风化作用与风化壳

风化作用

　　风化作用（weathering)是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。根据风化作用的因素和性质可将其分为三种类型：物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。

　　岩石是热的不良导体，在温度的变化下，表层与内部受热不均，产生膨胀与收缩，长期作用结果使岩石发生崩解破碎。在气温的日变化和年变化都较突出的地区，岩石中的水分不断冻融交替，冰冻时体积膨胀，好像一把把楔子插入岩石体内直到把岩石劈开、崩碎。以上两种作用属物理风化作用。

　　岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下，常常发生化学分解作用，产生新的物质。这些物质有的被水溶解，随水流失，有的属不溶解物质残留在原地。这种改变原有化学成分的作用称化学风化作用。

　　此外植物根系的生长，洞穴动物的活动、植物体死亡后分解形成的腐植酸对岩石的分解都可以改变岩石的状态与成分。

风化壳

　　（一）英文学名：weathered crust

　　（二）基本概念：地壳表层岩石风化的结果，除一部分溶解物质流失以外，其碎屑残余物质和新生成的化学残余物质大都残留在原来岩石的表层。这个由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分，或者说已风化了的地表岩石的表层部分，就称为风化壳或风化带。

　　（三）分类：

　　风化壳按平面形态可分为面状、线状、囊状风化壳。按风化壳发育的阶段可分为以下类型：①寒带高山气候下以物理风化为主的岩屑型风化壳。②温带半干旱气候下，化学风化早期的硅铝-碳酸盐型及硅铝-硫酸盐型风化壳；或者干旱区的硅铝-氧化物-硫酸盐型风化壳。③温带森林气候下，化学风化中期的硅铝粘土型或高岭土型风化壳。④热带、亚热带湿热气候下，化学风化晚期的铁铝型或砖红壤型风化壳。

　　风化壳剖面结构自上而下具有明显的垂直分带，依次为：土壤层、全风化的风化土层带、强风化的风化碎石带、弱风化的风化块石带和微风化的风化裂隙带，最下部为未风化岩。各层之间为逐渐过渡。

　　（四）其他概况：

　　1、风化程度： 风化壳中岩石的风化程度是因深度而不同的，表层风化程度较深，深处风化程度较浅，以致逐渐过渡到未风化的母岩。

　　2、 风化壳的厚度：取决于气候、地形、构造等许多因素。一般说来，在气候湿热、地形平坦、构造活动比较稳定的地区，风化作用较强，剥蚀作用较弱，风化残余物质易于保存，故风化壳厚度较大。在相反的条件下，风化壳厚度就较小，以至为零。

　　3、时期：风化壳分为现代的和古代的，两者常以第三纪作为划分界限。由于保存条件的限制，古风化壳大都已残缺不全了。另外，古风化壳由于已经经历了成岩作用及后生作用的变化，它们已与现代的风化壳有很大的不同，它们实际上已经算是没有经过搬运的沉积岩了。古风化壳有很大的地质意义和经济意义，因为它是地壳上升、沉积间接、不整合的重要的标志，是古气候、古地理分析的重要依据，其中常蕴藏着一些重要的金属和非金属矿床（如高岭石矿、铝土矿、铁矿、镍矿等），在古风化壳中或其下带可以形成油气藏，如潜山油气藏。