风化壳简介

风化壳是一个地质概念，它指地质历史时期曾出露地表的地层，在经过一定时期的风化剥蚀，形成明显的风化剥蚀带后，再经过埋藏压实固结所形成的“壳体”或“壳带”。由于该“壳体”或“壳带”上部地层经过长时期的风化剥蚀，有发育的孔隙裂缝而具良好的储集性，其顶部又为风化土壤层经过埋藏压实固结形成的致密地层，具有良好的封隔性，从而成为一类有重要意义的地层圈闭而具特殊的石油地质意义。

风化壳有两种典型类型:基岩风化壳和沉积间断形成的风化壳岩体。前者在地质历史时期曾以山丘的地貌出现，现今也具有一定的山丘特征，因此也常称为潜山。

潜山型风化壳数量较多、岩性以碳酸盐岩为主，火山岩、变质岩次之，其油气储集意义较大，是风化壳型油气藏的主要类型。沉积间断形成的风化壳体以火山喷发岩体居多，也具有一定的油气储集意义，但一般不称潜山(一般称具一定风化剥蚀的火山喷发岩体)。1

风化壳成因

风化壳

风化壳形成的内因主要是成壳岩石的矿物组成。石灰岩风化过程中，主要是方解石的化学淋失，风化速度较快，残留物少，风化壳浅薄；玄武岩中的辉石、角闪石晶格能小，易于风化，形成风化壳也较厚；花岗岩中的主要矿物长石和石英晶格能大,抗风化能力强,风化速度较慢，但由于花岗岩的强烈崩解作用，水分广泛渗入，可形成深厚的风化壳；砂岩、页岩等沉积岩的组成矿物已经过风化作用，在地表条件下很稳定，风化速度较慢。按不同岩石的风化速度大小，可排列成如下次序：石灰岩>玄武岩>花岗岩>砂岩页岩。

影响风化壳形成的外因很多。首先是大地构造单元。在构造稳定的平坦地形条件下，风化壳形成的速度大于侵蚀速度，有利于形成深厚的风化壳；相反，在年轻的褶皱带，新构造运动剧烈，地形起伏大，坡陡谷深地区的风化壳一般较浅薄。其次是生物气候条件。同一种岩石在不同的生物气候条件下，形成不同的具有地带性特点的风化壳。在干旱气候条件下，风化作用微弱，甚至像方解石、石膏这样极易风化的矿物，在风化壳中也积聚起来，形成的风化壳较为浅薄。而在湿热气候条件下，风化作用强烈，风化壳中几乎无原生矿物，形成的风化壳也较深厚。再次是时间因素，同一种岩石在同样的生物气候条件下，由于风化作用的持续时间不同，形成的风化壳类型和特点也不一样。

风化过程 　苏联Б.Б.波雷诺夫首先以发生学观点研究风化壳的地球化学，指出在自然条件下元素的迁移顺序不仅取决于该元素的物理化学性质，而且取决于元素的迁移条件。风化壳的形成可分成四个时期：第一时期，风化物丧失Cl和S的化合物；第二时期,风化物丧失碱金属和碱土金属盐基;第三时期是残积粘土时期,SiO2开始淋失；第四时期是富铝化时期，大量二、三氧化物积聚。2

岩屑特点

风化壳由于其特殊的岩性组合变化而具有突出的岩屑变化特征。概括起来，主要特点如下:

①风化壳顶面上下的岩性差别极大。其顶面以上多为沉积岩，而顶面以下依次出现土壤层、残积层、裂缝发育的风化淋滤带(此即风化壳的主体带)。

②当钻遇成岩性差、具造浆性的红壤或黄色土状物以及白色的“白玺土”时，则预不风化壳即将钻达。

③钻入风化壳中裂缝发育的风化淋滤带时，常出现钻时变化、钻具放空、钻井液漏失、憋钻、跳钻等“进山征兆”，岩屑中常有晶形完好的自形晶屑返出，据此可以进行综合判断。3

风化壳类型

按风化壳所处的形成时期，可分成碎屑状风化壳、含盐风化壳、碳酸盐风化壳、硅铝风化壳、富铝风化壳。此外，还有在上述风化壳上发育的渍水风化壳。

碎屑风化壳

风化壳