

球状風化は、節理のある岩盤に影響を与える化学的風化の一種で、風化した岩盤内に高度に風化した岩石の同心円状または球状の層が形成され、これがサプロライトとして知られています。サプロライトが物理的侵食によって露出すると、これらの同心円状の層は、皮をむいたタマネギの層のように同心円状の殻として剥がれ落ちます。サプロライト内では、球状風化によって、比較的風化していない岩石の丸い巨礫(コアストーンまたはウールサックとして知られています)がしばしば形成されます。球状風化は、タマネギの皮風化、同心円状風化、球状風化、またはウールサック風化とも呼ばれます。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

球状風化は、花崗岩、ドレライト、玄武岩、珪化砂岩などの堆積岩を含む、系統的に節理のある塊状岩石の化学的風化の結果生じる。これは、交差する節理に沿って岩石が化学的に変化することによって起こる。岩石の化学的変化により、カオリナイト、セリサイト、蛇紋石、モンモリロナイト、緑泥石などの二次鉱物が豊富に生成され、それに伴って変質した岩石の体積が増加する。岩盤内の節理が3次元のネットワークを形成すると、岩盤は節理によって囲まれた粗い立方体または直方体状の別々のブロックに分割されることが多い。水はこれらの節理に沿って岩盤に浸透できるため、地表近くの岩盤は、これらのブロックの面に沿って徐々に内側に向かって風化によって変化していく。岩盤の風化による変化は、各ブロックの角で最も大きく、次に縁、最後に立方体の面になります。岩盤ブロックの角、縁、面の風化速度の違いにより、変化していない丸い巨石サイズのコア(コアストーンまたはウールサックとして知られる)を囲む球状の変質岩層が形成されます。球状風化は、さまざまなタイプの物理的風化のみに誤って起因するとされることがよくあります。[ 1 ] [ 2 ] [ 5 ]
多くの場合、侵食によって、球状風化によって生成されたコアストーンを取り囲む変質岩やその他の風化層が除去されています。そのため、多くのコアストーンが地表に独立した巨石として残っています。これらのコアストーンと周囲の風化層を形成した球状風化は、多くの場合、先史時代の湿潤な、あるいは熱帯気候の時期に発生しました。多くの場合、侵食による風化層の除去と、独立した残存巨石、岩塔、またはその他の地形としてのコアストーンの露出は、数千年後、そして大きく異なる気候条件下で発生します。[ 1 ] [ 2 ] [ 6 ] [ 7 ]
局所的な環境条件によっては、地殻変動によって生じた節理や亀裂によって区切られた岩盤ブロックの球状風化によって、これらのブロック内に顕著で明確なリーゼガング環が形成されることがあります。これらのブロックは通常、岩盤ブロック(リーゼガングブロック)で構成され、その周囲は節理や亀裂によって、堆積岩の場合は上下に層理面によって区切られています。各リーゼガングブロックは、比較的変化していない中心部を、同心円状に交互に配置された鉄分が少ない(中間層)層と鉄分が多い(鉄層)層が取り囲む構造で、これらがリーゼガング環を形成しています。これらの鉄分が少ない層と鉄分が多い層は、ブロックの外形に沿って配置され、側面とほぼ平行です。鉄分が多い層と鉄分が少ない層は、膠結の程度が異なるため、その後の侵食によって箱状の風化構造が生じることがあります。風化の結果として生じるリーゼガング環の発達度は、節理系の間隔、地下水の流れ、局所的な地形、基盤岩の組成、および層の厚さに依存する。[ 8 ]