花岗岩风化壳的不均一性与海岸带的可蚀性研究

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1、生态环境学报2011,20(2):199-207http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com花岗岩风化壳的不均一性与海岸带的可蚀性研究——以南海北大陆海岸带为例1,2121,21胡耀国，杨少芹，罗健，卢冬，彭四清1.广东省生态环境与土壤研究所，广东广州510650；2.中国科学院广州地球化学研究所，广东广州510640摘要：海岸带岩土动力学特征的差异是影响海岸侵蚀过程与方向的重要因素之一。南海北大陆

2、海岸带主要由花岗岩风化边坡组成。通过对该海岸带的北东翼及西南翼典型花岗岩风化壳剖面的黏土矿物及风化指标研究发现，两者存在不均一性：横向上，北东翼黏土矿物主要以高岭石、伊利石为主；西南翼黏土矿物主要以高岭石、伊利石和绿泥石为主，两翼均未见较明显的蒙脱石。相同层位比较，西南翼黏土矿物总量高于北东翼。垂向上，自地表到深部，北东翼黏土矿物组合及总量无明显的分层性，而西南翼则呈明显的分层性且地表含量明显高于深部。海岸带的风化作用也存在明显的不均一性：表现为横向上，北东翼海岸带风化程度要稍弱于西南翼；垂向上，北东翼化

3、学风化指标n(Al2O3)/n(SiO2)，n(Fe2O3+Al2O3)/n(SiO2)，n(TiO2)/n(Al2O3)、CIA在风化壳中呈无规律变化，而西南翼则呈明显的分层性，这种分层基本与表土层、红土层及砂土层成一定的对应关系。从化学可蚀性指标来看，由南海北大陆海岸带花岗岩风化壳演化而成的土壤均为强抗蚀性，但相同层位比较，北东翼可蚀性要稍弱于西南翼剖面。研究认为，组成南海北大陆海岸带的花岗岩风化壳之黏土矿物与风化作用的不均一性可很大程度影响海岸带的可蚀性。关键词：花岗岩风化壳；不均一性；大陆海岸带；

4、可蚀性；南海北中图分类号：P59文献标志码：A文章编号：1674-5906（2011）02-0199-094我国大陆海岸线总长度达1.8×10km，是全球大陆海岸线的可蚀性。本研究选择沿南海北大陆海海岸线最长的国家，而南海北大陆海岸线又是我国岸线的典型花岗岩风化壳的典型剖面，分析其黏土[1][2]最长的海岸线，其海岸侵蚀率高达21%，是南矿物组成、空间分布与风化特征，探讨南海北大陆海重要的海洋灾害之一。随着近年来风暴潮作用的海岸带的可蚀性与花岗岩风化作用的耦合关系，试加剧，海岸侵蚀作用也日益强烈，严重地阻

5、碍着沿图为深入研究南海大陆海岸带侵蚀机理及科学防海海岸带环境保护、资源的科学开发利用与经济的治海岸侵蚀灾害提供参考依据。可持续发展，探讨海岸侵蚀过程与机理成为近岸过1海岸分带特性与研究方法程研究的重要内容。1.1南海北大陆海岸带土壤及母质的分带性岩土动力学特征是影响海岸带稳定性的重要南海北大陆海岸带主要沿广东省陆海交界分内因。近几十年来，国内外大量学者开展了有关海布，呈NE—SW走向。组成海岸带的土壤主要以花岸演化的模型与成因研究，但主要从外动力作用的岗岩风化形成的赤红壤为主，少数地段出现由玄武[3]角度

6、切入，缺乏对岩土地质条件的分析与调查，岩风化而成的砖红壤，局部地区出现由红壤或砖红尤其对于组成海岸带的物质基础及其空间展布、内壤演化而成的水稻土。根据海岸带主要土壤母质空在特性未得到应有的关注。南海北大陆海岸带的主间分布特征，南海北大陆海岸带划分为3个带5个要物质组成为由燕山期花岗岩风化形成的风化残段，即北东翼花岗岩红壤型海岸带、西南翼花岗岩积土，这种风化作用与边坡的稳定性得到很多学者红壤型海岸带及环雷州半岛玄武质砖红壤型海岸[4-8]关注。在不考虑海岸带的气候因子、植被因子、带，各带岩石与土壤的分段特征

7、如下（见图1）。地质作用以及人为活动等因素时，花岗岩风化边坡北东翼红壤型海岸带：该带主要包括三段，（1）的风化作用也是造成海岸带可蚀性差异的重要内饶平—潮阳海门湾段，以水稻土为主，由花岗岩风因，进而影响海岸侵蚀速率与方向。因结晶岩形成化壳演化形成赤红壤液化形成，主要形成花岗岩质的风化边坡之风化程度与物质组成可影响坡面的淤积型海岸。（2）潮阳海门湾—惠来—陆丰—汕[9]稳定性，而风化残积物中的铁铝钠含量、黏土矿尾段，主要为沙质海岸，SiO2含量明显升高，母质[10-11]物组成与分布可反映土壤可蚀性差异，利

8、用风由燕山期花岗岩风化作用形成的赤红壤组成，受海化壳黏土矿物组成与风化系数的空间变异可反映水浸泡与侵蚀作用形成花岗岩型沙质海岸。（3）基金项目：国家自然科学基金项目(40771129；40871140)；广东省自然科学基金项目(04101225)；中国科学院边缘海重点实验室开放基金项目作者简介：胡耀国（1971年生），男，研究员，博士，主要从事地质与环境演变研究。E-mail:yghu@soil.cn收稿日期：2010-12-