二、第四纪风化壳

风化作用是指在地表环境，由于气温变化、气体、水和水溶液的作用以及生物活动等因素影响，使岩石在原地遭受破坏的过程。风化作用引起矿物、岩石在物理状态或化学组分上发生变化，表现为崩塌、分解，甚至形成新矿物，组成与原来岩石有着差异的新物质组合。

按照风化作用的方式可划分为三种类型：第一，物理风化作用，是气温等自然因素的变化，使岩石发生崩解的作用；第二，化学风化作用，是在水、水溶液以及各种气体的作用下，引起矿物和岩石的化学性质发生变化的作用；第三，生物风化作用，是由生物的生命活动导致的岩石和矿物的机械和化学的破坏作用。岩石通常不会单纯遭受一种风化作用的影响，多数情况下是在几种风化作用相互促进下进行的，要严格区分它们的界限是困难的。但在不同的岩性、气候和地形条件下，它们在风化作用的速度和强度上是有差别的。

秦皇岛地区渤海湾沿线的基底基本上是以上太古界花岗片麻岩为主，表层的土壤层是风化层、冲积层和河流淤积层。在西外环燕山大学立交桥附近西侧的陡坎上可以观察到风化壳比较完整的结构。

风化壳自上而下划分为四层（图4-53）：

土壤层：属于风化壳的表层，厚度0.3～0.5 m。土黄色、暗灰色、灰褐色，主要由风化后的黏土和腐殖质组成。松散堆积，植物根系发达，用手捻基本上可以成为粉末状。底界面的深度受地表的起伏、裂缝和植物根系等因素影响。(https://www.daowen.com)

残积层：位于土壤层之下，厚度0.3～0.4 m。红色、红褐色，主要由风化后的黏土和残留的石英颗粒组成。结构比较疏松，用手捻后能感受到最后会留下一些石英颗粒，颗粒直径0.5～2.0 mm，呈棱角状、次棱角状。植物的根系能够深入到该层段。底界面高低起伏，主要受岩石的性质、裂缝发育程度和地表植物根系等因素的影响。

半风化层：位于基岩的上部，厚度1.0～1.5 m。黄褐色、灰黄色，主要由正长石、斜长石风化后的高岭土、残留的正长石、斜长石、黑云母和石英颗粒组成。保留了花岗片麻岩的结构和构造特征，但结构疏松，敲击易碎。随着深度的增加，风化程度减弱，逐渐过渡为花岗片麻岩。内部残留一些耐风化的花岗伟晶岩岩脉条带，岩脉宽度5m左右，走向70°，岩脉中石英含量40%，斜长石含量30%，正长石含量20%。晶体颗粒1～4 cm。

基岩：通过挖槽，可以看到基岩，也可以到燕山大学西校区的塔山观察基岩。基岩为花岗片麻岩，片麻状构造，块状构造。石英含量32%，斜长石含量40%，正长石含量15%，角闪石含量8%，黑云母含量5%。被多条花岗伟晶岩、石英伟晶岩岩脉侵入、穿插。

图4-53　花岗片麻岩基底风化壳特征