广州地区风化壳特征及其对城市建设的影响

文章划分了块状岩类、变质岩类、碎屑岩类、红色岩类、碳酸岩(石灰岩)类5类红色风化壳,宏观地叙述了各类红色风化壳的发育特征。介绍了各类风化壳的空间分布及其岩土性质,指出块状岩类风化壳、变质岩类风化壳、碎屑岩类风化壳一般分布于丘陵山体的斜坡上;红色岩类(红层)风化壳和碳酸盐岩类(石灰岩)的风化壳,一般埋藏于台地和平原的地面以下,以埋藏型风化壳为主。各类风化壳对城市建设环境的影响,并引发了边坡失稳、地面沉降、岩溶地面塌陷等灾害,分析了致灾因素。为城市规划建设、工程决策、灾害防治提供风化壳对城市建设环境影响的依据。     

松辽盆地徐家围子断陷营城组火山岩风化壳识别

<正>松辽盆地徐家围子营城组火山岩风化壳与我国西部古生界火山岩风化壳相比,在风化时间、风化壳厚度、风化壳结构及其对储层的影响等方面存在显著差异。本文利用岩心、测井、地震等资料对徐家围子营城组火山岩风化壳的识别标志进行详细讨论,总结其地质特征,并基于风化壳的钻井和地震识别预测了徐家围子营城组火山岩风化壳的分布范围,建立徐家围子营城组火山岩风化壳的古隆起发育模式,探讨火山     

风化壳40Ar/39Ar年代学研究意义：进展、问题与展望

风化壳是不同地质历史时期风化作用的环境和物质记录,其组成、厚度、成熟度、保存程度等是古气候条件、区域构造活动性及地貌演化的直接反映。风化壳的形成年代是风化壳研究的关键内容,精确的风化壳年龄数据是查明一系列区域甚至全球事件的重要途径。风化壳中次生矿物（主要是钡硬锰矿族矿物和明矾石族矿物）的40Ar/39Ar年代学研究首次实现了对风化壳和风化作用的直接和精确定年,所获得的年龄数据为风化壳的形成演化、区域古气候古环境恢复、化学风化历史与矿床次生富集过程及新构造运动和山脉隆升历史等一系列重大地质问题的解决提供了重要途径。然而,风化壳中次生矿物定年存在的潜在问题及风化壳剖面取样的不完整性,有可能使风化壳的年龄分布变得相当复杂,导致对化学风化历史、风化壳形成过程和形成环境等的认识出现困难。为此,必须开展对风化壳的详细野外地质研究和精细取样,并综合采用多种先进测试手段,才能获得可靠的风化壳年龄数据。在对风化壳年龄数据进行解释时,还需要系统分析多种地质、环境资料（如古生物、盆地沉积物等）,才可能获得有意义的地貌、构造和古气候信息。我国华南地区广泛分布的红色风化壳中含有丰富的钡硬锰矿族矿物,是研究该区新生代以来化学风化、大规模次生富集成矿及古气候古环境演变的理想对象。     

国内外风化壳覆盖区地质调查研究综述

通过收集、翻译、研读大量国内外有关风化壳研究的文献,综述了风化壳研究现状,阐述了中国南方红土在成因、时代、环境和气候等方面的进展。以案例的形式,从理论和实践2方面综述了国内外风化壳覆盖区地质调查情况,重点介绍了国外风化壳特殊地貌区地质、地球物理、地球化学、土壤、遥感、钻探地质调查等方面的成功案例,以便更好服务于我国特殊地貌区风化壳1∶5万地质填图试点工作。     

高海拔山地碳酸盐岩风化壳的发育特征及其地貌意义

研究区位于云南东川拱王山山顶的落雪,海拔高度在3600m左右。山顶面为一缓丘及丘间溶蚀洼地构成的第三纪残留夷平面。在夷平面上发育了碳酸盐岩的黄色风化壳。本文基于风化壳的地球化学、物理化学及矿物学等特征,重点研究了风化环境对风化壳发育特征的影响,以及风化壳与第三纪残留夷平面的关系。所研究的风化壳剖面发育于低温、降水充沛和湿润的气候条件下。分析测试结果表明,风化壳仍处于CaO、MgO淋失, SiO2富积阶段,是一种弱度风化的富SiO2风化壳。风化壳的特征表明其形成于第三纪夷平面解体之后,而不能代表第三纪夷平面的原有相关堆积。      

