環(huán)境資源經(jīng)濟(jì)學(xué)工程概論課件 第八、九講土壤和巖石環(huán)境資源工程（土壤和巖石的結(jié)構(gòu)、組成和特性）

土壤和巖石的結(jié)構(gòu)、組成和特性趙睿新第七講土壤和巖石環(huán)境資源工程（一）瞧！顆粒大小多么不勻土壤圈與人類生存發(fā)展的關(guān)系示意圖本講內(nèi)容一、土壤環(huán)境（土壤的結(jié)構(gòu)、組成、分類和特性）二、巖層環(huán)境（巖石的結(jié)構(gòu)、組成、分類和特性）三、土壤和巖石環(huán)境中的資源四、人類對土壤、巖石資源的利用五、土壤破壞六、土壤污染一、土壤的結(jié)構(gòu)、組成和特性（一）土壤的結(jié)構(gòu)（二）土壤的組成（三）土壤的特性土壤的形成年代（一）土壤的結(jié)構(gòu)1.土壤的定義土壤(soil)

：陸地表面具有肥力特征、能夠生長植物的疏松表層。（一）土壤的結(jié)構(gòu)（一）土壤的結(jié)構(gòu)根須土粒上的吸附水土粒土壤空隙被水飽和的土壤排入地下水土壤中固、液、氣相結(jié)構(gòu)圖（自S.F.Manahan，1984

）（一）土壤的結(jié)構(gòu)2.土壤剖面和土體（一）土壤的結(jié)構(gòu)

圖

土壤發(fā)生層、土壤剖面與單個(gè)土體圖解

(據(jù)BotkinDanielB,1997)（二）土壤的組成土壤三相組成：固相、液相和氣相

95%5%固相礦物質(zhì)有機(jī)質(zhì)液相氣相土壤液體土壤氣體（二）土壤的組成1.土壤礦物質(zhì)土壤礦物質(zhì)的化學(xué)組成很復(fù)雜，幾乎包括地殼中所有的元素。

其中氧、硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鈉、鉀、鈦、碳等10種元素占土壤礦物質(zhì)總量的99%以上，這些元素中以氧、硅、鋁、鐵四種元素含量最多。1.土壤礦物質(zhì)1、土壤礦物質(zhì)原生礦物primaryminerals巖石受物理風(fēng)化，化學(xué)組成和結(jié)晶構(gòu)造都未改變。主要有：石英、長石類、云母類、輝石和角閃石。土壤中1-0.001mm的砂和粉砂幾乎全部是原生礦物。四類最重要的原生礦物：磷酸鹽類、氧化物類、硫化物

類、硅酸鹽類（占巖漿巖質(zhì)量的80％以上）。次生礦物secondaryminerals由原生礦物經(jīng)化學(xué)風(fēng)化形成?；瘜W(xué)風(fēng)化的三個(gè)歷程：氧化、水解和酸性水解。分為三類：簡單鹽類——原生礦物化學(xué)風(fēng)化的最終產(chǎn)物

