简述鉴别土壤矿物的主要方法

1. 鉴别矿物方法有哪些

手标本和显微镜

2. 如何利用矿物鉴定矿物

物理方法：用矿物的一些物理性质来区分矿物，这是最简单实用的方法，是我们在野外鉴定的主要方法，这些物理性质主要有：1）形状：片状、肾状、鲕状、菱形、立方状、板状、致密状、短柱状等。2）颜色 矿物的颜色是最容易引起注意的。分为三种：自色—矿物本身所固有的颜色。它色—矿物中混入杂质，带色的气泡所导致的颜色。假色—由矿物表面氧化膜、光线干涉等作用引起的颜色。3）条痕：矿物粉末的颜色。将矿物在白瓷板上刻划后留下粉末的颜色。它可以消除假色，减弱他色，保存自色，但矿物硬度一定要小于白瓷板。具体简单的物理方法区别，准备2个道具，第一是一把小刀，第二是一块白色瓷砖。石英：玻璃光泽透明，解理较好，硬度比小刀大，小刀划不出明显的痕迹出来长石:玻璃光泽比石英硬度稍小 比较常见，主要是钠长石和钾长石滑石：白色，半透明，硬度很低，可以用指甲画出痕迹出来，放在舌头上还有种粘的感觉。萤石：具很强荧光，用小刀可以刻出明显痕迹。长石分两大类——正长石（钾长石）和斜长石，二者区别在于两组解理的夹角，正长石等于90度，斜长石小于90度 一般颜色多样，有些正长石显肉红色，是由于含有铁的原因黄铁矿：浅黄铜黄色，表面常具黄褐色锖色。放在白色瓷砖上划出的条痕绿黑或褐黑。强金属光泽菱铁矿：一般为晶体粒状或不显出晶体的致密块状、球状、凝胶状。颜色一般为灰白或黄白黄铜矿：很容易和金矿混淆。从它的颜色和条痕当中鉴别出来，它和黄铁矿相像，但是硬度不如黄铁矿。鉴定时，指甲刻不出明显痕迹，但如果是金矿的话，指甲可以划出痕迹。

3. 鉴定和研究矿物的其他主要方法简介

鉴定和研究矿物的方法，随工作目的和要求的不同而异（表16-1）。不同的方法各有其特点，它们对样品的要求及所能解决的问题也各不相同。下面仅介绍某些重要方法的简要特点。

1.成分分析方法

此类方法所得结果即为物质的化学成分数据。除经典化学分析系化学方法外，其他常用方法均属物理方法，大多可同时分析多种元素，但一般不能区分变价元素的价态。

1）经典化学分析

此法准确度高，但灵敏度不很高，分析周期长，很不经济。样品要求是重量超过500mg的纯度很高的单矿物粉末。

此法只适用于矿物的常量组分的定性和定量分析。主要用于新矿物种或亚种的详细成分的确定和组成可变的矿物成分变化规律的研究。但不适用于稀土元素的分析。

表16-1 鉴定和研究矿物的主要方法一览表

2）光谱分析

此法准确度较差（尤其是对含量大于3%的常量元素），但灵敏度高，且快速、经济。可测元素达70多种。一次测试即能获得全部主要元素及微量元素的信息。样品要求：仅需数十毫克甚至数毫克的粉末样品。

光谱分析通常用于矿物的微量和痕量元素的定性或半定量分析。特别是对于稀有分散元素也能获得良好的效果。常作为化学分析的先导，以初步了解样品中元素的种类和数量，供进一步分析或研究时参考。

3）原子吸收光谱分析

原子吸收光谱（AAS）分析灵敏度高，干扰少，快速、精确且较经济。可测70多种元素，但一次只能分析一种元素，不宜于定性分析。样品用量少，仅需数毫克粉末样。

AAS主要用于10^-6数量级微量元素和10^-9数量级痕量元素的定量测定。适宜于测定沸点低、易原子化的金属元素及部分半金属元素。也可进行常量分析。但对稀土、Th、Zr、Hf、Nb、Ta、W、U、B等高温元素的测定的灵敏度较低，对卤族元素、P、S、O、N、C、H等尚不能测定或效果不佳。

