаты
	Гравий	3-1
Физический песок	Песок крупный	1-0,5	Кварц, К-Na-полевые шпаты, плагиоклазы, роговая обманка, пироксены, слюды, хлорит, карбонаты, оливин и др.
	Песок средний	0,5-0,25
	Песок мелкий	0,25-0,05
	Пыль крупная	0,05-0,01
Физическая глина	Пыль средняя	0,01-0,005	Слюды, хлорит, гидрослюды, монтмориллонит, бейделлит, вермикулит, каолинит, гетит, лепидокрокит, тонкодисперсные: кварц, полевые шпаты, карбонаты, аллофаны и др.
	Пыль мелкая	0,005-0,001
	Ил	Менее 0,001

Литература

1.Борголов И.Б. Сельскохозяйственная геология.- Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2000-320с.

2.Орлов Д.С. Химия почв.- М.: Изд. МГУ, 1992.- 400с.

3.Павлинов В.Н., Кизевальтер Д.С., Лин Н.Г. Основы геологии: Учеб. для вузов.- М.: Недра, 1991.-270с.

4.Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И. Глинистые минералы в почвах: Учебное пособие.- Тула: Гриф и К, 2005.-336с.

5. Толстой М.П. Геология с основами минералогии.- М.: Агропромиздат, 1991.-398с.

Учебное издание

Елена Валентиновна Дабах

Понятие о минералах. Классификация минералов.

Минералогический состав почв

Методические указания к лабораторно-практическим занятиям

Редактор Окишева И.В.

Заказ №_____. Подписано к печати______

Тираж 200 экз. Формат 60х84 1/16

Бумага__________________. Усл.п.л._______ Цена договорная

ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия»

610017, г.Киров, Октябрьский пр-т, 133

Отпечатано в типографии Вятской ГСХА