粒度分布作为沉积物的重要结构特征,由于沉积环境、地形、搬运介质、水动力条件的差异,搬运方式不同,相应沉积物的粒度分布特征也存在差异,对于推断风化壳形成的地理环境有重要指示意义。红色风化壳是湿热气候环境下脱硅富铁铝型的风化产物,化学元素含量随风化强度不同在剖面呈现相应的特征变化,根据化学元素迁移的规律结合粒度分布特征可以较深入研究红色风化壳风化特征与古环境。风化壳各粒级体积含量是正确解释粒度分布特征的基础,分析结果的可靠性与测试方法、样品的前处理方法相关。红色风化壳的风化作用强,发育过程可能产生的次生粘土矿物和游离氧化物易产生胶结作用。沉积物类型不同,矿物组成和胶结类型存在差异,北方红色风化壳由于母岩和地理环境,与黄土、第三纪红粘土、海滩及海洋等沉积物粒度分布特征存在很大差异,黄土等沉积物的前处理并不一定适合辽东半岛红色风化壳粒度分析的前处理,需要做实验选择较合适的前处理方法。选取辽东半岛城山头区石槽村的红色风化壳剖面为研究对象。从取样质量、H2O2、HCl、反应环境、分散剂、超声波诸多因素考虑共设计了17种实验方案进行前处理。实验结果显示:2.5—3.0g最适合辽东半岛的测样质量;15ml浓度为30%的H2O2可基本去除所有测试样品中的有机质含量;HCl在沸腾溶液中反应能够更好消除测试样品中的碳酸盐类物质,比在常温分散效果好,组内平行对比试验更为稳定;0.25g样品取8ml的体积比为1:3的盐酸能够保证碳酸盐类完全反应,和加入15ml的分散效果基本一致。10ml浓度0.02mol/L的(NaPO3)6能够使样品颗粒分散程度较高;超声波震荡时间2分钟时能达到最佳效果。选出最佳方案后取剖面所有剖层土样进行实验,粒径频率曲线呈4-6个的多峰形态,众数为0.5Φ、2Φ,且砂粒和粉砂部分峰很窄,呈尖陡状态,分选性差,偏度为0.1-1,粒级偏粗。化学元素测试结果表明,剖面平均含有大约6%的碳酸盐,显示城山头区石槽村的红色风化壳处于半风化状态。化学蚀化指数随深度的复杂变化表明辽东半岛城山头地区红色风化壳发育过程不均一,可以推断辽东半岛曾有过温暖湿润的气候期,然后气候转冷,降水不足,风化壳基本暂停风化。