4）X射线荧光光谱分析

X射线荧光光谱（XRF）分析准确度较高，成本低，速度快，可不破坏样品。可分析元素的范围为⁹F～⁹²U。XRF要求数克至十克（一般4～5g，最少可至数十毫克）较纯的粉末样。液态样品也可分析。

XRF用于常量元素和微量元素的定性或定量分析。尤其对稀土元素及稀有元素Nb、Ta、Zr、Hf等的定量分析有效。但不能测定变价元素的价态。

5）等离子体发射光谱分析

等离子体发射光谱（ICP）分析比光谱分析更为快速和灵敏，检测下限可达（0.1×10^-9）～（10×10^-9）。精度较高，可达±3%，可测定除H、O、N和惰性气体以外的所有元素。样品要求：粉末，最少可以数毫克，也可以为液态样品。

ICP适用于常量、微量和痕量元素的定性或定量分析。特别宜于分析包裹体中含量极低的重金属离子。

6）激光显微光谱分析

激光显微光谱（LMES）分析灵敏度高，快速，有效，成本低，且被破坏样品的面积小。可测70多种元素。样品可以是光片、不加盖玻璃的薄片或大小合适的手标本，样品表面应抛光，切忌被污染；重砂、粉末或液体样品要作某些处理。

LMES适于微粒、微量、微区的成分测定。用于研究矿物的化学成分及元素的赋存状态，特别适用于微细疑难矿物的分析和鉴定。但是，目前对O、N、S等许多非金属元素尚无法分析，对碱金属、难熔金属（如Mo、Ta等）的检测灵敏度较低。

7）质谱分析

质谱分析灵敏度和准确度均高，且分析速度快。以纯度≥98%、粒径<0.5mm的单矿物为样品。样量视矿物种不同而异，如硫化物需0.1～0.2g，硫酸盐需2～5g。应避免用化学方法、浮选法等处理分离矿物，以防被污染。

质谱分析系10^-6数量级定量分析，常用于准确测定各种岩石、矿物和有机物中元素的同位素组成。从10～30g的陨石标本中提取的稀有气体即足以为分析所用。

8）中子活化分析

中子活化分析（NAA）灵敏度高，大多数元素的灵敏度达10^-6～10^-13g。准确度高，精度高（一般在±1%～±5%）。可测的元素达80多种。可同时测定多种元素，分析速度快，且不破坏样品。样品要求是纯的单矿物粉末，样量仅需数毫克至数十毫克。

NAA系超痕量、痕量、半微量甚至常量元素的定量分析。可直接测定浓度很低的贵金属元素，对稀土元素的分析特别有效。广泛用于同位素组成、同位素地质年龄的测定。此外，也常用于测定包裹体成分。适用于分析陨石和月岩样品的组成。

9）电子探针分析

电子探针分析（EPMA）灵敏度高，检测下限可达10^-16g。精度一般可达1%～2%，但对微量元素的精度则可差于20%。分辨率高（约7nm）。放大倍数为数十倍至数十万倍。分析速度快，直观，且不破坏样品。可测元素的范围大：波谱分析为⁴Be～⁹²U，能谱分析为¹¹Na～⁹²U。样品可以是光片、不加盖玻璃的薄片或矿物颗粒，且表面必须清洁、平坦而光滑。

EPMA系微米数量级微区的成分分析，宜于常量元素的定量分析。既可定点作定性或定量分析，又能作线扫描和面扫描分析，以研究元素的种类、分布和含量，了解矿物成分分布的均匀程度和元素在矿物中的赋存状态，定量测定矿物内部各环带的成分。最适于微小矿物和包裹体成分的定性或定量分析，以及稀有元素、贵金属元素的赋存状态的研究。此外，还可辅以形貌观察。EP-MA只能分析固态物质，对有机物质的分析有困难；不能分析元素的同位素、各种形式的水（如 H₂ O和 OH^-等）及其他挥发组分，无法区分 Fe²⁺和 Fe³⁺。

