Минералогический состав почв План лекции 1 2

Минералогический состав почв

План лекции 1. 2. 3. Понятие о минералах Классификация минералов Классификация первичных и вторичных минералов

1 вопрос Минералогический состав почв минералы твердой фазы почв Минералы (от лат. mina – шахта) – внутренне однородные твердые компоненты земной коры, образованные естественным путём. Большинство минералов выделяется в виде кристаллов, имеющих определенные формы. Минералы следует рассматривать как носители информации не только о себе, но и о геологических процессах, вследствие которых они образовались.

Минеральный состав Около 50 -60 % объёма и до 90 -97 % массы почвы составляют минеральные компоненты. Минеральный состав почвы отличается от состава породы, на которой она образовалась, это отличие тем сильнее, чем старше почва. Минералы, являющиеся остаточным материалом в ходе выветривания и почвообразования, носят название первичных. Почва характеризуется высоким содержанием вторичных минералов, образованных в результате глубокого химического преобразования первичных, или же синтезированных непосредственно в почве.

Минералы почв В почвах содержатся первичные и вторичные минералы. Нередко один и тот же минерал образуется в природе различными путями, в одних случаях он первичный минерал, а в другом – вторичный, например гипс: при образовании из морской воды он – первичный минерал, а при трансформации известкового шпата – вторичный минерал.

Минералы могут быть кристаллическими или аморфными Классификация минералов основана на их химических и кристаллографических свойствах

По условиям образования минералы можно подразделить: l связанные с осаждением вещества из холодных и субтермальных растворов; l являющиеся следствием реакций замещения в сухом виде; l сублиматы

Основные свойства минералов: l Морфологические: внешний вид, форма нахождения в природе; l Механические: твердость, спайность, излом, удельный вес, l Оптические: цвет, цвет черты, прозрачность, блеск; l Специфические: магнитность, вкус, вскипание с НСl, запах, радиоактивность, ковкость, хрупкость

2 вопрос Существует несколько классификаций М: l Генетическая l Химическая l По практическому применению

По химическому составу минералы можно подразделить: l l l l Самородные Оксиды и гидроксиды Сульфиды Карбонаты Галоиды Сульфаты Фосфаты Силикаты и алюмосиликаты

Самородные элементы (углерод) Алмаз Графит

Самородные элементы (неметаллы) Сера самородная

Самородные элементы ( «полуметаллы» ) Мышьяк (As) Сурьма (Sb) Висмут (Bi)

Самородные элементы (металлы) Железо Серебро Медь Платина Уран Золото

l l Самородные элементы – минералы, находящиеся в природе в свободном состоянии: сера, графит, алмаз, Эти минералы составляют меньше 0, 1 % массы земной коры, являются редкими и не относятся к породообразующим. Сера относится к почвообразующим породам.

Минералы оксиды и гидроксиды Подразделяются на 2 подкласса: l Оксиды и гидроксиды металлов l Оксиды и гидроксиды кремния Оксиды и гидроксиды – широко распространенные в природе породообразующие минералы, играющие огромную роль в геологических процессах.

Оксиды и гидроксиды металлов Лимонит Магнетит Гематит Гётит Гидрогётит

Оксиды и гидроксиды металлов Наиболее распространены соединения железа и алюминия: магнетит (магнитный железняк) Fе 3 О 4 l гематит (красный железняк) Fе 2 О 3 l ильменит (Fе, Тi)2 О 3 l корунд Аl 2 О 3 l лимонит (бурый железняк) смесь минералов: гётита Fе. ООН и гидрогётита Fе. ООН • n. Н 2 О l боксит смесь минералов: гиббсита Аl(ОН)3 и диаспора Аl. ООН l

Оксиды и гидроксиды металлов Боксит Диаспор Ильменит Рутил Гиббсит Бёмит

Оксиды и гидроксиды металлов Корунды

Оксиды и гидроксиды металлов Большинство оксидов и гидроксидов может иметь как экзогенное, так и эндогенное происхождение. Магнетит, гематит, ильменит, корунд встречаются в магматических породах; первые два из перечисленных минералов являются также обычными компонентами почв. Гематит, гиббсит и диаспор минералы, часто образующиеся за счёт гидротермальной деятельности, а также широко распространенные в почвах и существенно определяющие свойства последних. Гётит практически всегда имеет экзогенное происхождение. Гётит и гематит определяют красную и бурую окраску огромного количества почв.

