[农学]土壤学实验指导书new

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1、土壤学实验指导辽宁工程技术大学资源与环境工程学院43实验一主要造岩矿物的观察与认识一、目的与意义矿物是存在于地壳中在地质作用所形成具有一定物理性质、化学成分和内部构造的天然化合物或单质。矿物在一定的物理化学条件范围内稳定，是组成岩石和矿石的基本单元。岩石由一种或多种矿物组成的集合体，是构成地貌和形成土壤的物质基础。岩石的矿物组成、形态、结构和化学成分影响着成土过程的速度、性质和方向。因此，认识主要岩石和造岩矿物，掌握岩石和矿物形态与物理性质，对学习土壤学具有重要的意义。二、主要造岩矿物的认识(一)形态矿物形态除表面为一定几何外形的单独体外，还常常聚集

2、成各种形状的集合体，常见的有下列形态。柱状—由许多细长晶体，组成平行排列者，如角闪石。板状—形状似板，如透明石膏、斜长石。片状—可以剥离成极薄的片体，如云母。粒状—大小略等及具有一定规律的晶粒集合在一起，如橄揽石、黄铁矿。块状—结晶或不结晶的矿物，成不定形的块体，如结晶的块状石英，非结晶的蛋白石。土状—细小均匀的粉末状集合体，如高岭石。纤维状—晶体细小，纤细平行排列，如石棉。鲕状—似鱼卵状的园形小颗粒集合体，如赤铁矿。豆状—集合体成园形或椭圆形大小似豆者。如赤铁矿。(二)颜色43矿物首先引人注意的是它的颜色，矿物的颜色是其重要的特征之一。一般地说，颜

3、色是光的反射现象。如孔雀石为绿色，是因孔雀石吸收绿色以外的色光而独将绿色反射所致。矿物的颜色，根据其发生的物质基础不同，可以有自色、他色和假色。自色——矿物本身所含的化学成分中，具有的色素表现出来的颜色，如石英的白色。他色——矿物因为含有外来的带色素的杂质而产生的颜色，如无色透明的石英（水晶）因锰的混入而被染成紫色，即是他色。假色——矿物内部裂缝、解理面及表面由于氧化膜的干涉效应而产生的颜色。(三)条痕矿物粉末的颜色。将矿物在无釉瓷板上擦划，(必须注意矿物硬度小于瓷扳)所留在瓷板上的颜色即为条痕。条痕对有色矿物有鉴定意义。(四)光泽矿物表面对入射光线

4、的反射能力称光泽。按其表现可分为：金属光泽——如黄铁矿半金屑光泽——如赤铁矿非金屑光泽——玻璃光泽：如石英晶面油脂光泽：如石英断口面丝绢光泽：如石棉珍珠光泽：如白云母土状光泽：如高岭石(五)硬度矿物抵抗磨擦或刻划的能力。决定硬度时，常常用二个矿物相对刻划的方法即得出其相对硬度。表示硬度的大小，以摩氏硬度计的十种矿物作标准，从滑石到金刚石依次定为十个等级，其排列次序是：代表矿物滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石硬度等级1234567891043在野外可用指甲（硬度2-2.5）、回形针（3）、玻璃（5）、小刀（5-5.5）、钢锉（6-7）代

5、替标准硬度计。(六)解理矿物受击后沿一定方向裂开成光滑平面的性质称为解理，矿物破裂时呈现有规则的平面称为解理面，按其裂开的难易、解理面之厚薄、大小及平整光滑程度，一般可有下列等级。极完全解理——解理面极平滑，可以裂开成薄片状，如云母。完全解理——解理面平滑不易发生断口，往往可沿解理面裂开成小块，其外形仍与原来的晶形相似，如方解石的菱面体小块。中等解理——在矿物碎块上，既可看到解理面，又可看到断口。如长石、角闪石。不完全解理——在矿物的碎块上，很难看到明显的解理面，大部分为断口，如灰磷石。无解理——矿物碎块中除晶面外，找不到其他光滑的面，如石英。必须指

6、出，在同一矿物上可以有不同方向和不同程度的几向解理出现。例如云母具有一向极完全解理；长石、辉石具有二向完全解理；方解石具有三向完全解理等。(七)断口矿物受击后，产生不规则的破裂面，称为断口。在解理不发达以及非结晶矿物受击后，容易发生断口。其形状有：贝壳状(如石英的断口)、参差状(如自然铜)、平坦状(如磁铁矿)等。同一矿物，解理与断口的性质表现出互为消长的关系，如极完全解理的云母，则不易见到断口。(八)盐酸反应含有碳酸盐的矿物，加盐酸会放出气泡，其反应式：CaCO3+2HCl——→CaCl2+C02↑+H2O根据与10％的盐酸发生反应时放出气泡的多少，

7、可分四级:低——徐徐的放出细小气泡中——明显起泡43高——强烈起泡。极高——剧烈起泡，呈沸腾状(九)根据表1所列项目，认识各种矿物43表1各种矿物的性质和风化特点特征名称形状颜色条痕光泽硬度解理断口10%HCl反应其他风化特点与分解产物石英六方柱、椎或块状无、白玻璃油脂7无贝壳状晶面上有条纹不易风化、难分解，是土壤中砂粒的主要来源正长石板状、柱状肉红为主玻璃6二向完全风化后产生粘粒、二氧化硅和盐基物质，正长石含钾较多，是土壤中钾素来源之一。斜长石板状灰白为主6-6.5解理面上可见双晶条纹白云母片状、板状无白玻璃珍珠2-3一向极完全有弹性白云母抗风化分

8、解能力较黑云母强，风化后均能形成粘粒。并释放大量钾素，是土壤中钾素和粘粒来源之一。黑云母黑褐浅绿角闪石长柱状