三氧化物——硅酸鹽礦物徹底風(fēng)化后的產(chǎn)物

次生鋁硅酸鹽類——伊利石、蒙脫石、高嶺石

土壤礦物的風(fēng)化及穩(wěn)定性序列圖

1.土壤礦物質(zhì)各粒級土粒的礦物組成1.土壤礦物質(zhì)各粒級土粒的化學(xué)組成：

砂粒和粉砂粒以石英和長石等原生礦物為主，二氧化硅含量較高；

粘粒中，則以次生層狀硅酸鹽礦物為主，鐵、鉀、鈣、鎂等的含量較多。（1）次生層狀硅酸鹽礦物硅四面體是由四個(gè)氧原子和一個(gè)硅原子所組成。許多硅四面體可以共用氧原子形成一層。氧原子排列成為中間有空的六角形，稱為硅氧片。[SiO4]-4化學(xué)結(jié)構(gòu)式硅氧四面體tetrahedra中心孔0.32埃Si-0.39埃公用底角氧原子硅氧四面體片tetrahedralsheet鋁氧八面體octahedra[AlO6]-9化學(xué)結(jié)構(gòu)式中心孔徑0.58埃Al離子半徑0.57埃鋁氧化物的結(jié)構(gòu)鋁氧片和鋁八面體鋁八面體為6個(gè)氧原子圍繞一個(gè)鋁原子而構(gòu)成。許多個(gè)鋁八面體相互連接成片稱為鋁氧片。鋁氧八面體片ctahedralsheet公用上下兩層氧原子形成片高嶺石kaolinite0.72nmC軸B軸鋁氧八面體層硅氧四面體層6(OH)4Al4O+2(OH)4Si6O代表OH群高嶺石類結(jié)晶構(gòu)造示意圖[O3Si2O2OHAl2(OH)3]硅氧片水鋁片瞧：氫鍵在這里（牢固）不易發(fā)生同晶取代單位晶層內(nèi)表面（無）外表面高嶺石back蒙脫石montmorillonite[O3Si2O2OHAl2OHO2Si2O3]硅氧片水鋁片硅氧片蒙脫石類結(jié)晶構(gòu)造示意圖back弱的分子間力極易發(fā)生同晶取代伊利石類結(jié)晶構(gòu)造示意圖backKKKKKKK+能發(fā)生同晶取代中國次生礦物分布的地帶性在中國次生礦物分布的地帶性表現(xiàn)為：?新疆、甘肅西部和內(nèi)蒙古西部為水云母地帶；?內(nèi)蒙中部、黃土高原北部和東北西部為水云母-

蒙脫石地帶；?華北大部和東北平原為水云母—蛭石地帶；?北亞熱帶濕潤區(qū)為水云母-蛭石-高嶺石地帶；?江南丘陵、四川盆地及云貴高原為高嶺石-水云母地帶；?華南及云南南部為高嶺石-二三氧化物地帶。(T為年均氣溫/℃，R為年均降水量/mm)

中國地表風(fēng)化殼及風(fēng)化類型分異斷面圖2、土壤有機(jī)質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)：土壤中含碳有機(jī)化合物的總稱。分為如下兩類：非腐殖質(zhì)：如蛋白質(zhì)、糖、有機(jī)酸等。占10%~15%腐殖質(zhì)：占85%~90%。腐殖質(zhì)是地表分布最廣的天然有機(jī)物，是動(dòng)植物殘?bào)w在土地微生物的作用下，通過復(fù)雜的反應(yīng)轉(zhuǎn)化而成的暗色、無定形、難于分解、組成復(fù)雜的高分子有機(jī)物。包括：富里酸、胡敏酸、胡敏素。其中，富里酸溶于稀酸稀堿；胡敏酸只溶于稀堿，不溶于稀酸；胡敏素不被堿液提取。有機(jī)碳含量×（1.7~2）=有機(jī)質(zhì)含量2.土壤有機(jī)質(zhì)（1）土壤有機(jī)質(zhì)對土壤肥力的作用①是土壤養(yǎng)分的主要來源；②促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)形成，改善土壤物理性質(zhì)；③提高土壤的保肥能力和緩沖性能；④腐殖質(zhì)具有生理活性，能促進(jìn)作物生長發(fā)育；⑤腐殖質(zhì)具有絡(luò)合作用，有助于消除土壤的污染。土壤中的生物與微生物土壤圈中的物質(zhì)能量循環(huán)過程圖式

（據(jù)MillerTyler，1996）土壤圈中的氮元素循環(huán)示意圖土壤圈中的碳元素循環(huán)示意圖土壤圈中的磷元素循環(huán)示意圖土壤圈中的氮元素循環(huán)示意圖3、土壤水分主要來源于大氣降水、灌溉和地下水，土壤水分并非純水，實(shí)際上是土壤中各種成分和污染物溶解形成的溶液，即土壤溶液。

