花岗岩类岩石约占我国陆地面积的9%，在华南地区更是最为常见的岩石类型之一。 生活中，花岗岩常被用作建筑石料，除了因其具有精美的图案外（图1），更是由于它具有非常大的硬度和耐久性。北非吉萨高原荒漠中经历了4500年风雨的埃及金字塔历久不衰，足以说明花岗岩的非凡特性。
图1 坚固美观的花岗岩（图片来源于网络） 花岗岩硬还是泥岩硬？当被南方的地质工作者问到这个问题时，你可千万不要惊诧。 在华南地区，答案可能要颠覆你的三观。展开一张南方强烈风化区的地质图问题的答案一目了然。有幸避开第四纪冲洪积层遮盖的丘陵山区，本可在地质图上令世人一睹尊容，展现大自然为自己精心刻画的刺青，可是在南方强烈风化区的地质图上，即便是坚硬的花岗岩也同样无法逃脱黄纱遮盖的运数。 在以广东为代表的典型华南地区，多数时候你在野外见到的花岗岩并不是有棱有角、坚硬密实的岩石，而是岩石经风化作用原地残积的灰白色、棕黄色等颜色的松散砂土（图2）。 图2 松软的花岗岩风化土（图片来源于网络） 如此这般坚硬的花岗岩，在南方却变成了一堆砂土，这看起来似乎有些匪夷所思。实际上，松软的花岗岩遍布华南，不仅是所在地水土流失的罪魁祸首，更是引发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的幕后真凶。 花岗岩的“软化”主要是由华南湿润的气候决定的。在秦岭以南的华南地区，气候类型属（亚）热带季风型，最冷月均温度在0℃以上，年降水量在800mm以上，是一个相对高温多雨、常年湿润的地区。在这一地区，植被茂密，微生物活跃，化学风化作用速度快而充分，岩石的分解向纵深发展可以形成巨厚的风化层，厚度通常可达几十米，所以在一般情况下，地表很难观察到连续完整的花岗岩风化壳，能够见到的“花岗岩”多已风化呈土状。 气候能有那么大的威力？你可不要小觑气候环境对岩石面貌的塑造作用。虽然任何人都无法全程监测花岗岩的风化过程，可是如果你知道在干燥少雨的埃及矗立35个世纪并保存完好的克列奥帕特拉花岗岩尖柱塔，搬到雨水充沛的纽约城中心公园之后，仅过了75年就已经面目全非，你的疑虑应该已经消除了。华南热带和亚热带炎热、湿润、多雨的气候条件下，化学风化对岩石面貌的改造强度明显超过了北方干燥地区的物理风化，在充沛的水的作用下，花岗岩得以发生快速的软化成土作用。 看似密实坚固的花岗岩，是由石英、长石和云母等主要矿物组成的。其中长石是含有钙、钠、钾的铝硅酸盐矿物，在岩石中占比40% ~ 60% ，支撑着岩石的骨架，其在地表环境下化学性质并不稳定，它的风化分解对于岩石的结构、成分变化都起到了决定性的作用。 花岗岩在上覆岩层被剥蚀的过程中，首先会由于卸荷作用形成一系列不同走向的裂隙，将花岗岩切割成类似豆腐块的石块（图3），从而增大了岩石的暴露面积，促进了化学风化的进行。在雨水的淋滤作用下，铝硅酸盐首先发生水解、水化作用，即首先发生碱金属(K、Na）和碱土金属(Ca、Mg）离子的水解淋失，同时发生脱硅作用，即可溶性硅酸根离子的水解淋失。如下列的化学方程式： 4Na[AlSi3O8]（钠长石）+6H2O----Al4Si4O10(OH)8（高岭石）+8SiO2+4NaOH 4K[AlSi3O8]（钾长石）+2CO2+4H2O---Al4[Si4O10](OH)8+8SiO2+2K2CO3 通过上述作用过程，易溶性物质逐渐淋失，而高岭石、蒙脱石、伊利石等难溶黏土矿物逐渐堆积。 图3 理想的风化壳剖面（图片来源于网络） 经过以百万年计的雨水淋滤，伴随着生物、物理和化学作用的配合，岩石首先完成了最表层的成土过程，并将风化前锋不断向深部推进。岩石中镶嵌致密的硅酸盐原生矿物被黏土矿物等次生矿物取代，同时形成了大量的孔隙，相对抗风化的石英(SiO2）多数呈松散粒状残留于残积土中，形成了我们在野外花岗岩区常见的杂色砂土。在持续稳定的湿润气候和地质构造等环境条件下，雨水的持续淋滤还能够使得土被不断染色向红土演化，在一定条件下还可形成铝土矿等表生矿床。 从风化作用的过程可以看出，水在花岗岩风化作用中扮演了最为关键的角色，岩石的成土过程和红化过程都需要大量的水参与化学反应。华南湿润的（亚）热带季风气候为华南地区花岗岩的普遍“软化”和“红化”提供了得天独厚的自然条件。 说到这里，观察细致又爱动脑筋的读者们又要提问了。既然气候从根本上决定了风化，那么为什么同在华南，“松软”的花岗岩也能形成巍峨高耸的名山大川呢？什么样的情况下花岗岩能够“软化”，又是什么样的情况下花岗岩能够“成山”? 实际上，风化作用就像时间的流逝，是不受任何条件制约而持续进行的。影响风化的因素非常多，除了气候，复杂的内外动力地质作用都是操控着花岗岩地貌形成的幕后大佬。地下水、朝向、植被发育程度等因素都在潜移默化中影响着岩石的风化过程和风化产物。因此，单一的地质体经过不同条件的风化，可以形成复杂的黏土矿物组合，同一类土体也可能来自不同的母岩。但是就花岗岩来说，作为结晶岩石，矿物成分以长石和石英为主，粒径较沉积岩和多数变质岩相对粗大，风化形成的残积土一般以砂土为主，而黏土矿物则是以高岭石为主导的若干黏土矿物组合。 至于地表花岗岩的软硬程度，同样受各种因素控制，但根本取决于一个简单的关系，即风化速率与剥蚀速率的对比关系。从构造活动性上来说，在新构造活动弱，地形起伏较小的条件下，剥蚀作用速率低于风化作用速率，风化层得以保存并不断向深部发展。在新构造运动活跃的地区，强烈的地壳抬升使得隆起区的剥蚀速率远远大于风化壳形成的速率，造成风化作用沿卸荷裂隙拓展的同时，软化的岩石被迅速剥蚀，在这类地区，很难形成松软的花岗岩风化壳，往往形成花岗岩“石蛋”“峰林”等奇特的地貌。从地形上来说，高山区的物理风化作用占据主导，风化壳的受剥蚀的速率远大于其形成速率。而在低山丘陵区，风化前锋快速向下拓展，且剥蚀速率较低，风化壳得以更好地保存。此外，从地理位置上来说，海边的花岗岩山往往发育很薄的风化壳，这与海边强烈的日照和海风等强烈的剥蚀作用是密不可分的。 地表出露的新鲜花岗岩普遍具有独特的物理性质和美丽的花纹，被广泛开采用于混凝土骨料，尤多用于高级建筑装饰工程和露天雕刻。风化后的花岗岩虽然失去了坚硬的标签，却形成了瓷土矿、铝土矿等矿产资源。同时，风化新生的黏土矿物能够吸附稀土离子富集成矿。你可别小瞧了这不起眼的花岗岩风化壳，在华南地区，它所蕴藏的中重稀土资源占世界中重稀土储量的80%，可谓是世界中重稀土的宝库。