贵州西部中、上二叠统界线附近风化壳类型及成矿作用

贵州西部中、上二叠统界线附近普遍存在不整合面,在不整合面上往往发育厚度不等的风化壳。风化壳主要可归纳为三种类型:茅口组顶部的喀斯特漏斗、洼地中堆积的红粘土风化壳,锰质(铁质)风化壳,峨眉山玄武岩喷发间断面上或玄武岩顶部与龙潭组(宣威组)之间的的高铝高岭石风化壳。喀斯特侵蚀面上的红土风化壳是红土型金矿的赋存层位,峨眉山玄武岩喷发间断面上的高铝高岭石风化壳是铜矿、铝土矿赋存层位,喀斯特侵蚀面上的锰质(铁质)风化壳是锰矿、铁矿赋存层位,而玄武岩顶部与龙潭组(宣威组)之间的高岭石粘土风化壳是稀土、硫铁矿、铝土矿赋存层位。中、上二叠统界线附近风化壳对金、铜、铝土、硫铁、锰和稀土有明显的控制作用。     

赣南峰山离子型稀土矿床成矿机理探讨

以赣南大埠岩体西部峰山钻孔风化壳剖面为研究对象,在风化壳剖面各层地质特征研究的基础上,对风化壳剖面各层中含稀土矿物开展了扫描电镜和电子探针分析,探讨了风化壳剖面各层主、微量（包括稀土）元素和离子相稀土元素特征。研究表明,风化壳中稀土元素呈“弓背式”分布,矿体位于风化壳剖面2~9 m,w(REE)平均为516.8×10^-6,离子相稀土元素浸出率为51%~84%,离子相与全项稀土元素总量分布特征一致。风化壳中稀土元素主要以离子吸附态形式和独立矿物（次生方铈矿和风化残余的磷钇矿、褐钇铌矿）形式存在,以离子吸附态形式为主。峰山风化壳离子吸附型稀土矿为轻、重稀土元素共生型稀土矿,以重稀土元素占主导,矿体上部相对富集轻稀土元素,下部相对富集重稀土元素。风化壳剖面中稀土元素的富集分异主要受轻重稀土元素地球化学行为的差异性、风化程度和黏土矿物含量联合控制。     

准噶尔盆地腹部侏罗系顶部风化壳的发育机制及其油气成藏效应

准噶尔盆地腹部侏罗系顶部风化壳的风化粘土层相对富含Al2O3、Fe2O3和TiO2。根据风化壳的成熟度将风化壳分为两类:Ⅰ类成熟度高,其硅铝率（SiO2/Al2O3）在2.74之间;Ⅱ类成熟度低,其硅铝率在4.05.0之间。风化壳的成熟度差异由构造和时间的不同引起。受车莫古隆起的影响,其脊部的风化壳不断向下伏地层发育,成熟度低;古隆起的脊部以外的地区,风化壳发育的构造环境相对稳定,风化壳的成熟度高;董1井区由于后期发育齐古组的沉积,风化壳的发育时间相对较短,成熟度低。根据风化壳的成熟度发育机制和成熟度差异,将风化壳在腹部分为4个区。其中,古隆起的脊部的风化壳发育于三工河组砂体之上,易于形成地层削截型油气藏。其余地区的风化壳主要起遮挡作用,是油气成藏的重要界面。      

酸不溶物对碳酸盐岩风化壳发育程度的影响

通过对贵州岩溶区（包括湘西）不同地层系统碳酸盐岩发育的红色风化壳、以及结合本区和处于同一气候带的邻区不同岩类红色风化壳的对比研究,结果表明：（1）碳酸盐岩红色风化壳的发育程度明显受基岩酸不溶物成分的控制,酸不溶物的风化成熟度越高,红色风化壳的发育程度一般也越强。由于不同地层系统碳酸盐岩的酸不溶物组成不同,在此基础上发育的红色风化壳的风化强度自然存在着差异;（2）风化壳相对于母岩的进一步风化潜力或空间,随着基岩酸不溶物风化成熟度的增大而降低,从而更容易达到风化平衡;（3）在碳酸盐岩风化壳突变的岩-土界面,伴随碳酸盐的充分淋失、酸不溶物的地球化学指标发生了突变。因此,碳酸盐的溶解不但未阻滞和延缓了硅酸盐组分的分解,而且促进其快速风化。（4）在达到高岭石化甚至弱红土化阶段的酸不溶物基础上,发育的风化壳比结晶岩类风化壳具有更高的风化起点,也就表现出更高的风化强度。因此,笼统地把碳酸盐岩风化壳看作是弱于玄武岩及花岗岩等结晶岩类风化壳发育程度的弱风化类型是不妥的。     