2.结构分析方法

此类方法一般不破坏样品，其分析结果是各种谱图，用于研究物质的晶体结构、分子结构、原子中电子状态的精细结构。有些还可借以鉴定样品的物相，如宝石学上目前常利用红外吸收光谱、激光拉曼光谱、可见光吸收光谱等技术来鉴别天然宝石和合成宝石。

1）X射线分析

X射线分析是晶体结构研究和物相分析的最常用而有效的方法。其具体方法种类繁多，一般可归为单晶法和粉晶法两类。

（1）单晶法：通常称为X射线结构分析，又有照相法和衍射仪法之分。目前主要采用四圆单晶衍射仪法，其特点是自动化程度高，快速，准确度高。单晶法要求严格挑选无包裹体、无双晶、无连晶和无裂纹的单晶颗粒样品，其大小一般在0.1～0.5mm。因此在应用上受到一定限制。单晶法主要用于确定晶体的空间群，测定晶胞参数、各原子或离子在单位晶胞内的坐标、键长和键角等；也可用于物相鉴定，绘制晶体结构图。

（2）粉晶法：又称粉末法，也有照相法和衍射仪法之分。粉晶法以结晶质粉末为样品，可以是含少数几种物相的混合样品，粒径一般在1～10μm。样品用量少，且不破坏样品。照相法只需样品5～10mg，最少可至1mg左右；衍射仪法用样量一般为200～500mg。粉晶衍射仪法简便，快速，灵敏度高，分辨能力强，准确度高。根据计数器自动记录的衍射图（diffraction diagram），能很快查出面网间距d值和直接得出衍射强度，故目前已广泛用于矿物或混合物之物相的定性或定量分析。粉晶法主要用于鉴别结晶质物质的物相，精确测定晶胞参数，尤其对鉴定粘土矿物及确定同质多象变体、多型、结构的有序—无序等特别有效。

2）红外吸收光谱分析

红外吸收光谱（IR）测谱迅速，数据可靠，特征性强。傅里叶变换红外光谱仪具有很高的分辨率和灵敏度及很快的扫描速度。样品不受物理状态限制，可以是气态、液态、结晶质、非晶质或有机化合物。干燥固体样品一般只需1～2mg，并研磨成2μm左右的样品。

IR已广泛应用于物质的分子结构和成分研究。适用于研究不同原子的极性键，可精确测定分子的键长、键角、偶极矩等参数；推断矿物的结构，鉴定物相；对研究矿物中水的存在形式、络阴离子团、类质同象混入物的细微变化、有序—无序及相变等十分有效。IR广泛用于粘土矿物和沸石族矿物的鉴定，也可对混入物中各组分的含量作定量分析。

3）激光拉曼光谱分析

激光拉曼光谱（LRS）系无损分析，其测谱速度快，谱图简单，谱带尖锐，便于解释。几乎在任何物理条件（高压、高温、低温）下对任何材料均可测得其拉曼光谱。样品可以是粉末或单晶（最好是5mm或更大者），不需特别制备，粉末所需量极少，仅0.5μg即可。也可以是液体样品（10^-6ml）。

LRS和IR同为研究物质分子结构的重要手段，两者互为补充。LRS适用于研究同原子的非极性键的振动。

4）可见光吸收光谱分析

可见光吸收光谱分析简便、可信，不需挑选单矿物，不破坏样品。以0.03mm标准厚度的薄片为样品，但研究多色性时则需用单晶体。

此法主要用于研究物质中过渡元素离子的电子构型、配位态、晶体场参数和色心等。也常用于颜色的定量研究，探讨透明矿物的呈色机理。可适于研究细小（粒径在1～5mm）的矿物颗粒。

5）穆斯堡尔谱分析

穆斯堡尔谱分析又称核磁伽马共振（NGR）。分析准确、灵敏、快速，解谱较为容易。目前仅可测40多种元素近90种同位素。所研究的元素可以是主成分，也可是含量为万分之几的杂质。样品可以是晶质或者非晶质；既可是单晶，也可是矿物或岩石的粉末。但样品中必须含有一定浓度的与放射源中γ射线的核相同的元素。含铁矿物样品中Fe原子浓度为5mg/cm²为宜，硅酸盐样品量一般为100mg左右，因样品中Fe含量等因素而异。