Оксиды и гидроксиды кремния Этот подкласс не всегда относится к оксидам; ряд исследователей склонен рассматривать оксиды кремния как частный случай каркасных силикатов. Земная кора на 65 % состоит из кварца, который входит в состав магматических, метаморфических, осадочных пород Важнейшим оксидом кремния является кварц (Si. О 2), который составляет 12 % от массы земной коры. Прозрачный кварц называют горным хрусталем, фиолетовый – аметистом, жёлтый – цитрином, чёрный – морионом. Выделяются также скрытокристаллические разновидности: халцедон, кремень, агат, яшма, тигровый глаз.

Оксиды и гидроксиды кремния Кварц (Si. O 2) и другие силикаты

Оксиды и гидроксиды кремния Морион и горный хрусталь Раухтопаз – дымчатый горный хрусталь Сердолик – скрытокристаллическая, тонковолокнистая разновидность кварца

Оксиды и гидроксиды кремния Все оксиды кремния имеют эндогенное происхождение. Кварц является обычной составляющей большинства горных пород различного происхождения; соответственно, он входит и в минеральную часть почвы.

Оксиды и гидроксиды кремния Гидроксид кремния известен только один – это аморфный минерал опал, образующийся при выпадении кремния в осадок из растворов, как поверхностных, так и гидротермальных. Его формула – Si. О 2 • n. Н 2 О, т. к. он содержит переменное количество воды. Опал достаточно часто образуется непосредственно в почвах в результате выветривания силикатов, формируя характерные натёки и даже сцементированные горизонты.

Оксиды и гидроксиды кремния Опалы

Оксиды и гидроксиды кремния Опал является аморфным кремнезёмом с изменяющимся количеством воды, содержащий кристаллы кристобалита и тридимина. Тридимит и кристобалит встречаются в почвах, формирующихся на вулканогенных породах.

Оксиды и гидроксиды кремния Тридимит Кристобалит – высокотемпературный полиморф кварца и тридимита

Минералы-сульфиды Минералы, относящиеся к минералам-сернистым соединениям и являющиеся сульфидами меди, серебра, золота, свинца, цинка, ртути, кобальта, никеля, олова, висмута, вольфрама, молибдена, мышьяка, платины, железа. Сернистые минералы – минералы, к которым относятся не только собственно сернистые (сульфиды), но и аналогичные им селенистые (селениды), теллуристые (теллуриды), мышьяковистые (арсениды) и сурьмянистые (стибниды) соединения.

l Сульфиды - это соли сероводородной кислоты ( пирит, халькопирит, галенит, киноварь). Составляют 0, 25 % массы земной коры. В основном это руды. Продукты выветривания сульфидов участвуют в почвообразовании.

Минералы-сульфиды Представители этой группы: l Пирит (серный колчедан) Fе. S 2 l Марказит (гребенчатый колчедан) Fе. S 2 l Пирротин (магнитный колчедан) Fе. S l Халькопирит (медный колчедан) Сu. Fе. S 2 l Галенит (свинцовый блеск) Рb. S l Сфалерит (цинковая обманка) Zn. S l Киноварь Нg. S

Минералы-сульфиды Марказит Пирротин Халькопирит

Минералы-сульфиды Галенит Сфалерит Киноварь

Минералы-карбонаты Карбонаты широко распространенные минералы, имеющие чаще всего экзогенное происхождение. Это типичные минералы осадочных пород и почв. Основные представители: l Кальцит Са. СО 3 l Магнезит Мg. СО 3 l Доломит Са. Мg(СО 3)2 l Сидерит (железный шпат) Fе. СО 3 l Малахит Сu 2 СО 3(ОН)2

Минералы-карбонаты Самым распространённым карбонатом является кальцит. Прозрачный кальцит называют исландским шпатом, непрозрачный известковым шпатом. Кальцит формирует такие породы, как известняк и мел. Подавляющее количество кальцита сформировалось за счёт биогенного его накопления. В то же время известен и кальцит гидротермального происхождения.