广西云开地区风化壳离子吸附型稀土矿矿床特征及成矿模式

广西云开地区位于武夷一云开岩盆系武夷岩浆弧广宁深成岩带、华夏古陆与南华活动带的交切部位,其花岗岩侵入岩体风化壳内常富集离子型稀土矿,特别是中性、基性、超基性杂岩体风化壳内找矿前景较好。文章从区域地质、物化探特征和矿床形成条件等方面分析了风化壳离子吸附型稀土矿矿床特征,同时列举了云开地区典型的风化壳离子吸附型稀土矿床。     

黔北新蒲红色风化壳剖面的粒度分布特征--兼论岩溶区上覆土层的物质来源

粒度分析在风化壳物源示踪方面是一种新的尝试,具有指示直接的特点。尤其当常规的地球化学、矿物学等方法难以直观反映母岩的不均一性对风化壳的影响时,粒度分布特征却可以建立两者的对应关系,从而更为合理地指示风化壳和下伏基岩的关系。黔北新蒲剖面的下伏基岩为局部夹碎屑岩薄层的连续型碳酸盐岩,本文通过对其酸不溶物及上覆红色风化壳粒度分布特征的研究,表明基岩的垂向不均一,导致上覆风化壳粒度分布特征的差异性,同时存在与下伏不同基岩酸不溶物粒度分布特征相对应的风化壳,指示了碳酸盐岩为其上覆风化壳的成土母岩。化学风化指标在剖面的变化也支持了粒度分析结果,即风化壳母岩的不均一性。从碎屑岩夹层和碳酸盐岩对风化壳提供物源的相对份额中指出碳酸盐岩的酸不溶物对上覆风化壳的优势贡献。从粒度参数角度进一步诠释了连续型碳酸盐岩风化残积成土的现实性,为正确理解中国西南岩溶区红色风化壳的成因提供了新的探索手段。综合资料显示,碳酸盐岩特别是连续型碳酸盐岩酸不溶物构成中国西南岩溶区上覆红色风化壳的主要物质来源也是可能的。     

张家界地区风化壳的性质与夷平面形成环境

通过野外考察、室内测试分析及区域对比,对张家界地区风化壳的性质与夷平面的形成环境进行探讨。地貌学、古岩溶、风化壳等特征综合验证了张家界地区夷平面的存在;风化壳化学特征及区域对比表明,夷平面形成于湿热的晚第三纪,其后形成剥夷面。夷平面上风化壳分层明显,自上而下分为腐殖土层、残积层、半风化基岩层和基岩层;化学分析表明风化壳具有粘土含量高、富铝化程度低的特点,湿热的夷平面环境使风化壳脱硅富铁铝作用较弱,形成硅铝风化壳。综合区域对比可知,张家界地区海拔为1 100~1 300 m的一级夷平面形成于晚第三纪湿热的环境;低于夷平面的砂岩平台组成剥夷面(800~950 m),大约形成于晚上新世到早更新世之间。     

风化壳剖面的定年研究

风化壳时间序列的建立是提取有关信息的根本前提。然而,风化壳的定年一直被认为是一道国际难题。近年来,风化作用及风化壳剖面的研究越来越受到人们的关注,有关风化壳定年的研究也取得了一些重要进展。本对此进行了归纳和总结,并对各种方法进行了评述。     

碳酸盐岩红色风化壳中的氧化铁矿物

氧化铁矿物是碳酸盐岩红色风化壳的主要矿物成分和重要结构单元。运用X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、穆斯堡尔谱和电子探针等方法对碳酸盐岩红色风化壳中的氧化铁矿物进行了系统研究。碳酸盐岩红色风化壳中的氧化铁矿物主要有针铁矿、赤铁矿和磁赤铁矿。氧化铁矿物组合、含量和化学成分随成土环境和风化强度在剖面中呈明显的规律性变化,这为碳酸盐岩风化成土作用、红色风化壳成因与环境问题的深入研究提供了重要的矿物学依据。     

