Download Full: https://nitroflare.com/view/DAC58A248989553/Gi%C3%A1o_tr%C3%ACnh_%C4%91%E1%BA%A5t_-_Nguy%E1%BB%85n_Th%E1%BA%BF_%C4%90%E1%BA%B7ng%3BNguy%E1%BB%85n_Th%E1%BA%BF_H%C3%B9ng.pdf

1. 631.4
6027 NGUYỄN THẾ ĐẶNG - NGUYỄN t h ê h ù n g
Chủ biên .ểPTS. Nguyễn Thê Đặng
GIÁO TRÌNH
DAT

3. NGUYỀN THẾ ĐẶNG - NGƯYẺN THẾ HƯNG
Chủ biên :PTS. NGƯYẺN THE ĐẶNG
GIÁO TRÌNH
ĐẤT
r “ — — ~ ~ —— --------- -—
fc>Ạ
ề
i H Ọ C THA*. Míi ív'
*Ĩ'PỈ9 r V ỈỆN*
TRƯỚtỉh
é»HÒNưWOgrN
NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP
HÀ NỘI - 1999

4. THAM GIA BIÊN SOẠN
1. PTS. Nguyễn Tliế Đặng
Các chương : I, li, III, IV, V, VII, XI, XII, XIII, XIV, XV, XVI
2. KS. Nguyễn Tliê Hùng
Cac chương : VI, VIII, IX, X.

5. MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu 9
Mở đầu 11
Khái niệm và bản chất của đất 11
Tóm tắt lịch sử ngành khoa liọc đất 11
Nhiệm vụ và nội dung của môn học khoa học đất 13
Phần thứ n h ấ t: NGUỔN G ốc CỦA ĐẤT
Chương 1 : Khoáng vật và đá hình thành đất 14
1.1. Khái niệm 14
1.2. Thành phần và cấu tạo của đá 14
1.2.1. Khoáng vật nguyên sinh 16
1.2.2.. Khoáng vật thứ sinh 19
1.3. Phân loại đá 20
1.3.1. Đá macma 21
1.3.2. Đá trầm tích 25
1.3.3. Đá biến chất 27
1.4ệQuá trình phá huỷ đá thành đâ't 28
l ẽ4.1. Các dạng phong hoá đá . 29
1.4.2. Mẫu chất và vỏ phong hoá ở Việt Nam 31
Chương 2 : Quá trìn h hình thành đất
2.1. Khái niệm 33
2.2. Các yếu tố hình thành đất 33
2.2.1. Sinh vật 34
2.2.2. Khí hậu 35
2.2.3. Địa hình 35
2.2.4. Đá mẹ 36
2.2.õ. Thòi gian 36
2.2.6. Vai trò con ngưòi 36
2.3. Hình thái phẫu diệu đất 37
2.3.1. Các tầng của phẫu diện đất 37
2.3.2. Màu sắc của đất 38
2.3.3. Chất xâm nhập và chất mói sinh 39
3

6. Phần thứ h a i: THÀNH PHAN, cấu TẠO VÀ TÍNH CHÂT CỦA DAT
Chương 3 :T hành phần hoá học của đất
3.1. Khái niệm
3.2. Chất vô cơ và chất độc trong đất 40
3.2.1. Các nguyên tô đa lượng 40
3.2.2. Các nguyên tô vi lượng trong đất 44
3.2.3. Các chất độc trong đất 45
Chương 4 : Chất hữu cơ và mùn trong đât
4.1. Chất hữu cơ 46
4.1.1. Khái niệm 46
4.1Ễ
2. Nguồn gốc chất hữu cơ trong đất 46
4.1.3. Quá trình chuyển hoá chất hữu cơ trong đất 47
4.2. Quá trình khoáng hoá chất hữu cơ trong đất 48
4.3. Qua trình mùn hoá chất hữu cơ 48
4.3ẵl. Khái niệm 48
4.3.2. Qviá trình hình thành mùn 50
4.3.3. Thành phần và tính chất của mùn 51
4.3.4. Các yếu tô ảnli hưởng tói quá trình mùn hoá 54
4.4. Vai trò của chất hữu cơ và mùn trong đất 55
4.Õ
. Biện pháp bảo vệ và nâng cao chất hữu cơ và mùn trong đất 56
Chương 5 : Keo đất và khả năng hấp phụ của đất
5.1. Khái niệm 57
5.2. Đặc tính cơ bản của keo đất 58
5.2.1. Keo đất có tỉ diệu lớn 58
5.2.2. Keo đất có năng lượng bề mặt 59
Õ.2.3. Keo đất có mang điện 59
5.2.4. Keo đất có hiện tượng tụ và tán keo 59
5.3. Các loại keo đất 60
5.3.1. Dựa vào tính mang điện 60
Õ.3.2. Dựa vào thành phần hoá học 63
Õ.3.3. Dựa vào thành phần khoáng 67
0.4. Tính hấp phụ của đất 71
ộ.4.1. Các dạng hấp phụ 71
5.4.2. H ấp phụ cation 73
5.4.3. Hấp phụ anion 77
5.Õ. Ảnh hưởng của keo đất và khả năng hấp phụ đèn tính chất đất 78
ỏể5.1. Quan hệ giữa keo đất với quá trình liùih thành đất. 78
5.5.2. Quan hệ giữa keo đất với lý tính đất 79
4