Минералы-карбонаты В почвах кальцит накапливается в результате реакции кальция, высвободившегося при выветривании, с углекислым газом почвенного воздуха; особенно часто богаты кальцитом почвы засушливых областей. Кальцит и доломит формируют мрамор. Сидерит типичный минерал болотных руд; достаточно редко отмечается его эндогенное происхождение. Малахит красивый поделочный камень; как и близкий к нему по составу и свойствам минерал азурит (Сu 3(СО 3)2(ОН)2), он образуется на поверхности Земли в результате окисления сульфидов меди.

Минералы-карбонаты Кальцит

Минералы-карбонаты Магнезит

Минералы-карбонаты Доломит

Минералы-карбонаты Сидерит

Минералы-карбонаты Малахит Азурит

Минералы-сульфаты Большинство сульфатов имеет экзогенное происхождение. Основные представители этой группы: l гипс Са. SО 4 • 2 Н 2 О l ангидрит Са. SО 4 l мирабилит (глауберова соль) Nа 2 SО 4 • 10 Н 2 О l барит (тяжёлый шпат) Ва. SО 4

Минералы-сульфаты Гипс самый распространенный из этой группы минерал, встречается как компонент осадочных пород и часто присутствует в почвах тёплых засушливых областей. Добывается в больших количествах во многих странах; используется для изготовления штукатурки, цемента, как наполнитель при изготовлении бумаги и красок, а также в качестве удобрения при мелиорации солонцов. Безводный сульфат кальция, ангидрит встречается реже.

Минералы-сульфаты Барит образуется как в метаморфических породах, так и в результате экзогенных процессов. Барит используется во многих областях человеческой деятельности в силу своей химической инертности: при изготовлении красок, бумаги, эмалей, а также как утяжелитель шоколада. Мирабилит формируется исключительно путём выпадения в осадок из холодных растворов на поверхности Земли. Встречается в галоморфных почвах.

Минералы-сульфаты Мирабилит Гипс Ангидрит Барит

Минералы-галоидные соединения К этим минералам относят соли соляной и плавиковой кислоты (естественные соединения брома и йода существуют, но являются крайне редкими). Хлориды экзогенного происхождения; большинство из них хорошо растворимо в воде. Фториды имеют эндогенное происхождение. Представители: l Галит (поваренная соль) Nа. Сl l Сильвин КСl l Сильвинит Nа. Сl • КСl l Карналлит КСl • Мg. Сl 2 • 6 Н 2 О l Флюорит (плавиковый шпат) Са. F 2 l Криолит Na 3 Al. F 6

Минералы-галоидные соединения Из галоидных соединений наибольшее распространение имеет галит, или поваренная соль, минерал, употребляемый человеком в пищу; помимо этого, галит является основным источником натрия и хлора для химической промышленности. Cильвин и карналлит используются в качестве удобрений. Флюорит и криолит используются преимущественно как флюс при выплавке стали и алюминия.

Минералы-галоидные соединения Встречаются галоидные соединения в осадочных породах преимущественно морского происхождения. Такие минералы, как галит, сильвин и карналлит часто формируются в почвах аридных (сухих) областей; особенно характерны они для галоморфных почв, солончаков. Галлоиды – соли галоидноводородных кислот (галит, сильвин, флюарит. ). Все галогены относятся к вторичным минералам. Многие из них относятся к агрорудам, из которых получают калийные удобрения.

Минералы-галоидные соединения Галит Сильвин

Минералы-галоидные соединения Карналлит Флюорит Криолит

В шахте ООО «Сильвинит» , г. Соликамск, СКРУ-3, на глубине 330 м, залежи каменной и калийной соли, карнолита

Минералы-фосфаты Главные представители: l Апатит Са 5(РО 4)3(ОН, Сl, F) l Вивианит Fе 3(Р 04)2 • 8 Н 2 О l Бирюза Cu. Al 6(PO 4)4(OH)8 • 5 Н 2 О

Минералы-фосфаты Это малораспространенная группа минералов имеет важное значение в жизни человека, так как апатит, входящий в нее, служит сырьем для изготовления фосфорных удобрений и синтетических моющих средств. Апатит может иметь как эндогенное, так и экзогенное происхождение. Гидроксильная группа, хлор и фтор, перечисленные в формуле апатита, означают, что в этом минерале возможно изоморфное замещение указанных анионов, причём самым распространённым является фторапатит, т. е. апатит, в котором фтор преобладает над хлором и гидроксидом.

