土壤百科

次生矿物

2023-04-20

简介

原生矿物经化学风化后转变或重新合成的矿物。土壤中主要存在于粘粒部分,也有少量进入粉粒和砂粒级。

类型 因次生矿物是在地面条件下,由原生矿物经风化转变而成,故一般颗粒纤细,结晶较差。按其化学成分和结晶状况,可分为4种主要类型:①层状硅酸盐,由氧化硅和氧化铝及少量杂质组成的,具有层状晶体结构的硅酸盐类矿物。按单元层内硅氧片和铝氧片组成的比例不同,可分为1:1型粘土矿物,如高岭石;2:1型粘土矿物,如蒙皂石和水云母等。它们是土壤粘粒部分的主要矿物成分。②氧化物,主要有氧化硅、氧化铁、氧化铝、氧化锰、氧化钛等,矿物成分比较单纯、晶格结构比较简单,且有相当一部分是以非晶质状态存在,即土壤中的无定形物质。从晶质到非晶质有一系列结晶程度不等的过渡矿物,共存于土壤中。也有两种以上氧化物组成的非晶质矿物,如水铝英石。氧化物往往具有特殊的表面结构和性质,它也是粘粒的重要矿物组成。③难溶盐,除层状硅酸盐和氧化物外的其他难溶性矿物,如碳酸盐、磷酸盐、硫化物等。土壤中常见的有方解石(CaCO3)、磷灰石[Ca5X(PO4)3]、黄铁矿(FeS)等。它们是在一定条件下形成的,分布不普遍,只在某些土壤或某些土层中有所积累。④可溶盐,一般为钾、钠、钙、镁的氯化物、硝酸盐、重碳酸盐、硫酸盐等,如石膏(CaSO4)、硝石(NaNO3)、氯化钠(NaCl)。这些矿物溶解度较大,通常是在特殊的条件(主要是高浓度)下产生的,因此,在土壤中的分布,更有局限性。在这4类矿物中,以层状硅酸盐和氧化物最重要,对土壤的胶体性状影响最大。

稳定性 次生矿物虽是在地表条件下形成的,但因土壤中化学环境变化多端,矿物难以保持稳定,所以绝大多数次生矿物都处于介稳状态。其稳定性主要决定于晶体构造和环境条件。层状硅酸盐是较稳定的矿物,这与其复杂的层状结构有关,但也只有相对稳定的介稳状态,即在相当长的年代中,仍在缓慢地向新的组合或较简单的矿物如氧化硅、氧化铝等转变。若环境条件变化较大(如土壤酸化),则转变速度加快。氧化物的稳定性视其结晶状态而异,一般氧化物比水合氧化物稳定(如赤铁矿较针铁矿稳定,硬铝石较三水铝石稳定);但在特殊条件下,如氧化还原状态改变,则可促进氧化物的变化。难溶盐是在特殊条件下形成的,一旦土壤中化学条件变化,就不稳定了,如黄铁矿是在沼泽地的嫌气条件下生成的,若在氧化条件下,极易转化。易溶盐一般是在干旱条件下淀积的,因此当环境条件湿润时其稳定性很低。

英文

secondary mineral