7. 5.5.3. Quan hệ giữa keo đất với hoá tính đất 80
5.6. Biện pháp tăng cưòng độ phì đất bằng tác động cải thiện keo đất 80
Chương 6 : Dung dịch đất
6.1. Khái niệm và vai trò của dung dịch đất 81
6.1.1. Khái niệm 81
6.1.2. Vai trò của dung dịch đất 81
6.2. Thành phần và các yếu tô ảnh hưởng tối dung dịch đất 82
6.2.1. Thành phần dung dịch đất 32
6.2.2. Các yếu tô ảnh hưởng tối nồng độ dung dịch đất 82
6.3. Các đặc tính của dung dịch đất 84
6.3.1. Phản ứng của dung dịch đất 84
6.3.2. Tính đệm của đất 88
6.3.3. Tính oxy hoa- khử 90
6.4. Bón vôi cải tạo đất chua 92
6.4.1. Lợi ích của bón vôi 92
6.4.2. Cơ sở để tính lượng vôi bón 94
Chương 7 : Thành phần cơ giới đất
7.1. Khái niệm 97
7.2. Pliân chia thành phần cơ giới đất và tính chất các cấp hạt 97
7.3. Phân loại đất theo thành phần cơ giới 99
7.4. Tính chất các loại đát có thành phần cơ giói khác nhau và biện pháp
sử dụng, cải tạo 102
7.4.1. Đất cát 102
7.4.2. Đất sét 102
7.4.3. Đất thịt 103
Chương 8 : Kết cấu đất
8.1. Khái niệm về kết cấu đất 104
8.2. Các loại hạt kết 104
8.2.1. Hạt kết hùih tấm 104
8.2.2. Hạt kết hình trụ 104
8.2.3. Hạt kết hình khối 104
8.3. Quá trùih hình thành kêt cấu đất 105
8.3.1. Quá trình hừih thành hạt kêt nhỏ 105
8.3.2. Quá trình hình thành hạt kết lớn 106
8.4. Các yếu tố hình thành kết cấu 106
8.4.1. Mùn 106
8Ể
'4.2. Sét 107
8.4.3. Các cation 107
5

8. 8.4.4. Khí hậu 107
8.4.5. Sinh vật 107
8.5. Vai trò của kết cấu đất 108
8.6. Nguyên nhân làm cho đất mất kết cấu và biện pháp khắc phục 109
8.6.1. Nguyên nhãn cơ giới
8.6.2. Nguyên nhân hoá học
8.6.3. Nguyên nhân sinh vật
8.7. Biện pháp duy trì và cải thiện kết cấu (tất 110
Chương 9 : Một sô lý tính và cơ lý đât
9.1ẵLý tính cơ bản của đất m
9.1.1. Tỉ trọng 111
9.1.2. Dung trọng đất 112
9.2.3. Độ xốp 113
9.2. Tính chất cơ lý đất .114
9.2.1. Tính trương co của đất 115
9.2.2. Tính liên kết của đất (g/cm ') 116
9.2.3. Tính dính của đất (g/cm2) 116
9.2.4. Tính dẻo của đất 117
9.2.5. Sức cản của đất 118
ChươnglO : Chê độ nước, không khí và nhiệt độ đất
10.1. Chế độ nước 119
10.1.1. Cáu trúc phân tử nước và lực tác động vào nưỏc trong đất 119
io. 1.2. Các dạng nước trong đất 122
10.1.3. Tính thấm nước và giữ nitốc của đất 126
10.1.4. Cac hằng sô nước trong đất 128
10.1.5. Cac biện pháp kỹ thuật với chê độ nước 131
10.2. Chế độ không khí đất 132
10.2.1. Vai trò của không khí đát. với sinh vật 132
10.2.2. Thành phần không khí và cac yếu tô ảnh hưởng 133
10.2.3. Biện pháp điểu tiết chẻ độ không khí đất 135
10.3. Chế độ nhiệt trong đất 136
10.3.1. Vai trò và nguồn nhiệt cung cấp cho đất. 136
10.3.2. Các tính chất nhiệt của đất 137
10.3.3. Biện pháp điều tiết chê độ nhiệt độ đất 140
Chương 11 : Độ phì nhiêu của đât
11.1. Khái niệm 142
11.2. Phân loại độ phì nhiêu của đất 143
11.3. Đánh giá độ phì đất 144
6

