风化壳是岩石圈、大气圈、水圈和生物圈相互作用的产物,风化壳剖面化学元素含量变化、地球化学指标变化趋势和石英颗粒表面特征分析是指示物质来源和古环境演化过程的重要证据。以大连地区长兴岛滨海花园红色风化壳和金州石河黄泥沟红色风化壳为研究对象,通过定性描述和定量分析的研究方法对风化壳的地球化学元素特征、石英颗粒表面特征进行分析,对风化壳的物源条件,气候演化过程进行研究推断。采用日本ZSX PrinmusⅡ型X射线荧光光谱仪进行红色风化壳化学元素测定,黄泥沟剖面氧化物含量以SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃为主,三者含量之和为82.57%,其它主量元素含量为K₂O>MgO>TiO₂>CaO>Na₂O,微量元素的平均含量排序为MnO>SO₃>P₂O₅>Cr₂O₃>SrO>Rb₂O>NiO>ZnO>CuO。滨海花园剖面氧化物含量也以SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃为主,三者含量之和为81.81%,其它主量元素含量K₂O>MgO>CaO>Na₂O>TiO₂,微量元素的平均含量排序为SO₃>MnO>P₂O₅>Rb₂O>Cr₂O₃>SrO>NiO>ZnO>CuO。滨海花园剖面CIA平均值为71.75,黄泥沟剖面CIA平均值为82.29,黄泥沟剖面的淋溶指数平均值为0.372,CIA值与淋溶指数ba值线性回归分析的R²为0.6017。对石英颗粒表面特征进行扫描电镜实验,观察到黄泥沟剖面石英颗粒直径小于滨海花园剖面,黄泥沟剖面石英颗粒次棱角状占96.67%,滨海花园剖面石英颗粒次棱角状占86.7%,还含有13.3%的次圆状石英颗粒。黄泥沟和滨海花园风化壳石英颗粒表面发育的机械成因特征主要有贝壳状断口、撞击沟、V形撞击坑、平行解理面、平行阶、擦痕和刻痕、曲脊、翻卷薄片和水下磨光面等;化学成因特征主要有鳞片状剥落、溶蚀坑及溶蚀沟、方向性溶蚀坑,硅质球、硅质鳞片、硅质薄膜和晶体生长等。通过对黄泥沟和滨海花园两个风化壳剖面样本的化学元素特征、地球化学指标及石英颗粒表面特征分析,发现风化壳形成时期的气候较温暖湿润,适宜红色风化壳的发育;对比两个剖面的主量元素、CIA值和石英颗粒表面特征,发现黄泥沟红色风化壳的发育成熟度较高,滨海花园剖面发育成熟度较低。