土壤学实验指导书
资源与环境学校
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
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
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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 硬度等级 滑石 石膏 方解石 1 2 3 萤石 磷灰石 4 5 正长石 6 石英 黄玉 刚玉 金刚石 7 8 9 10 在野外可用指甲（硬度2-2.5）、回形针（3）、玻璃（5）、小刀（5-5.5）、
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钢锉（6-7）代替标准硬度计。
(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，可分四级: 低—— 徐徐的放出细小气泡 中—— 明显起泡
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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
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