NGR主要用于研究⁵⁷Fe和¹¹⁹Sn元素离子的价态、配位态、自旋态、键性、磁性状态、占位情况及物质结构的有序—无序和相变等，也可用于物相鉴定和快速成分分析。对粘土矿物及陨石、月岩、海底沉积物等晶质多相混合物的研究很有效。

6）电子顺磁共振分析

电子顺磁共振（EPR）分析也称电子自旋共振（ESR）分析。灵敏度高。不破坏样品。只适于研究顺磁性离子：室温下能测定的主要有V⁴⁺、Cr³⁺、Mn²⁺、Fe³⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Eu²⁺、Gd³⁺等；而Ti³⁺、V³⁺、Fe²⁺、Co²⁺及多数稀土元素离子则只能在低温下测定。EPR分析对样品要求不高：固体、液体（0.1～0.01ml）、压缩气体或有机化合物均可；可以是单晶，也可以是粉末多晶混合物，但一般以单晶（粒径在2～9mm）为好。样品中顺磁性离子的浓度不超过1%，以0.1%～0.001%为宜。样品不需任何处理。

EPR主要用于研究过渡金属离子（包括稀土元素离子）的微量杂质的价态、键性、电子结构、赋存状态、配位态、占位情况、类质同象置换及结构的电子—空穴心、结构的有序—无序、相变等。也可作微量元素的定性或定量分析及地质年龄的测定等。在宝石学上，常用于鉴别天然宝石与合成宝石及研究宝石的染色机制。

7）核磁共振分析

核磁共振（NMR）分析目前最常用的高分辨的核磁共振仪广泛应用于某些分子结构的测定，其分辨率高，灵敏度高，测量速度快。但可测元素的种类有限，主要有¹H、⁷Li、⁹B、¹¹B、¹³C、¹⁹F、²³Na、²⁷Al、²⁹Si、³¹P、⁴⁰Ca等。样品可以是较浓的溶液（约0.5ml）、固体（一般20～80mg）或气体。

NMR主要用于研究矿物中水的存在形式、质子的结构位置及离子的键性、配位态和有序—无序分布特征等，研究相变和晶格缺陷。

3.其他测试方法

1）透射电子显微镜分析

透射电子显微镜（TEM）分析的功能主要是利用透射电子进行高分辨的图象观察，以研究样品的形貌、晶格缺陷及超显微结构（如超显微双晶和出溶片晶等）等特征，同时用电子衍射花样标定晶体的结构参数和晶体取向等。配有能谱仪（或波谱仪）者尚可进行微区常量元素的成分分析。TEM具有很高的分辨率（达0.1nm左右）和放大倍数（为100倍～200万倍），可以直接观察到原子。样品可以是光片、不加盖玻璃的薄片或粉末样，表面须平坦光滑。

2）扫描电子显微镜分析

扫描电子显微镜（SEM）分析的主要功能是利用二次电子进行高分辨率的表面微形貌观察。通常也辅以微区常量元素的点、线、面扫描定性和定量分析，查明元素的赋存状态等。SEM的分辨率高（达5nm左右），放大倍数为10倍～30万倍。样品可以是光片、不加盖玻璃的薄片、粉末颗粒或手标本。其制样简单，图象清晰，立体感强，特别适合粗糙表面的研究，如矿物的断口、晶面的生长纹和阶梯等观察及显微结构分析等。

3）微分干涉（相衬）显微镜分析

微分干涉（相衬）显微镜（DIC）能够观察矿物表面纳米数量级的分子层厚度。反射型显微镜用于研究晶体表面微形貌，观察晶体表面上的各种层生长纹和螺旋生长纹，从而探讨晶体的生长机制；透射型显微镜用于研究岩石薄片中矿物的结晶状态及内部显微构造，能清晰看到微米数量级的微裂纹，从而有助于研究岩石受应力作用的方向和性质。微分干涉（相衬）显微镜的纵向分辨率高，立体感强。其样品可以是带晶面的晶体颗粒或者薄片。