土壤水凍結(jié)時(shí)形成的冰固態(tài)水存在于土壤空氣中的水汽汽存水毛管水、重力水、地下水毛管水吸濕水、

膜狀水吸附水單位體積的土壤具有的土壤顆粒表面積很大，因而具有很強(qiáng)的吸附力，能將周圍環(huán)境中水汽分子吸附于自身表面。這種束縛在土粒表面的水分即吸濕水。當(dāng)吸濕水大最大數(shù)量后，土粒已無足夠力量吸附空氣中活動(dòng)力較強(qiáng)的水汽分子，只能吸持周圍環(huán)境中處于液態(tài)的水分子。有這種吸著力吸持的水分使吸濕水外面的薄膜逐漸加厚，形成連續(xù)的水膜，故稱為膜狀水。吸濕水膜狀水土壤顆粒間的細(xì)小的空隙可視為毛管，土壤中薄膜水達(dá)最大后，多余的水分是由毛管力吸持在土壤的細(xì)小孔隙中，稱為毛管水。毛管力隨著毛管直徑增大而減小。土壤中較大直徑的孔隙為非毛管孔隙。若土壤的含水量超過了土壤的田間持水量，多余的水分不能被毛管力吸持，在重力作用下將沿著非毛管孔隙下滲，這部分土壤水稱為重力水。毛管水重力水(1)主要成分：O2、N2、CO24、土壤空氣不連續(xù)（土壤是多孔介質(zhì)，且孔隙大小不同）含量差異：由于微生物和植物活動(dòng)CO2含量比空氣中高，O2低于空氣中的更高的濕度，水蒸氣的含量比大氣中高得多有還原性氣體和污染物CH4、H2、H2S、NH3幾點(diǎn)ABCD（三）土壤的質(zhì)地及分類①

土壤質(zhì)地：土壤中各粒級土粒含量(質(zhì)量)百分率的組合,及其所表現(xiàn)的粘砂性質(zhì)。②土壤質(zhì)地分類：根據(jù)土壤中各粒級含量的百分率進(jìn)行的土壤分類。（三）土壤的質(zhì)地及分類國際制土壤質(zhì)地分類：（三）土壤的質(zhì)地及分類前蘇聯(lián)制質(zhì)地分類：（三）土壤的質(zhì)地及分類一般來說，土粒愈細(xì)，SiO2含量愈少，而Al2O3、Fe2O3等含量愈多。隨著粒徑的減小，孔隙度、吸濕量、持水量、比表面面積、膨脹潛能、吸附性能、塑性和粘結(jié)性將增加，而土壤通氣性、透水性、密度將降低，如圖2-10所示。（三）土壤的質(zhì)地及分類中國制質(zhì)地分類：（三）土壤的質(zhì)地及分類③土壤質(zhì)地與土壤肥力土壤質(zhì)地是土壤的重要物理性質(zhì)之一，對土壤肥力有重要的影響。土壤質(zhì)地常常是土壤通氣、透水、保水、保肥、供肥、保溫、導(dǎo)溫和耕性等的決定性因素。（三)土壤的質(zhì)地及分類上砂下粘：膠泥底、上浸地，托水又托肥；上粘下砂：砂礫底、菜藍(lán)地，漏水又漏肥。上部為輕壤質(zhì)，下層為中壤~重壤，這種土壤既有利于種子出苗，又利于苗期根系下扎吸水吸肥，對土壤水、肥、氣、熱狀況具有較強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力。有利于植物生長。這種土稱為“蒙金土”。(三)土壤的質(zhì)地及分類土壤質(zhì)地的利用和改良：

①土壤質(zhì)地與作物生長：土宜：適宜作物種植的土壤條件。各種作物的生物學(xué)特性及耕作栽培要求不同，所需的最適宜的土壤條件也不同，土壤質(zhì)地是重要的土宜條件之一。（3）