赣南某早志留世岩体风化壳淋积型重稀土矿成矿地质特征及其找矿意义

赣南风化壳淋积型重稀土矿床多产于燕山早期晚阶段至燕山晚期花岗岩中。在早志留世(加里东期)岩浆岩中发现风化壳淋积型重稀土矿床,为风化壳淋积型重稀土矿的找矿提供了新的方向,拓宽了地质找矿领域。通过对该早志留世岩体开展地质踏勘、赣南钻工程施工、系列样品的采集化验分析等工作,进一步确定了该岩体风化壳淋积型重稀土的含矿性,初步圈定了风化壳淋积型重稀土矿体。     

河北宣化于洪寺中生界南大岭组玄武岩古风化壳的粘土矿物及其形成条件

本文简要介绍了该区地质概况和古风化壳的产状。用各种方法测定了粘土矿物成分,依此将风化壳大致分为两个带,下带以伊利石-蒙脱石间层矿物为主,上带以高岭石为主。在风化壳上普遍有再沉积的高岭石粘土岩。最后对古风化壳的形成条件及其意义做了探讨。     

贵州碳酸盐岩风化壳稀土元素分布特征

本文以两种典型分化壳剖面为例,对风化壳中稀土元素的分布和形成特征进行了讨论。研究认为,它们在风化壳中的富集和分异,受风化壳的结构、土的物理和水理性质、化学和矿物成分以及成土过程和成土作用的控制。简言之,系喀斯特成土作用的结果。     

太古宇潜山风化壳储层发育主控因素分析——以鲁西-济阳地区为例

随着我国东部各大含油气盆地相继进入高勘探程度阶段,太古宇潜山作为一种重要的接替类型逐渐受到人们的重视。以明确太古宇潜山风化壳储层发育主控因素、建立风化壳储层评价标准为目的,笔者通过对鲁西地区太古宇露头的大量观测与济阳坳陷覆盖区典型太古宇潜山的解剖,采用露头区与覆盖区对比分析的思路,对太古宇潜山风化壳储层的发育特征及主控因素进行了分析。研究发现,太古宇潜山风化壳储层主要存在两种发育模式,分别为残丘型和断层滑脱型;风化壳储层发育的主控因素主要包括3个,分别为潜山岩石矿物组成、潜山断裂发育程度和风化改造程度;通过对主控因素分别进行级别定义和相互匹配,建立了济阳坳陷太古宇风化壳储层的三端元评价标准。将太古宇风化壳储层划分为三大类,其中Ⅰ类储集性能最好,Ⅱ类次之,Ⅲ类最差。     

中国黄土中的风化壳研究

据野外调查和室内鉴定,在布容期 0.78～ 0MaBP形成的黄土剖面中确定了三个时期的风化壳,它们主要发育在黄土高原东南部。黄土中的风化壳是红褐色古土壤在特定的气候条件下转变而成的,厚度在 3～ 6m之间,风化壳剖面常由 3个层次构成,发育时间为 5～ 10万年不等。风化壳上部是发育好的红色古土壤,中部是褐黄色强风化破碎黄土,下部是棕黄色弱风化黄土。粘土矿物分析表明,黄土中的风化壳为伊利石-蒙脱石型。黄土中风化壳发育时的年均降水量在 90 0～ 10 0 0mm之间,是黄土高原降水丰富的气候事件的显示。黄土高原东南部和中部风化壳的发育证明黄土中有些古土壤确属淋溶型森林土壤,当时亚热带气候至少迁移到了黄土高原中部.     

涠洲岛和斜阳岛红色风化壳粘土矿物和化学特征及成土环境研究

选择涠洲岛和斜阳岛的两个玄武岩风化壳和一个凝灰岩风化壳,用X射线粉晶衍射法(XRD)和X射线荧光光谱法(XRF)分别测定了风化剖面各层粘土矿物和主量元素.结果表明:各风化剖面粘土矿物以7×10-10m埃洛石为主,且普遍含有针铁矿和赤铁矿,表明风化程度较高.风化剖面表层化学特征指标出现异常变化,其中一个剖面表层含有次生方解石支持了存在海岛复盐基作用对风化壳的影响.风化剖面底层的化学特征指标和粘土矿物亦表明地下水对风化壳的发育有着重要影响.热带季风气候仍然是控制该地区风化壳发育的主要因素,但海岛环境特有的复盐基作用和地下水也对风化壳的发育产生了一定影响.