4）热分析

热分析系根据矿物在加热过程中所发生的热效应或重量变化等特征来鉴定和研究矿物。广泛采用的有差热分析和热重分析。

（1）差热分析（DTA）：是测定矿物在连续加热过程中的吸热（脱水、分解、晶格的破坏和类质同象转变等）和放热（氧化、结晶等）效应，以研究矿物的结构和成分变化。用于了解水的存在形式，研究物质的内部结构和结晶度，研究类质同象混入物及其含量，可进行物相的鉴定及其定量分析。尤其对粘土矿物、氢氧化物和其他含水矿物及碳酸盐类等矿物的研究最为有效。DTA只适用于受热后有明显的物理、化学变化的物质，一般仅用于单相物质纯样的研究，样量仅需100～200mg，粒度在0.1～0.25mm。DTA设备简单，用样量少，分析时间较短，但破坏样品，且干扰因素多，混合样品不能分离时会相互干扰。因此，必须与X射线分析、电子显微镜、化学分析等方法配合使用。

（2）热重分析（TG）：是测定矿物在加热过程中质量的变化。热重曲线的形式取决于水在矿物中的存在形式和在晶体结构中的存在位置。TG仅限于鉴定和研究含水矿物，并可确定其含水量。TG以纯的矿物粉末为样品，样量一般需2～5g，且破坏样品。TG常与DTA配合使用。目前正向微量（10^-5g）分析发展。

4. 如何检测土壤的质量，比如肥力等

不同大小颗粒的物理性质到底差别在哪呢？一个重要的方面就是比表面积的不同。请在头脑中构想一个边长为1的土壤立方体，为了方便起见，我们可以把它想象成是由1个立方体的砂组成的，那么这个土壤立方体的总表面积为6。那么如果它由立方体的粘粒构成呢？粘粒的直径至少是砂的1/25，那么算一下，这个土壤立方体至少由15625个边长1/25的粘粒构成，总表面积是150，增大了25倍。这仅仅是理想中的理想情况，实际上由于土壤矿物的节理存在，矿物在风化为细小粘粒的时候会让粘粒变得各种不规则，也因此更赋予了粘粒更大的比表面积。而更大的表面积，意味着更大的吸附能力、更强的保水能力和吸附矿质元素的能力。而同时由于垛积的原因，土壤的孔隙度和通气性的也会变得更低——这就是那个禅师的故事。
也正因为这些性质上的区别，捏泥巴给了我们一种简单判别土壤质地的方法。比如说你挖出一把土，兑点儿水，捏了半天就能成个球，还不能碰，一碰就散，这说明这土里的主要成分是颗粒比较粗、比表面积较小、吸附能力较弱的砂粒，这种土就是砂土。要是能捏成个球，但是搓不成条，说明土壤里面粉砂和粘粒比例还好，这种土一般就是壤土。要是能捏成球也能搓成条，但是这个条不能掰弯，成不了环，那说明砂粒含量比较低，但粘粒含量还是不够，这种就算粉砂壤土。要是能捏成球也能搓成条，可以掰弯成环，但是环上全是裂痕，那么这就是粘壤土。要是能完美完成球、条、环的三大挑战，那么就可以判定为粘土。（以上指标记得不一定正确，请核实。）在此基础上，我们就可以对土壤质量做一个粗略的评价了。