不同質(zhì)地土壤的利用（3）

不同質(zhì)地土壤的改良②土壤質(zhì)地的改良措施（1）增施有機(jī)肥料；（2）摻砂摻粘、客土調(diào)劑；（3）翻淤壓砂、翻砂壓淤；（4）引洪放淤、引洪漫沙；（5）根據(jù)不同質(zhì)地采用不同的耕作管理措施。（四）土壤的特性1.土壤吸附性2.土壤的酸堿性3.土壤的緩沖性能4.土壤的氧化還原性能二、巖層的結(jié)構(gòu)、組成和特性（一）巖層的結(jié)構(gòu)（二）巖石的組成（三）巖石的分類（四）巖石的特性（五）常見的巖石（一）巖層的結(jié)構(gòu)1.巖石的結(jié)構(gòu)（后附照片）——指巖石中礦物之間的相互關(guān)系的反映，如等粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)等。2.巖石的構(gòu)造（后附照片）——指巖石中不同礦物集合體之間的排列方式及其在空間填充方式所表現(xiàn)出來的特點(diǎn)。如氣孔狀構(gòu)造、層狀構(gòu)造等。（二）巖層的組成1.礦物——是通過地質(zhì)作用自然形成的具有一定化學(xué)成分和物理特性的單質(zhì)或化合物。它是組成巖石的基本單位。單質(zhì)礦物——是由單獨(dú)一種自然元素組成的。如：石墨（C）、金（Au）。多數(shù)礦物是由幾種元素化合而成的。如：黃鐵礦（FeS2）、方解石（CaCO3）、石英（SiO2）。（二）巖層的組成2.固態(tài)礦物（絕大多數(shù)礦物是以固體形態(tài)出現(xiàn)的）其中大多數(shù)為晶質(zhì)體，少數(shù)為非晶質(zhì)體。晶質(zhì)體——內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)（原子、離子、分子）呈有規(guī)律的排列，在適宜的條件下可形成規(guī)則的幾何外形。晶體又分為顯晶質(zhì)體和隱晶質(zhì)體。非晶質(zhì)體——內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)沒有規(guī)律，不是有規(guī)則的幾何外形。又分為玻璃質(zhì)體（火山作用形成的）和膠質(zhì)體（沉淀作用形成的）。

（三）巖石的分類1.巖漿巖（火成巖）2.沉積巖3.變質(zhì)巖1.巖漿巖（1）巖漿——是地殼深部或上地幔產(chǎn)生的高溫、熾熱、粘稠、含有揮發(fā)份的硅酸鹽熔融體。（2）巖漿巖——由巖漿冷卻凝固形成的巖石。故又稱為火成巖。

最常見的巖漿巖有：花崗巖、花崗閃長巖、玄武巖、輝長巖、流紋巖等?；◢弾r流紋巖輝長巖2.沉積巖沉積巖——是在地表及地表附近不太深的地方，由母巖經(jīng)過風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積、成巖等外力地質(zhì)作用所形成的層狀巖石。最常見的沉積巖有：礫巖、砂巖、頁巖、灰?guī)r等。常見沉積巖石⑤石灰?guī)r①礫巖②砂巖③粉砂巖④頁巖⑥白云巖碎屑中>2mm的礫石含量在50%以上的巖石礫石成分有的單一有的復(fù)雜碎屑中2－0.05mm的砂粒含量在50%以上的巖石,礦物成份以石英、長石、巖屑為主碎屑中0.05-0.005mm的砂粒含量在50%以上的巖石,礦物成份以石英為主、長石次之、巖屑少見。具頁狀層理的水云母粘土巖，其它混入物較多，如硅質(zhì)、鐵質(zhì)等常稱為硅質(zhì)頁巖、鐵質(zhì)頁巖。由微晶、亮晶、泥晶方解石組成。常呈灰白色灰黑色。遇稀鹽酸強(qiáng)烈起泡由白云石組成?；野咨⒒疑?。遇稀鹽酸不起泡或微起泡變質(zhì)巖變質(zhì)巖——地殼中原來已經(jīng)存在的各種巖石，在溫度、壓力和化學(xué)活動(dòng)性流體的作用下，使原來的巖石在結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或物質(zhì)成分上發(fā)生變化而形成的新巖石。最常見的變質(zhì)巖有：板巖、片巖、大理巖、千枚巖、混合巖等。