Минералы-фосфаты Вивианит, бесцветный в восстановительных условиях и ярко-синий после окисления минерал, имеет исключительно экзогенное происхождение. Встречается в болотных почвах, поскольку образуется при недостатке кислорода и избытке органического вещества. Бирюза, красивый голубой или зелёный поделочный камень, также имеет только экзогенное происхождение.

Минералы-фосфаты Апатит Вивианит Бирюза

Силикаты и алюмосиликаты Это важнейший класс минералов, представители которой вместе с кварцем составляют 95% от массы земной коры. Одна третья часть известных минералов относится к классу силикатов и алюмосиликатов. Все магматические и многие метаморфические горные породы в основном сложены минералами этой группы. Ранее силикаты рассматривались как соли гипотетических кремниевых кислот; впоследствии выяснилось, что силикаты не могут классифицироваться на основании состава анионной части, поскольку имеют не молекулярную, а ионную структуру.

Силикаты Широко распространенные минералы, представляющие собой сложные и разнообразные по составу и кристаллохимической конституции соли метакремниевой и ортокремниевой кислот, в которых иногда кремний замещается алюминием (алюмосиликаты), бором, титаном и некоторыми другими химическими элементами. Составляют 85 % массы твердой земной коры.

Силикаты и алюмосиликаты В настоящее время принято подразделять силикаты и алюмосиликаты по строению их кристаллической решетки на следующие подклассы: l l l а) островные, б) кольцевые, в) цепочечные, г) ленточные, д) слоистые, е) каркасные.

Островные силикаты Минералы с изолированными кремнекислородными тетраэдрами (ортосиликаты, содержащие радикал ортокремневой кислоты – [Si. O 4]4–) или группами тетраэдров (диортосиликаты, содержащие два радикала ортокремневой кислоты и имеющие один общий атом кислорода – [Si 2 O 7]6–), а также минералы с кольцевыми анионными радикалами, состоящими из трёх, четырёх или шести кремнекислородных тетраэдров ([Si 3 O 9]6–, [Si 4 O 12]8–, [Si 6 O 18]12–)

Островные силикаты

Островные силикаты Классы силикатов Расположение тетраэдров Примеры Ортосиликаты Эпидот, гранат, оливин, сфен, перидот Диортосиликаты Каламин Кольцевые силикаты Берилл, турмалин

Островные ортосиликаты Эпидот (Са 2(Аl, Fe)3[Si 2 O 7] [Si. O 4]O[OH]) Сфен Гранаты (Mg, Fe, Mn)3 Al 2(Si. O 4)3 Оливин (Mg, Fe)[Si. O 4], или 2 Mg. O·Si. O 2) Перидот

Островные диортосиликаты Каламин Zn 4[Si 2 O 7][OH]2 · H 2 O

Кольцевые силикаты Берилл Al 2 Be 3[Si 6 O 18] Турмалин

Цепочечные силикаты – минералы, структура которых состоит из обособленных непрерывных цепочек из кремнекислородных тетраэдров, имеющих два общих атома кислорода ([Si 2 O 6]4–, например, пироксены)

Пироксены К этой группе относятся: l l l Авгит Диопсид Жадеит Сподумен и другие

Цепочечные силикаты (пироксены) Авгит Ca(Mg, Fe, Al)[(Si, Al)2 O 6] Диопсид Ca. Mg [Si 2 O 6] Сподумен Li. Al[Si 2 O 6] Жадеит Na. Al[Si 2 O 6]

Ленточные силикаты – минералы, структура которых состоит из обособленных непрерывных лент или поясов в виде сдвоенных силикатных цепочек ([Si 4 O 11]6–, например, амфиболы)