5. 在野外怎么辨别矿石

在固体地球表面，岩石是构成地貌、形成土壤的物质基础，也是地球上生命赖以生存的物质基础。根据成因不同，可将岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。在野外，可以根据岩石的外观特征如颜色、结构（组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形状及矿物之间结合关系等）、构造（组成岩石的矿物集合体的大小、形状、排列和空间分布等）以及粒度（指碎屑颗粒的大小）、圆度（指碎屑颗粒的棱角被磨蚀圆化的程度）、球度（碎屑颗粒接近球体的程度）等用肉眼判断是哪一类岩石。
一、岩浆岩岩浆岩是岩浆活动的产物。地下深处的岩浆，在巨大内压力的作用下，沿着地壳薄弱地带侵入地壳上部或直接喷出地表冷凝而成的岩石。其主要识别标志有。
（一）、岩浆岩中喷出岩附近保存有明显的火山活动痕迹，如，火山口、火山锥、熔岩流和柱状节理等；侵入岩常被其它岩石所包围。
（二）、岩浆岩的结构反映了岩浆结晶的特点。侵入岩中的各种矿物结晶良好，属全晶质结构，如花岗岩等；喷出岩是隐晶质或玻璃质，有的似煤渣状，用肉眼分不出其中的矿物成分。
（三）、岩浆岩中的矿物或矿物集合体在空间排列及填充方式上有如下特点：
1、岩石中矿物颗粒的排列不显示方向性，而呈均匀分布。
2、岩石无论在颜色上还是在粒度上，都是不均匀的，从整块岩石来看，显得斑斑块块，杂乱无章。
3、有熔岩流动的痕迹，例如，不同颜色的条纹和拉长的气孔。
4、有由挥发成分逸散后留下的孔洞。这种构造往往为喷出岩所具有。
5、有气孔被后来的次生矿物所充填而形成的杏仁状构造。
（四）、除火山碎屑外，岩浆岩不具备层理构造，不含化石。
二、沉积岩沉积岩是在地壳表面常温常压下，由风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩等作用形成。主要识别标志如下。
（一）、沉积岩的颜色、成分和结构表现出明显的层状结构，不同的岩层叠置在一起好像一部巨厚的书。因此，层理构造是沉积岩最重要的构造特征之一，也是区别于岩浆岩和变质岩的最重要的标志。
（二）沉积岩除层理构造外，它的层面上经常保留有自然作用产生的一些痕迹，它经常标志着岩层的特性，并反映沉积岩的形成环境。
1、波痕：是由风、流水和波浪作用在层面上留下的一种波状起伏痕迹。
2、泥裂：又叫龟裂，指在粘土质或砂质沉积岩表面，由于干燥收缩而形成的不规则的多边形裂纹。
3、雨痕：雨滴打击未固结的细粒沉积物表面所留下的痕迹。但比较少见。
（三）、沉积岩的结构：
1、碎屑岩结构。特点是岩石可分为碎屑和胶结物两部分。
2、泥质结构。多为粘土矿物形成的结构。
3、化学结构。是通过化学溶液沉淀结晶而成。
4、生物结构。由生物遗体或碎片组成，如介壳结构等。
（四）、生物遗迹：指岩层中含有古代动物和植物的遗迹或遗骸，即化石。这是沉积岩的重要特征。但不是所有的沉积岩都具有的特征。
三、变质岩 地壳中已生成的岩石，在岩浆活动、地壳运动产生的高温、高压条件下，使得原来岩石的成分、性质发生改变，由此形成的岩石称为变质岩。变质岩以其特有的变质矿物、结构和构造区别于岩浆岩和沉积岩地理。 （一）变质岩的矿物 变质岩中含有仅在变质作用下才能形成的变质矿物。最常见的具有特征性的变质矿物有：滑石、石墨、红柱石、石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、阳起石等。 （二）变质岩的结构 1、变晶结构。在变质过程中矿物重新结晶所形成的结构。最常见的变晶结构有：①等粒变晶结构：矿物晶粒大小大致相等，多呈它形，互相镶嵌很紧，不具定向排列。如大理岩、石英岩等。 ②斑状变晶结构：与岩浆岩的斑状结构相似，在细粒的基质上分布着一些大的晶体——变斑晶。如某些片麻岩和片岩常具有这种结构。③鳞片状变晶结构：片状矿物（云母、绿泥石等）定向排列，如各种片岩。 2、变余结构。由于重结晶作用不彻底，原岩的矿物成分和结构特征可以被保留下来，称为变余结构，也称残余结构。 此外，还有压碎结构、交代结构等。 （三）变质岩的构造 变质岩中最常见的片理构造也是鉴别某些变质岩的重要根据。岩石中片状、板状和柱状矿物，在压力作用下呈平行排列的现象叫片理构造。具体可分为如下几类： 1、 板状构造：岩石易剥成板状，破裂面光滑平整，肉眼难以分辨矿物颗粒。 2、 千枚状构造：在岩石的破裂面上可看到强烈的丝绢光泽和皱纹。 3、 片状构造：岩石中大量片状矿物和粒状矿物都呈平行排列，构成较薄而清晰的片理。 综上所述，在野外用肉眼识别三大类岩石，必须从理论上熟练掌握三大类岩石的基本特征。与此同时，要在老师的指导下深入研究三大类岩石的标本。在此基础上，广泛开展对学校及居住区周边环境中岩石类型的调查。实践出真知，实践长才干。