白色、灰白色或各種彩色。主要由方解石、白云石（>50%）重結(jié)晶所組成，具粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀或條帶狀構(gòu)造。白色、灰白色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。由硅質(zhì)成分的原巖（石英砂巖、硅質(zhì)巖）經(jīng)變質(zhì)作用重結(jié)晶形成。石英含量>85%.具變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造。板理面上可見有絹云母、綠泥石。原巖主要是泥質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖等，重結(jié)晶不明顯。二、常見變質(zhì)巖①大理巖②石英巖③板巖具顯微變晶結(jié)構(gòu)，千枚狀構(gòu)造，片理面具強(qiáng)絲絹光澤。原巖類型與板巖相似，但基本上已重結(jié)晶。礦物組分為絹云母、綠泥石、石英、納長石等。具變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造。原巖已全部重結(jié)晶。常見礦物有云母、綠泥石、角閃石、石英、斜長石等。具鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造或條帶狀構(gòu)造。主要由長石、石英、黑云母、角閃石或輝石等構(gòu)成。是由較強(qiáng)烈的混合巖化作用形成的，由基體和脈體組成，脈體約含15-50%，以注入作用為主，交代作用不太強(qiáng)烈，基體與脈體的界線一般較清楚④千枚巖⑤片巖⑦混合巖⑥片麻巖巖石的分布（四）巖石的主要物理性質(zhì)

1.礦物的光學(xué)性質(zhì)2.礦物的力學(xué)性質(zhì)1.礦物的光學(xué)性質(zhì)主要有：顏色、條痕、光澤和透明度。①顏色——在礦物的新鮮面上直接觀察到的顏色。②條痕——是礦物在較硬的瓷板上刻劃后所留下的粉末顏色。③透明度——指礦物透過可見光的程度。（以0.03mm厚度為標(biāo)準(zhǔn)，通常在礦物碎片邊緣觀察。）（1）巖石的顏色（2）巖石的條痕（3）透明度透明：水晶、冰洲石一般分為三級半透明：閃鋅石、辰砂不透明：黃鐵礦、磷鐵礦（3）透明度水晶閃鋅石黃鐵礦（4）光澤④光澤——是指礦物表面對可見光的反射能力。分為：金屬光澤：方鉛礦、黃銅礦半金屬光澤：磁鐵礦、黑鎢礦金剛光澤：金剛石、鋅閃礦玻璃光澤：石英、長石、方解石非金屬光澤：油脂光澤、珍珠光澤（云母）、絲絹光澤（絹云母）、蠟狀光澤（葉臘石）等條痕色與礦物顏色可以一致（褐鐵礦）也可以不一致（黃鐵礦），是鑒定礦物的重要依據(jù)之一。2.礦物的力學(xué)性質(zhì)礦物的力學(xué)性質(zhì)指礦物礦物抵抗外力作用（刻劃、打擊、壓拉等）所表現(xiàn)出來的性質(zhì)。包括礦物的解理、斷口、硬度。①解理——礦物受外力作用后，沿一定方向裂開的性質(zhì)。裂開的光滑平面叫解理面。②斷口——礦物受外力作用后，沿任意方向裂成凹凸不平的破裂面。③硬度——指礦物抵抗摩擦或刻劃的強(qiáng)度，是鑒定礦物的重要依據(jù)之一。

（1）解理面（2）斷口圖（暫缺）（3）硬度舉例

1.滑石2.石膏3.方解石4.螢石5.磷灰石

6.長石7.石英8.黃玉9.剛玉10.金剛石

記憶順口溜：滑石方、螢磷長、石英黃玉剛金剛。在實(shí)際工作中，常用隨身工具進(jìn)行比較確定：

手指甲的硬度為2.5、小刀或玻璃硬度為5.5。（4）相對密度礦物的相對密度——指礦物的重量與4℃時(shí)同體積水的重量之比。習(xí)慣稱為比重。常見礦物地殼中發(fā)現(xiàn)的礦物有三千多種，但是常見礦物只有幾十種，主要礦物不過十幾種：

⑴斜長石39%⑹云母5%⑾磁鐵礦1.5％⑵鉀長石12%⑺稀土礦物4.6%（＋鈦鐵礦）⑶石英12%⑻橄欖石3%其他礦物4.5%⑷輝石11%⑼方解石1.5%⑸角閃石5%⑽白云石0.9%有備注

