Studies on the Mineralogical Characteristics of Apple Orchard Soils

사과원토양(園土壤)의 광물학적특성(鑛物學的特性)에 관(關)한 연구(硏究)

The mineralogical studies of the eleven sub-soil samples derived from granite, granodiorite, diorite and arkose sandstone, taken from apple orchards in the province of Kyungsangbukdo, Korea are made to investigate the relationships between the mineral weathering, soil forming processes and mineralogical composition. The fine sand fraction (less than 0.2mm) and the clay fraction (less than 2 micron) are dispersed with the shaker after hydrogen peroxide treatment for the removal of organic matter, and separated from each suspension by gravity sedimentation. The fine sand are observed by mineral microscope and the clay are observed by X-ray diffraction patterns, differential thermal analysis curves and infrared spectrum. The outline of the results are as follows. 1. The primary minerals ; Quartz, changed-feldspar, plagioclase, alkali-feldspar are dominant in almost all samples, and some samples contain an appreciable amount of hornblende, biotite, muscovite and plant opal. There are also those samples which contain very small quantity of pyroxene group, tourmaline, epidote, cyanite, magnetite, volcanic glass and zircon. They are mainly derived from weathering products of granite, granodiorite, diorite, arkose or its mixtures. 2. All samples contain expanding or nonexpanding $14{\AA}$ minerals, illite and kaolin minerals, and some samples contain chlorite, cristobalite, gibbsite, and those primary minerals as quartz and feldspar, but the quantities vary according to the parent matrials. 3. Non-expanding $14{\AA}$ minerals may be dioctahadral vermiculite which sandwiches gibbsite layer or chlorite in between layer lattices. 4. As for clay minerals, montmorillonite was principal component in the samples derived from weathering products of arkose sandstone and tertiary. Minerals which are derived from weathering products of arkose have kaolin minerals and vermiculite as their principal component, and minerals derived from weathering products of acidic rock group are generally classified into two groups, the kaolin mineral group, and the kaolin minerals and vermiculite group.

화강암(花崗岩), 화강섬록암(花崗閃綠岩), 섬록암(閃綠岩), Arkose 질사암(質砂岩), 및 Tertiary 혈암(頁岩)등에 유래(由來)된 사과과수원(果樹園) 11개처(個處)의 하층토(下層土)에 대(對)해서 광물(鑛物)의 풍화과정(風化過程)과 토양생성작용(土壤生成作用) 및 광물조성(鑛物組成)과의 관계(關係)를 밝히기 위(爲)하여 일(一), 이차광물(二次鑛物)에 대(對)한 광물학적(鑛物學的) 연구(硏究)를 시도(試圖)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 일차광물(一次鑛物)로서 Quartz, Changed-feldspar, Plagioclase, Alkali-feldspar 등은 거의 모든 시료(試料)에 존재(存在)하였고, 또 시료(試料)에 따라 Hornblende, Biotite, Muscovite 및 Plant opal를 가진 것도 있었으며, 그 밖에 양(量)은 적으나마 Pyroxene group, Tourmaline, Epidote, Cyanite, Magnetite, Volcanic glass 및 Zircon 등도 찾아 볼 수 있었다. 토양(土壤)의 광물학적조성(鑛物學的組成)은 모재(母材)의 특성(特性)을 어느정도(程度) 반영(反映)하고 있어서, 주(主)로 Granite, Granodiorite, Diorite, Arkose 또는 그들의 풍화생성물(風化生成物)이 서로 혼입(混入)된 것에 유래(由來)된 것으로 추정(推定)할 수 있었다. 2. 점토광물조성(粘土鑛物組成)은 팽창형(膨脹型) 또는 비팽창형(非膨脹型) ${\AA}14$광물(鑛物), Illite 및 Kaolin 광물(鑛物)이 주성분(主成分)으로 되고, 시료(試料)에 따라서는 Chlorite, Christobalite, Gibbsite와 일차광물(一次鑛物)인 Quartz 및 Feldspar를 가지고 있었으나 양적(量的)으로는 모재(母材)에 따라 차(差)가 있었다. 3. 비팽창형(非膨脹型) $14{\AA}$광물(鑛物)로는 2, 8면체(面體) Vermiculite가 주(主)이고, 그 층격자간(層格子間)에 Gibbsite 모양의 수산화(水酸化) Aluminium 층(層)을 끼워 있는 것으로 추정(推定)된다. 4. Arkose 또는 Tertiary 혈암계암석(頁岩系岩石) 풍화생성물(風化生成物)에 유래(由來)된 것은 Montmorillonite가 주성분(主成分)이 였다. 그러나 Arkose만으로 된 것은 Kaolin 광물(鑛物)과 Vermiculite가 주(主)이고, 또 산성암풍화생성물(酸性岩風化生成物)이 주(主)로 된 곳은 Kaolin 광물(鑛物)을 주성분(主成分)으로 하는 것과, Kaolin 광물(鑛物) 및 Vermiculite를 주성분(主成分)으로 하는 두 Group로 크게 나눌 수 있었다.