6. 土壤学研究的基本方法有哪些

土壤物理学主要研究土壤中固、液、气三相体系的物理现象及其变化规律。内容包括：土壤水分的保持和移动及其对植物的有效性，土壤空气的组成与交换，热的传导与转化，土壤固相的组成与排列，土壤的力学性质和电、磁性质等。

土壤化学主要研究土壤固、液相的化学组成、化学变化以及固液相之间的反应。内容包括土壤固体颗粒的表面化学性质及阳离子交换，土壤溶液及土壤的酸碱性、氧化还原性等。

土壤生物学主要研究栖居于土壤中的有机体(主要是微生物)的活动及其与土壤中物质转化和循环的关系。内容包括土壤中微生物的数量、组成及分布规律，碳、氮、磷、硫等元素的生物循环，生物固氮作用以及有机质的分解和腐殖质的形成及其对土壤肥力的影响等。

土壤肥力与植物营养学主要研究土壤供应矿质养分的能力及其影响因子与植物营养的关系。内容包括土壤肥力的实质及其指标，土壤养分的强度因素和容量因素土壤和植物的营养诊断，主要作物对土壤肥力的要求等。

土壤地理学主要研究土壤与自然地理环境的关系，内容包括土壤的形成、分类、分布及土壤调查、制图等。

土壤矿物学主要研究土壤矿物的结构、组成、性质和化学反应。内容包括粘土矿物和氧化物的数量、组成以及相互间的反应，土壤中各种元素的迁徙状况，粘粒与有机质之间的相互作用，矿物的形成与转变以及矿物鉴定等。

土壤管理学主要研究人工措施对土壤和作物生产的影响，内容包括耕作、施肥、灌溉、排水及其他改良、保护措施对土壤肥力、生产力和作物产量的影响。

土壤学经历了近代150余年的发展，已经形成了一套较为完整的研究方法，主要有：

野外调查法，即在野外(田间)通过对土壤形成因素和剖面形态的观察，并结合对周围自然地理环境和土壤利用情况的综合分析来掌握土壤的基本特征。这是研究土壤的形成、分类、分布、肥力特征以及进行土壤制图的最基本的传统方法之一。

实验室研究，即在实验室内借助各种仪器设备和温室设施等对土壤的物理、化学、物理化学和生物学性质等进行定量或定性的测定，或对土壤肥力水平进行生物学试验(水培、砂培或土培)和模拟试验等。

定位研究法，即在田间选定某一土壤或某一地区，对土壤的某种届性或过程进行长期、系统的观察测定，以研究其动态变化和发展趋势及其对土壤性质或肥力的影响。最常用的方法是田间生物试验法和排水采集器法。

7. 矿物有哪几种其主要的鉴别特征是什么

主要造岩矿物：黄铁矿、石英、赤铁矿、褐铁矿、方解石、白云石、石膏，橄榄石、辉石、角闪石、斜长石、正长石、白云母、黑云母、绿泥石、蛇纹石、石榴子石、滑石、高岭石、蒙脱石。
鉴别特征：造岩矿物就其化学成分而言，绝大多数为硅酸盐，其余为氧化物、硫化物、卤化物、碳酸盐和硫酸盐等。

矿物质是一种起初存在于岩石和金属类等非生物中的无机物。当岩石与石头经过了数百万年的侵蚀、碎裂后，就会成为土壤的一部分。而这些物质会造成透过土壤传递给植物，而植物在经过草食性动物的啃食后，矿物质也进入动物体内。人们在信用这些植物或动物产品后，矿物质便进入人体内。

矿物质的作用?