⑴斜長石

39%⑵鉀長石12%⑶石英12%⑷輝石11%⑸角閃石5%⑹云母

5%⑺稀土礦物4.6%⑻橄欖石3%⑼方解石1.5%⑽白云石

0.9%⑾磁鐵礦（＋鈦鐵礦）

1.5％其他礦物

4.5%三、常見礦物

地殼中發(fā)現(xiàn)的礦物有三千多種，但是常見礦物只有幾十種，主要礦物不過十幾種：三、土壤和巖石環(huán)境中的資源（一）土壤環(huán)境中的資源（二）巖石環(huán)境中的資源（一）土壤環(huán)境中的資源（二）巖石環(huán)境中的資源巖石本身就是資源1.石英SiO21.石英SiO2

具有規(guī)則的幾何外形的晶體，其中無色透明者通常稱為水晶；晶形呈六方柱狀，柱面有橫紋；顏色很多，常見者為無色、乳白色；石英常呈斑狀或塊狀；硬度7；相對密度2.67；晶面上呈玻璃光澤；無解理，斷口呈貝殼狀，斷口上呈油脂光澤。石英用途很廣，可做玻璃原材料，制做石英器皿；顏色鮮艷和純凈無缺陷的水晶可做寶石和光學(xué)材料；具壓電性的晶體可用做無線電通訊器材。2.正長石

KAlSi3O82.正長石

KAlSi3O8

晶體呈短柱狀，通常為粒狀或塊狀；顏色常為肉紅、褐黃色；硬度6；相對密度2.5；玻璃光澤；兩組解理。可制作瓷釉，并可提制鉀肥。3.斜長石3.斜長石

斜長石是鈉長石（NaAlSi3O8）與鈣長石（CaAl2Si2O8）混合組成的系列礦物的總稱；晶形呈柱狀、厚板狀，常為粒狀或塊狀；顏色多呈灰白色，有時(shí)微帶淺棕、淺藍(lán)及淺紅色；硬度6－6.5；相對密度2.61－2.76；玻璃光澤；兩組解理。也可用作陶瓷原料。4.白云母4.白云母

KAl2[AlSi3O10](OH，F(xiàn))2

晶體呈假六方柱狀；無色或白色，常帶淺綠、淺黃及、淺灰色；硬度2－3；相對密度2.76－3.2；片狀解理完全，可以順著解理面剝成很薄的薄片；薄片具彈性；呈鱗片狀者叫絹云母。白云母具有良好絕緣性，可用于電器工業(yè)中。5.黑云母5.黑云母

K(Mg，F(xiàn)e)3[AlSi3O10](OH，F(xiàn))2

晶體呈假六方柱狀；黑色、褐色；珍珠光澤，解理面上有珍珠彩暈；其它物理性質(zhì)與白云母類同。6.普通角閃石6.普通角閃石

Ca2Na(Mg,Fe)4(Al,Fe)[(Si,Ai)2O6]

晶體呈柱狀；深綠色或黑色；硬度5－6；相對密度3.1－3.3；玻璃光澤；有兩組解理，橫切面上兩組解理的交角為124°與56°。7.普通輝石7.普通輝石（Ca,Na）（Mg,Fe2+,Al,Fe3+）[（Si,Ai)2O6]

晶體呈短柱狀、粒狀；黑色、深黑棕色；硬度5－6；相對密度3.2－3.6；玻璃光澤；兩組解理，橫切面上兩組解理的交角為93°與87°。8.橄欖石8.橄欖石

(Mg，F(xiàn)e)2SiO4

晶體呈粒狀；橄欖綠色、淺綠黃色；硬度6.5－7；相對密度3.3－3.5；性脆；玻璃光澤。9.石榴子石9.石榴子石

A3B2[SiO4]3

其中A代表Mg2+、Ca2+；B代表Al3+、Fe3+。常見的石榴子石有：鈣鐵石榴子石Ca3Fe2[SiO4]3

褐紅色、黑色；鈣鋁石榴子石Ca3Al2[SiO4]3

淺黃、淺綠、黃褐色。石榴子石的晶體常為菱形十二面體、四角三八面體；多為粒狀或塊狀集合體；硬度6.7－7.5；相對密度3.5－4.3；油脂光澤和玻璃光澤。紅色石榴子石可琢磨成寶石。10.方解石10.方解石

