风化壳

[拼音]: fenghuaqiao

【外语】：风化壳

地表带风化形成的松散层。风化壳是岩石圈、生物圈、水圈和大气相互作用的产物。风化壳研究对于矿产勘查、研究自然环境变化、土壤发生演化、土地利用等具有一定意义。

原因

风化壳形成的内在因素主要是结壳岩的矿物成分。石灰岩风化过程中，以方解石化学淋滤为主，风化速度快，残留量少，风化壳浅。玄武岩中的辉石和角闪石晶格能小，容易风化，形成较厚的风化壳。花岗岩中的主要矿物长石、石英晶格能大，抗风化能力强，风化速度慢。但由于花岗岩崩解作用强烈，水渗透广泛，可形成深层风化壳；砂岩、页岩等沉积岩的组成矿物已被风化，在地表条件下稳定，风化速度缓慢。根据不同岩石的风化速度，可按以下顺序排列：石灰岩>玄武岩>花岗岩>砂岩页岩。

影响风化壳形成的外界因素有很多。首先是大地构造单元。在构造稳定的平坦地形条件下，风化壳的形成速度大于侵蚀速度，有利于深层风化壳的形成；相反，在年轻褶皱带，新构造运动剧烈，地形起伏较大，陡坡和深谷地区风化壳普遍较浅。二是生物气候条件。同一岩石在不同的生物气候条件下形成具有地带性特征的不同风化壳。在干旱气候条件下，风化作用较弱，即使是方解石、石膏等易风化的矿物，也会在风化壳中堆积，形成浅层风化壳。在湿热的气候条件下，风化作用强烈，风化壳中几乎不含原生矿物，形成的风化壳也比较深。另一个因素是时间。同一岩石在相同的生物气候条件下，由于风化持续时间不同，会形成不同的风化壳类型和特征。

风化过程

B.B.苏联的博尔诺夫首先从成因角度研究了风化壳地球化学，指出自然条件下元素的迁移顺序不仅取决于元素的物理、化学性质，还取决于元素的迁移条件。元素。风化壳的形成可分为四个时期：第一时期，风化物质失去Cl和S化合物；第二阶段，风化物质失去碱金属和碱土金属盐基团；第三期为残粘土期，SiO₂开始淋滤；第四期为渗铝期，二、三氧化物大量积累（见表）。

类型

根据形成时期，风化壳可分为碎屑风化壳、盐化风化壳、碳酸盐风化壳、硅铝风化壳、富铝风化壳等。此外，在上述风化壳上还发育有水浸风化壳。

处于风化初期。主要是在严寒气候和强烈霜冻风化条件下形成的，风化壳很薄。岩石的化学和生物地球化学风化作用较弱。标志元素为H和Al，标志化合物为化学分解较弱的原生矿物。细小的土壤物质常常填充在石头缝隙中，易风化的角闪石和辉石留在风化壳中。粘土矿物主要为水云母，水化程度低，一般呈中性反应。

处于第一期。盐是在干旱和半干旱条件下形成的，盐积聚在风化壳中。在沿海地区，海水泛滥也会形成盐风化壳。标记元素为Cl、Na、S(Ca、Mg)，标记化合物为碱金属和碱土金属的氯化物和硫酸盐，呈碱性反应。

处于第二期。在暖温带和温带干旱和半干旱条件下，由于大部分可溶性盐被淋滤，难溶性碳酸盐开始移动。碳酸盐的主要成分是CaCO₃。 CaCO₃ 积累的程度取决于生物气候条件和岩石中的 Ca 含量。标记元素为Ca、Mg，标记化合物主要为Ca、Mg的碳酸盐。 Si、Fe、Al等很少移动。粘土矿物主要是水云母-蛭石。呈碱性反应。

处于第三节。形成于暖温带、温带和寒温带半湿润条件下。易溶盐类全部被浸出，碳酸盐也基本被浸出。特征元素为H、Al、Fe、Si，特征化合物为Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等。Fe从硅酸盐矿物中分离出来。并由低价氧化物转变为游离氢氧化物，风化壳呈棕色或棕褐色。风化壳中Ca、Mg、K、Na的氧化物含量减少，硅铝比稍变小。粘土矿物为2:1类型，其中蛭石和过渡矿物显着增加。呈中性或微酸性反应。

正在第四节。它形成于潮湿的热带和亚热带地区，那里风化强烈，元素迁移活跃。原生硅酸盐矿物基本分解，硅强烈淋滤，Fe、Al、Ti水合氧化物相对堆积，风化壳呈鲜红色。标记元素为H、Al、Si、Mn和Fe，标记化合物为Al₂O₃、Fe₂O₃和SiO₂的水合物。风化壳硅铝比在2以上，粘土矿物主要为高岭石和三水铝石。酸性反应。

长期暴露在浸水的还原条件下，会还原Fe、Mn，使覆盖土壤颗粒和结构物表面的原始薄膜消散并沿剖面向下移动，导致水浸铁解离而生锈在某些部分。图案和锈斑。标记元素为Fe和Mn，标记化合物为Fe和Mn的化合物。这种类型可以在上述各种类型的风化壳上发育。

根据氧化还原的概念，风化壳可分为氧化系和还原系两大类。根据物质平衡，风化壳可分为淋滤型（负值）、堆积型（正值）和过渡型（对某些化学元素呈正值，对另一些化学元素呈负值）。根据风化壳的形成时代，风化壳可分为现代风化壳（形成于第四纪或冰后时期）和古代风化壳（形成于第四纪之前）。

参考文章

• 人们常说的风化壳位于哪个地质层的顶部？钻到这一层就会导致采矿和冶炼