(四)风化壳

地表岩石经物理、化学、生物风化的长期作用,形成由风化产物组成的、分布于大陆基岩面上的不连续薄壳,称为风化壳。风化壳覆盖在陆地表面, 由于表层和下部的岩石所经受的风化强度不一样,表层的风化程度要深,而下部的风化程度要浅,因此,在剖面上自上而下的风化产物在成分和结构上都有明显的差异,所以风化壳在剖面上可以分为若干层。如以花岗岩的风化壳为例,一般自上而下可分为 4 层(图 5.4)。

Ⅰ.土壤层 呈深褐灰色,质细且疏松,富含腐殖质,植物根系较多。原岩的矿物成分、结构基本消失。厚薄不一,一般以 20~50cm 较多。常是综合风化作用的结果。

Ⅱ.残积层 呈黄褐、褐红色,质细松软,原岩的结构、构造消失,主要由粘土矿物组成,一般不含腐殖质。原岩中的黑云母风化成蛭石,长石类矿物风化成高岭土等。以化学风化作用为主。

Ⅲ.半风化层 呈淡褐色,原岩的结构、构造部分保存,但岩石已松软。岩石的部分矿物成分发生变化。

Ⅳ.基岩 未风化的原岩。

实际上,不同种类岩石形成的风化壳的分层也不一样,有的分层很完整, 如花岗岩、粘土岩等,而有的风化壳只有土壤层、残积层,如灰岩等。在风化壳剖面上这 4 层的界面是不清晰的,呈渐变过渡,且凹凸不平,这主要受岩石的性质及引起风化作用因素的影响。风化壳的构成(分层)和特点不仅受岩石性质的影响,还受气候条件的影响。在不同气候条件下,由于影响风化作用因素的不同,从而产生具有不同特征的风化产物,也就构成具有不同

特点的风化壳。如寒冷地区形成碎屑型风化壳、湿热地区形成砖红土型风化壳等。

地质历史时期形成的风化壳称古风化壳。古风化壳常保存在岩层或沉积物中,如华北地区下奥陶统与上石炭统之间保存有一古风化壳;黄土高原的黄土中也保存有多个古风化壳。由于古风化壳形成后受到其它地表营力的剥蚀作用,多数保存不完整,厚度也很小。