1、帮助代谢。

2、协助造血。

3、维护神经功能。

4、调节身体机能。

5、制造护氧化酵素。

6、调节、分泌荷尔蒙。

7、帮助血液和骨骼的组成。

8、帮助能量被吸收、利用。

9、维持体液与酸碱度值的平衡。

10、使身体可迅速确实夺执行各项活动。

什么是常量及微量矿物质?

矿物质与维生素同等重要，一旦缺乏了将会导致疾病。但如果摄取过量，也会有中毒等副作用产生。目前人体所必需的矿物质有22种之多，而这些矿物质摄取后，多会留存在我们的骨骼与肌肉组织中。

矿物质依人体需要量的多寡，可以分为常量矿物质和微量矿物质;常量矿物质每日需求量在100毫克以上;微量矿物质的需求量很少，但它们对健康却十分重要，仍必须均衡摄取。

常量矿物质：钠、钾、钙、镁、氯、磷、硫。

微量矿物质：铬、氟、钴、硼、钒、锌、碘、铁、钼、硒、锰、铜、锗、矽等。

8. 简述野外鉴定矿物从哪几个方面入手（即矿物的性质）

工具上，放大镜和地质锤以及小刀是不可缺少的。你必须清楚常见矿物的特征，基本造岩矿物石英，角闪石，云母，长石，辉石，橄榄石等。首先，根据基本特征进行初步鉴别，主要是从晶形，解理或断口，硬度，颜色，光泽，条痕色等方面来基本鉴定。其次，可以从色率上进行排除鉴定。当然，鉴定的基础是结晶学，矿物学和岩石学的基本理论。先看图片 到地质网注册一下跟大家交流，
最大地质博物馆‘南京 看一下实物
最实用的方法是：在电脑上搜索矿物图片，然后与实物对比。

9. 鉴别土壤类型的步骤

一看土壤颜色。肥土土色较深;而瘦土土色浅。
二看土层深浅。肥土土层一般都大于60厘米;而瘦土相对较浅。
三看土壤适耕性。肥土土层疏松，易于耕作;瘦土土层黏犁，耕作费力。
四看土壤淀浆性及裂纹。肥土不易淀浆，土壤裂纹多而小;瘦土极易淀浆，易板结，土壤裂纹少而大。
五看土壤保水能力。水分下渗慢，灌一次水可保持6~7天的为肥土地;不下渗或沿裂纹很快下渗的为瘦土。
六看水质。水滑腻、黏脚，日照或脚踩时冒大泡的为肥土;水质清淡无色，水田不起泡，或气泡小而易散的为瘦土。
七看夜潮现象。有夜潮，干了又湿，不易晒干晒硬的为肥土;无夜潮现象，土质板结硬化的为瘦土。
八看保肥能力。供肥力强，供肥足而长久，或潜在肥力大的土壤均属肥土。
九看植物。生长红头酱、鹅毛草、荠草等的土壤为肥土;生长牛毛草、鸭舌草、三棱草、野兰花、野葱等的土壤均为瘦土。
十看动物。有田螺、泥鳅、蚯蚓、大蚂蝗等的为肥土;有小蚂蚁、大蚂蚁等的多为瘦土。

10. 怎么证明土壤中有矿物质

土壤是由岩石风化、破碎、搬运等过程，经过漫长的地质年代演变而成的。可以说，土壤也是由矿物组成的。
证明土壤中含有矿物质，可以通过化学方法进行检测验证。土壤烘干后称重,密闭加入一定数量的浓硫酸,浓硫酸将土壤中的有机物脱水形成二氧化碳,二氧化碳导入澄清的石灰溶液出现沉淀,分析时倒推即可.土壤烘干后称重,加入蒸馏水过滤,残渣烘干称重,与加入蒸馏水前的重量比较会减少,说明有无机盐溶入水中,造成重量减少.