碳酸盐风化壳

地理学术语

碳酸盐风化壳是在中温或高温而干旱条件下形成的累积碳酸盐的风化产物表壳，因矿物水解，出现低浓度的碱性和碱土性溶液，并在碳酸的经常参与下，伴随产生碳酸盐化过程，即形成K、Na、Ca、Mg的重碳酸盐和碳酸盐类。

风化壳

风化壳是残积物和土壤在大陆地壳表层构成一层不连续的薄壳，称之为风化壳。

风化壳可由一层残积物组成，也可由几层风化分解程度不同的残积物组成，而且层与层之间常逐渐过渡而无明显分界线。由于风化作用以地表最强烈，并向深处减弱，故具垂直分带。

一个完整的风化壳在剖面上，从下往上可分为以下几层：土壤层、残积层、半风化层。

风化壳的厚度和成分因地而异，一般潮湿炎热气候区，风化壳厚度大，并有可能形成Fe，Mn，Al，Ni等残积矿床（风化壳型矿床），干旱地区风化壳薄，常仅数十厘米且结构简单。

古风化壳

风化壳若为后来沉积物所覆盖，则称为古风化壳。

研究意义

（1）地壳运动与古地理：长期稳定或隆起，风化壳得以充分发育，古风化壳代表古代沉积间断，发育构造运动。

（2）古地理：陆地，不同气候条件，风化壳物征不一。

（3）矿产：残余型矿床，残积砂矿床(金、金刚石)。

（4）工程建设：对近代埋藏的风化壳应填重对待。某水库工程对风化壳厚度估计不够，蓄水后坝下渗漏严重。

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。

物理风化作用

物理或机械风化造成岩石分解。

机械风化的主要过程为海蚀，海蚀把碎屑物及其它微粒的大小减少。但机械风化与化学风化环环相扣，如机械风化造成的裂缝会増加进行化学风化的表面面积。而化学风化在裂缝造成的矿物亦会帮助岩石分解。

化学风化作用

化学风化（Chemical weathering）包含岩石成分的改变，常常引致其形态的崩溃。这种风化会在一段期间反复发生。

溶解作用原理天然的降雨有些微的酸性，因为大气中的二氧化碳溶入雨水中，造成弱碳酸。

在未受污染的环境，雨水的酸碱值约为5.6。因为大气中的二氧化硫及氮氧化物等气体会引起酸雨。这些氧化物与雨水起反应形成更强的酸，令酸碱值降至4.5或3.0。SO2由火山爆发或化石燃料而来，能够在雨水中成为硫酸，从而在落下的岩石上引起溶解作用。

生物风化作用

生物亦有可能参与物理风化（同时亦有化学风化）。地衣及藓类植物在光秃秃的岩石表面生长，做成一个更为潮湿的化学微环境。岩石被这些生物附上后会加强在岩石上表面微表层进行的物理与化学分解。大范围的幼苗发芽及植物的根部除了在岩石上裂隙施加物理压力外，亦提供一个水及化学物的渗透渠道。挖洞动物及昆虫分布在底岩附近的土壤表层亦会增加水及酸的渗透性和进行氧化过程的表面积。

有部分动植物能够释放出酸性化学物而引起化学风化。

最常见的生物风化引起的化学风化形式为释放螯合物（chelating）化学物，亦为酸的一种。此化学物由植物释放，用作分解其底下土壤的铝、铁成分。土壤中植物的残骸可以形成有机酸，溶于水后造成化学风化。

螯合物的过度释放会影响附近岩石与土壤，及可能引致灰化土的形成。

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