Ленточные силикаты (амфиболы) Роговая обманка Ca 2 Na(Mg, Fe 2+)4(Al, Fe 3+)[(Si, Al)4 O 11]2[OH]2

Листовые силикаты – минералы, структура которых состоит из кремнекислородных тетраэдров, соединённых друг с другом в листы ([Si 2 O 5]2–, например, тальк, слюды, гидрослюды, первичные хлориты и др. )

Листовые силикаты (амфиболы) Тальк Mg 3[Si 4 O 10] [ОН]2, или Mg. O· 4 Si. O 2·H 2 O

Слюды, группа минералов – алюмосиликатов слоистой структуры с общей формулой R 1(R 2)3 [Al. Si 3 O 10](OH, F)2, где R 1 = К, Na; R 2 = Al, Mg, Fe, Li. Мусковит (KAl 2[AISi 3 O 10](OH)2) – алюминиевая слюда Биотит (K(Mg, Fe)3 [AISi 3 O 10](OH, F)2) – магнезиальножелезистая слюда Лепидолит (KLi 2 -x. Al 1+x [Al 2 x. Si 4 -2 x. O 10](OH, F)2) – литиевая слюда

Каркасные силикаты – минералы, структура которых состоит из кремнекислородных тетраэдров, имеющих общие атомы кислорода (например, кварц, полевые шпаты, фельдшпатоиды, скаполиты и цеолиты)

Полевые шпаты Санидин (K[Al. Si 3 O 8]) Анортит (Ca[Al 2 Si 2 O 8], или Ca. O·Al 2 O 3· 2 Si. O 2)

Полевые шпаты Альбит (Na[Al. Si 3 O 8]) Ортоклаз (К[Аl. Si 3 O 8], или K 2 O·Al 2 O 3· 6 Si. O 2) Большинство полевых шпатов – представители твёрдых растворов тройной системы изоморфного ряда К - Na - Са, конечные члены которой соответственно - альбит, ортоклаз, анортит

Плагиоклазы – группа минералов – натриево-кальциевых полевых шпатов – ряда альбит (Ab) Na. Al. Si 3 O 8 – анортит (An) Ca. Al 2 Si 2 O 8. Минерал Содержание, % Na 2 О Al 2 O 3 Si. O 2 19, 4 Ca. O Альбит— анортит 68, 6 Ab(0 -l 0 An) Альбит 11, 8 Олигоклаз 8, 7 5, 2 23, 9 62, 1 70 Ab— 30 An Андезин 5, 7 10, 3 28, 3 55, 7 50 Ab— 50 An Лабрадор 4, 0 13, 3 31, 8 51, 9 30 Аb— 70 Аn Битовнит 1, 6 17, 2 34, 2 46, 9 10 Ab— 90 An 20, 1 36, 6 43, 3 An(0 -l 0 Ab) Анортит Содержание анортитовой составляющей (An): - кислые плагиоклазы 0– 30 % - средние плагиоклазы 30– 60 % - основные плагиоклазы 60– 100 %

Фельдшпатоиды (фельдшпатиды) – минералы группы каркасных алюмосиликатов, недосыщенных кремнекислотой, к которым относятся нефелин, лейцит, содалит и др. Нефелин (Na[Al. Si. O 4], или Na 2 O • Al 2 O 3 • 2 Si. O 2]) Лейцит (K[Al. Si 2 O 6], или K 2 O·Al 2 O 3·Si. O 2) Содалит (Na 8 Ca 2(Al. Si. O 4)6 CI 2, или 3 Na 2 О • ЗА 2 О 3 • 6 Si. O 2 • 2 Na. Cl)

Цеолиты Группа минералов, водосодержащие алюмосиликаты преимущественно кальция, натрия, калия, реже бария, стронция, сложного состава. При осторожном нагревании легко отдают воду и поглощают ее обратно.