Ca[CO3]

晶體呈菱面體及復(fù)三方復(fù)三角面體等；常呈粒狀、塊狀集合體；無色或乳白色；硬度3；相對密度2.6－2.8；玻璃光澤；性脆；具有菱面體解理。方解石與鹽酸作用時(shí)，反應(yīng)激烈（劇烈起泡），放出CO2氣體。無色、透明無裂痕的完好方解石叫冰洲石，是重要的光學(xué)材料。11.白云石11.白云石

CaMg[CO3]2

與稀冷鹽酸作用反應(yīng)較緩慢（起泡不劇烈），可與方解石區(qū)別。用作建筑材料；在冶金工業(yè)中用作熔劑；還可用作提煉金屬鎂的原料。12.高嶺石12.高嶺石

[Al4(Si4O10)(OH)8]

晶體呈極細(xì)小的片狀微粒；常組成致密塊狀、土狀集合體，土狀集合體又叫高嶺土；硬度1；相對密度2.6；鱗片和薄片無色，致密塊狀者為白色、淺黃色或淺褐色；土狀光澤，潮濕后具可塑性，但無膨脹性。可用作陶瓷原料、耐火材料和造紙工業(yè)等；優(yōu)質(zhì)高嶺土可制金屬陶瓷，用于導(dǎo)彈、火箭工業(yè)。13.黃鐵礦13.黃鐵礦FeS2

晶體呈立方體或五角十二面體；常呈塊狀集合體；淺銅黃色；條痕綠黑色；硬度6－6.5；相對密度4.9－5.2；金屬光澤。黃鐵礦是制造硫酸和硫磺的主要原料。14.褐鐵礦14.褐鐵礦

Fe2O3·nH2O

通常為土狀、塊狀、結(jié)核狀等；顏色為黃褐色；條痕也是黃褐色；硬度5.5；相對密度5－5.3；半金屬或土狀光澤。褐鐵礦是重要的煉鐵原料。15.赤鐵礦15.赤鐵礦Fe2O3

常見者為致密塊狀、腎狀、土狀等；鋼灰色、鐵黑色、紅或褐色；條痕呈櫻紅色；硬度5.5；相對密度5－5.3；半金屬或土狀光澤。赤鐵礦是重要的煉鐵原料。16.磁鐵礦16.磁鐵礦

Fe3O4

晶體常呈八面體和菱形十二面體，通常為粒狀或塊狀集合體；顏色為鐵黑色；條痕亦為鐵黑色；硬度6；相對密度5.2；具強(qiáng)磁性；半金屬光澤。磁鐵礦是重要的煉鐵原料。17.黃銅礦17.黃銅礦

CuFeS2

常見者為致密塊狀集合體等；黃銅色；條痕為黑綠色；硬度3-4；相對密度4.1－4.3；金屬光澤。黃銅礦是煉銅的主要原料。四、土壤、巖石環(huán)境中的資源利用（一）農(nóng)業(yè)、林業(yè)（二）動(dòng)植物養(yǎng)植業(yè)（三）能源礦物開采與利用（四）地?zé)崂茫ㄎ澹r石空間利用等（六）其他

（四）地?zé)崮苜Y源在中國大陸，由于地處亞洲的東部與環(huán)太平洋和地中海—喜馬拉雅構(gòu)造活動(dòng)帶的結(jié)合部位，地?zé)崮苜Y源十分豐富，主要分布在云南、西藏、臺灣和東南沿海地區(qū)。

（四）地?zé)崮苜Y源其中以西南地區(qū)最為豐富，已探明可利用地?zé)崮苓_(dá)2204.45MW，占全國勘查探明可利用地?zé)崮芸偭康?1.05%；其次是華北和中南地區(qū)；再次為華東地區(qū)；而以東北、西北地區(qū)最少。

（四）地?zé)崮苜Y源構(gòu)成了藏南—川西—滇西水熱活動(dòng)密集帶；臺灣水熱活動(dòng)密集帶；東南沿海水熱活動(dòng)密集帶和膠遼半島水熱活動(dòng)密集帶。

