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发布时间：2022-07-29 20:47
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时间：2023-07-10 08:57
在热带、*带气候条件下的碳酸盐岩风化成土作用具有多阶段、多途径和多方式的特点，是以化学风化和生物风化作用为主的表生地球化学过程。从碳酸盐岩风化成土过程中发生的物理化学反应来看，碳酸盐岩风化成土作用主要包括淋滤作用、水化作用、水解作用和氧化作用，相应构成原岩矿物分解破坏和红色风化壳中新生矿物的形成演化过程。碳酸盐岩风化成土作用的阶段性和风化壳中新生矿物的分异演化是碳酸盐岩红色风化壳分带性特征的根本原因。按照碳酸盐岩风化成土过程中新生矿物的形成演化序列，可将碳酸盐岩风化成土过程划分为粘土矿物阶段、氧化铁锰矿物阶段和三水铝石阶段。这也是碳酸盐岩风化成土过程中主量元素地球化学演化分异的结果，元素地球化学研究和红色风化壳剖面矿物分带组合特征揭示了碳酸盐岩风化成土地球化学过程可明显划分为脱钙镁富硅铝、富铁锰和脱硅富铝3个地球化学演化阶段，与上述矿物形成和演化阶段相对应，表现为粘土矿物、氧化铁锰矿物和三水铝石等标志性矿物形成阶段和演化特征，在碳酸盐岩红色风化壳剖面呈现出矿物组合分带特征。碳酸盐岩风化成土作用的阶段划分和地球化学过程既有*地壳各类岩石风化成土作用和风化壳形成演化的共性特征，也具有碳酸盐岩风化成土作用特有的性状，这是由于碳酸盐岩本身的物理性质和化学成分以及独特的岩溶环境所致。碳酸盐岩红色风化壳广泛发育于热带、*带地区，处于开放的岩溶环境系统中，丰富的地下水、地表水及土中的溶液和温暖潮湿的气候条件使碳酸盐岩风化成土作用——溶蚀作用、交代作用和淀积作用十分活跃。碳酸盐岩红色风化壳的形成是溶蚀作用、交代作用和淀积作用同时存在，相互促进和共同作用的结果。交代成土作用是碳酸盐岩风化成土的重要作用，也是碳酸盐岩红色风化壳中矿物形成的基本方式和重要机理。尽管白云岩和石灰岩以及一系列过渡类型碳酸盐岩在成分、结构和微裂隙等方面存在差异，但交代成土作用发育都是碳酸盐岩类岩石风化成土作用的共同特征。不同类型碳酸盐岩风化成土作用的差异主要表现在溶蚀-淀积作用发育的程度上。如在石灰岩风化成土的早期，就有溶蚀-淀积作用超过交代作用的现象，在石灰岩红色风化壳剖面岩土界面附近，也可观察到较多的直接由溶蚀-淀积作用形成的矿物，如埃洛石、水铝英石和结晶程度很低的凝胶状氧化铁矿物以及相应的微结构特征。随着碳酸盐岩风化成土作用的持续发展，交代成土作用逐渐成为主要的风化成土作用和矿物生成方式。因此，交代成土作用是起主导作用的碳酸盐岩风化成土作用，贯穿于碳酸盐岩红色风化壳形成和演化的全过程。
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