Алюмосиликаты – широко распространенные породообразующие минералы, в кристаллической структуре которых кремний и алюминий взаимно замещаются, входя в сложные, кислотного характера алюмокремниевые радикалы К алюмосиликатам относятся, например, полевые шпаты, слюды, хлориты, глинистые минералы

Глинистые минералы — группа водных силикатов (солей кремниевой кислоты) составляющих основную массу глин и определяющих их физико-химические, механические и другие свойства. Продукт выветривания преимущественно алюмосиликатов, магматических и метаморфических горных пород на дневной поверхности. Диаметр частиц глинистых минералов не превышает 0, 01 мм.

Глинистые минералы относятся к слоистым или псевдослоистым силикатам В зависимости от структуры, химического состава и физико-химических свойств различают следующие группы глинистых минералов: каолиниты, гидрослюды и хлориты, монтмориллониты, вермикулиты, смешанослойные минералы, группа палыгорскита с цепочной структурой.

Смектиты — группа глинистых минералов с трехслойными пакетами, с переменным содержанием натрия, алюминия, железа, магния; способны к адсорбции и набуханию. Обладают высокой удельной поверхностью, межполоскостное расстояние способно существенно изменяться при гидратации или высушивании минералов. К смектитам относятся монтмориллонит, бейделлит, нонтронит, сапонит и другие минералы

3 вопрос Широкое распространение в почвах и почвообразующих породах имеют около 50 минералов. Их подразделяют на первичные и вторичные. - В большинстве типов почв первичных минералов содержится больше, чем вторичных, за исключением тропических почв. -Первичные минералы образовались в глубоких слоях земной коры при высоких температурах и давлении. Только из них состоят магматические породы. - Первичные минералы неустойчивы в условиях земной поверхности и подвергаются процессам выветривания, содержатся в частицах почвы диаметром более 0, 001 мм.

l l l Наибольшее распространение в почвах и почвообразующих породах имеют силикаты: кварц, полевые шпаты, амфиболы (роговая обманка, пироксен) , слюды. В составе магматических пород преобладают - полевые шпаты ( около 60 %), амфиболы (около 17 %), кварц (12%), слюды (4%), прочие (около 7%). В осадочных породах и почвах преобладают – кварц (40 – 60 % и более), полевые шпаты (до 20%), слюды (3 – 7%).

Первичные минералы Минералы, которые произошли выделением из раствора, расплавленной массы, парообразного состояния, а также входящие в состав магматических горных пород. К ним относятся минералы, например: - гипс, галит, сильвин и др. (образовавшиеся при испарении морской воды), - оливин, санидин, анортит и др. (образовавшиеся при остывании лав), - сера, хлорид натрия и др. (при возгонке по трещинам и в кратерах вулканов).

Первичные минералы — минералы, которые произошли непосредственным выделением из раствора, расплавленной массы или из парообразного состояния; к ним относятся минералы, образующиеся при испарении морской воды (например, гипс, галит, сильвин и др. ), при остывании лав (например, оливин, санидин, анортит и др. ), при возгонке по трещинам и в кратерах вулканов (например, сера, хлорид натрия и др. ), а также входящие в состав магматических горных пород

К первичным минералам относятся кварц, полевые шпаты, амфиболы и пироксены, слюды, апатит и др. В почвообразующей породе могут сохраняться, подвергаясь лишь физическому измельчению без изменения их химического состава.

Выделяют следующие группы первичных минералов: l l свободного кремния- кварц и разновидности кварца: горный хрусталь, аметист, раухтопаз, морин. Кварц наиболее стойкий к выветриванию минерал, поэтому он накапливается в осадочных породах и почвах. Обогащенность почв кварцем обуславливает пониженное плодородие из-за его химической инертности и неспособности удерживать влагу и элементы питания. Разновидности кварца вторичного: халцедон, опал, гейзерит. полевые шпаты – наиболее распространенная в литосфере группа минералов: ортоклаз, микроклин, альбит. В зависимости от содержания оксида кремния полевые шпаты подразделяются на кислые (повышенное содаржание кремнезема-ортоклаз, микроклин, альбит), средние и основные (лабрадор, анортит). Полевые шпаты кислые являются менее устойчивы к выветриванию, чем кварц. Средние и основные , содержащиеся в основных магматических породах ( габбро, базальт) менее устойчивы и могут являться источником элементов питания калия, кальция и др. для растений.

l l амфиболы – в почвах и осадочных породах присутствуют в небольших количествах в связи с низкой устойчивостью к выветриванию. Авгит, роговая обманка – породообразующие минералы основных и ультраосновных пород. группа слюд – в земной коре содержится около 4% слюд. В осадочных породах и почвах встречаются в небольших количествах: мусковит, биотит содержат калий, магний, железо. Слюды более устойчивы к процессам выветривания по сравнению с амфиболами.

