碳酸盐岩区域的特殊红土化作用及成矿.doc

碳酸盐岩区域的特殊红土化作用及成矿碳酸盐岩区域的特殊红土化作用及成矿广东海洋大学廖永岩电子信箱: rock6783@ 根据红土化作用的原理,我国发生红土化作用的主要区域应在海南、广东、广西南部等华南高温多雨区域。但在我国贵州、云南、湖南等温度相对较低, 湿度也不太大的西南碳酸盐岩大量分布区域, 也有一定量的红土分布, 这主要是由于碳酸盐岩区域的特殊性决定的。下面, 我们来分析碳酸盐岩台地区域的特殊红土化作用。 1 湘西碳酸盐岩台地地貌及其红土化作用因为红土化作用中的红化作用,主要是化学风化作用。而成土作用, 则是物理风化作用和化学风化作用的共同作用。若成土作用速度大于红化速度( 这时, 物理风化应占有很大比例), 土层厚度将越来越厚, 但仅有表层能够红化成红土。若成土作用速度小于或等于红化作用速度, 潜水面以上的所有土层都将红化, 并且, 未成土的母岩岩石表面都将红化,形成红色岩石。若成土作用主要由物理风化作用完成,成土作用速度小于红化速度, 但落差较大, 原生风化面无法保留红化层或土层, 风化形成的土大部或全部被转移, 转移速度大于风化速度和红化作用速度间的差值, 这样的风化面也不可能形成红土, 风化面上仅有风化土存在。这就是造成湘西等地砂页岩风化面不形成红土,而红土仅在碳酸盐台地出现的原因。湖南湘西等地, 已界于我国红土化作用的边缘。虽然湘西的四季更为明显, 夏季多雨高温, 冬季干旱少雨, 比较适于红化作用。但相对华南的广东、海南和广西来说, 湘西的雨水量较少, 温度也较低。而湘西属典型的山地地貌, 落差较大。所以, 整体来说, 湘西的红化作用远小于华南地区。这使湘西的红土不像华南,大范围红土连成片,而是红土与砂土镶嵌分布。在砂页岩分布区, 由于砂页岩的物理风化成土作用相当强, 大于当地红化作用速度。所以, 风化面上的红化作用慢于成土作用。仅有表层红化或根本没有红化。又因为山地落差大, 因本身和雨水的重力作用和风力作用, 刚红化或尚未来得及红化的粘土或砂土,迅速被转移至它处,造成风化面上的红化作用无法完成, 无法形成红土。转移到它处的粘土或砂土, 或其上面叠加新土的速度小于红化作用速度, 红化作用有可能形成红土。若其上叠加新土的速度大于红化作用速度,该处的土也无法完成红化作用而形成红土。所以,整体来说,砂页岩处,无法形成红土或很少形成红土。湘西分布有大量的碳酸盐岩。碳酸盐岩, 较易经化学风化被雨水大量溶解。所以, 就碳酸盐岩风化速度来说, 远远大于该地区的红化作用。但是, 碳酸盐岩含硅铝酸盐少, 溶解后留下的不溶性杂质较少, 即化学风化后留下的土相当少。所以, 就成土作用来说, 碳酸盐岩的成土速度远小于该地区的红化速度。所以, 碳酸盐岩分布区域, 碳酸盐岩风化后留下的少量硅铝酸盐土, 能被及时红化。其实, 只要该区域总成土量所导致的成土速度小于该区域的红化速度, 碳酸盐分布区的少量其它岩石风化形成的土, 也能及时红化。所以, 不管是在原生处或次生处,碳酸盐岩风化形成的土,都能及时红化而形成红土。所以, 碳酸盐岩地区的红土, 可以是碳酸盐风化形成的土红化而成, 也可以是转移至该处的其它母岩形成的粘土, 或是镶嵌在该碳酸盐地区的其它岩石风化后形成的土红化而成。这样, 就形成湘西特有的以砂页岩分布为主的区域, 主要是砂土或杂色粘土, 而以碳酸盐岩分布为