如西藏高原正位于喜馬拉雅構(gòu)造帶形成的地?zé)釒е?，地?zé)豳Y源總量居全國第一，占全國高溫地?zé)豳Y源總量的80%以上，具有開發(fā)利用這一廉價(jià)、潔凈和可再生的綠色能源的巨大潛力。地?zé)崮苜Y源據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，西藏境內(nèi)地?zé)峥衫玫牡責(zé)豳Y源總量相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)煤量:.314.25×108t，可供發(fā)電利用的高溫資源總量為298.8MW。據(jù)粗略計(jì)算，中國主要沉積盆地小于2000m的深度中儲存的地?zé)豳Y源總量約40184×1019kJ，相當(dāng)于1.3711×1012t標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量，按1%可開采量計(jì)算，可開采地?zé)豳Y源總量為40184×1017kJ，約相當(dāng)于1.3711×1010t標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量。但由于當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的限制，地?zé)豳Y源有條件得到開發(fā)利用的，僅是其中的一小部分。地?zé)豳Y源的開發(fā)利用與常規(guī)能源比較所占的比重是很小的，僅占中國目前能源消費(fèi)總量的0.1%左右。（六）巖石環(huán)境中的其他資源a.地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能（附圖）b.地球內(nèi)放射性元素蛻變產(chǎn)生的放射能c.地球內(nèi)部物質(zhì)所產(chǎn)生的重力能、對流能d.地球內(nèi)部物質(zhì)的化學(xué)能、結(jié)晶能a-b旋轉(zhuǎn)能、反射能C、重力能重力地質(zhì)作用——

松散堆積物、基巖等，在地球的重力作用下，并在其它外力地質(zhì)作用觸發(fā)下產(chǎn)生位移和變化的作用。按運(yùn)動(dòng)方式分為崩塌作用、潛移作用、滑動(dòng)作用、流動(dòng)作用等。（1）地殼運(yùn)動(dòng)地殼運(yùn)動(dòng)——

使地殼發(fā)生變形變位的地質(zhì)作用。按其運(yùn)動(dòng)方向分為水平運(yùn)動(dòng)和升降運(yùn)動(dòng)。（2）地震作用由地震引起的地殼物質(zhì)遷移、地表形態(tài)變化的地質(zhì)作用。（3）巖漿作用巖漿沿地殼軟弱地帶上升時(shí)發(fā)生的一系列物理化學(xué)變化直至冷凝成巖的作用。地面流水的作用侵蝕作用搬運(yùn)作用沉積作用去均夷化作用

河流的侵蝕作用

搬運(yùn)作用沉積作用地下水的地質(zhì)作用

潛蝕作用搬運(yùn)作用沉積作用潛蝕作用冰川的地質(zhì)作用剝蝕作用搬運(yùn)作用沉積作用海水的地質(zhì)作用

一、波浪及其侵蝕、搬運(yùn)作用二、潮汐及其侵蝕、搬運(yùn)作用三、洋流及其侵蝕、搬運(yùn)作用四、濁流及其侵蝕、搬運(yùn)作用五、海水的沉積作用湖泊及沼澤的地質(zhì)作用

湖泊的剝蝕作用湖泊的搬運(yùn)作用湖泊的沉積作用重力地質(zhì)作用

一、崩塌作用二、潛移作用三、滑動(dòng)作用四、流動(dòng)作用地震作用

一、地震預(yù)報(bào)二、地震預(yù)防巖漿作用

噴出作用一、火山構(gòu)造二、火山噴出物三、火山噴發(fā)類型四、現(xiàn)代火山的分布五、土壤破壞（補(bǔ)充：環(huán)境破壞與環(huán)境污染的區(qū)別）（一）土壤退化（二）土壤退化的分類（三）草原土壤荒漠化（一）土壤退化1土壤退化的概念在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，因人類開發(fā)利用不當(dāng)而加速的土壤質(zhì)量和生產(chǎn)力下降的現(xiàn)象和過程。包括土壤數(shù)量的減少和質(zhì)量的降低。（二）土壤退化的類型土壤侵蝕（黃土高原和長江中下游地區(qū)）土