Вторичные минералы l Образовались в результате экзогенных процессов выветривания из первичных минералов. Они более устойчивы к выветриванию по сравнению с первичными, так как образовались в термодинамических условиях земной поверхности. Вторичные минералы являются тонкодисперсионными и содержатся во фракции почв диаметром менее 0, 001 мм. Вторичные минералы содержатся только в осадочных породах и почвах.

Вторичные минералы — минералы, образовавшиеся в результате биохимической и геохимической трансформации — выветривания — некоторых первичных минералов. Представлены глинистыми минералами (группы каолинита, монтмориллонита, гидрослюд, хлорита, смешано-слойных и др. ), минералами оксидов железа, алюминия, марганца и кремния, а также минералами–солями.

группы вторичных минералов в почвах: l l l 1. глинистые минералы. Относятся к слоистым алюмосиликатам, преобладают в составе глин. Общие свойства для глинистых М: высокая дисперсность; поглатительная способность к катионам; содержат химически связанную воду; имеют слоистое строение. А) минералы группы каолинита. Каолинит не набухает в воде, обладает низкой поглотительной способностью (не более 20 мгэкв на 100 г). Высокое содержание каолинита в субтроп. и тропич. областях, а в почвах умеренных широт его содержание незначительно. Почвы содержащие каолинит , характеризуются низкой ЕКО, обеднены основаниями, меньше накапливают гумуса, характеризуются пониженным плодородием. (галлуазит). Б) Минералы группы гидрослюд (гидробиотит, гидромусковит). ЕКО достигает 45 -50 мг-экв на 100 г. ; характеризуются повышенным содержанием калия –до 6 -8 % , который частично используется растениями. Минералы этой группы широко распространены в осадочных породах и почвах, в том числе в подзолистых , серых лесных и др. Минерал вермикулит имеет высокую ЕКО- до 100 -120 мг-экв на 100 г, его используют как компонент тепличных грунтов.

l l l В) Минералы группы монтмориллонита (монтмориллонит, нонтронит, бейделит). Эти минералы поглощают влагу, сильно набухают и увеличиваются в объеме. Основная особенность этих М – высокая дисперсность, высокая ЕКО – 80 -120 мг-экв на 100 г. Минералы группы монтмориллонита чаще содержатся в почвах с нейтральной и щелочной реакцией среды (черноземы, каштановые, солонцы) и отсутствуют в субтропических и тропических почвах. Г) Минералы группы хлорита. Содержат в составе железо, магний. Происхождение как магматическое, так и экзогенное, участвуют в формировании гидролитической кислотности почв. Д) Группа смешеннослойных минералов. Они имеют кристаллические решетки, в которых чередуются слои разных минералов: монтмориллонита с иллитом, вермикулита с хлоритом и др.

l l 2. Минералы гидроксидов и оксидов железа и алюминия. Наибольшее распространение имеют гематит, гетит, гидрогетит, гиббсит. Эти минералы встречаются в иллювиальных горизонтах подзолистых, серых лесных почв, почв влажных тропических и субтропических областей. Минералы этой группы принимают участие в оструктуривании почв, в связывании фосфорной кислоты. В условиях кислой реакции среды гидраты оксидов железа и алюминия растворяются и принимают активное участие в процессах почвообразования. 3. Минералы – соли. Наибольшее распространение имеют карбонаты: кальцит, доломит, сода; среди сульфатов рапространены гипс, мирабилит, среди хлоритов – галит. Много солей содержится в засоленных почвах и почвообразующих породах в аридных областях, где они оказывают ведущее влияние на свойства и плодородие почв.