9. 11.3.1. Căn cứ vào tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất cây
trồng 144
11.3.2. Càn cứ vào hình thái và phảu diện đất 14Õ
11.3.3. Càn cứ vào việc phân tích chỉ tiêu lý hoá sinh tính đất 145
11.3.4. Sử dụng một số thí nghiệm đồng ruộng ctể kiểm chứng kêt quả
đánh giá 145
11.4. Biện pháp nâng cao độ pliì đất 146
Phần thứ ba : PHÂN LOẠI VÀ s ử DỤNG ĐẤT
Chương 12 : Phân loại đất
12.1. Khái niệm và mục đích của phân loại đất 147
12.2. Một. số bảng phân loại đất trên thế giới 148
12.2.1. Phân loại đất của Liên Xô (cũ) 148
12.2.2. Phân loại đất của Mỹ 149
12.2.3. Phân loại đất của FAO 149
12.3. Phân loại đất ở Việt Nam 150
Chương 13 : Đất đổng bằng Việt Nam
13.1. Đặc điểm hình thành và phân bô 156
13.2. Một số loại đất đồng bằng 157
13.2.1. Đất phù sa (P)-Fluvisols (FL) 157
13.2.2. Đất phèn (S)-Thionic Fluvisols (FLt) 162
13.2.3. Đất xám bạc màu (X.)-Haplic Acrisols (ACh) 167
13.2.4. Đất xám có tầng loang lổ (XL.)-Plinthic Acrisols (ACp). 168
13.2.5. Đất lầy (GLu)-Umbric Gleysols (GLu) 171
Chương 14 : Đất đồi núi Việt Nam
14.1. Quá trình hình thành đất đồi núi 173
14ể1.1. Các yếu tô ảnh hiíởng đến quá trình hình thành đất 173
14.1.2. Quá trình hình thành đất đồi núi 174
14.2. Một số loại đất đồi núi Việt Nam 176
14.Í2.1. Đất xám Feralit - ký hiệu Xf (Ferralic Acrisols - Acf) 176
14.2.2. Đất xám mùn trên núi- ký hiệu Xh (Ferralic Acrisols-Acf) 178
14.2.3. Đất đỏ (F) - Ferralsols (FR) 182
Chương 15 : Đất lúa nước
15.1. Các tầng phát sinli cơ bản của đất lúa nước 187
15.1ềl. Tầng canh tác - Ac 188
15.1.2. Tầng đế cày-P 188
15.1.3. Tầng tích tụ -B 188
15.1.4. Tầng giây -G 189
7

10. 15.1.5. Tầng mẫu chất-C 189
lõ.2. Một sô đặc tính đất lúa nước 189
15.2.1. Thành phần cơ giói 189
15.2.2. Kết cấu đất 190
15.2.3. Tính thấm nước 190
15.2.4. Trạng thái oxy hoá- khử 190
15.2.5. Trạng thái Fe, AI và Mn 191.
lõ.2.6. Trạng thái pH và các chất dinh diíõng 191
lõ.3. Đặc trưng đất lúa nưốc tốt và có năng suất lúa cao ổn địnli 191
15.3.1. vể hình thái phẫu diện 192
15.3.2. Về lý tính 192
15.3.3. Về hoá tính 192
Chương 16 : Xói mòn đất
16ẽl. Khái niệm 193
16.2. Tác hại của xói mòn 193
16.2.1. Vê mặt sản xuất nông nghiệp 193
16.2.2. Về mặt tài nguyên rừng 194
16.2.3. Vê mặt thuỷ lợi 194
16.3. Những yếu tô"ảnh hưởng đến xói mòn 194
16.3.1. Yếu tố tự nhiên 195
16.3.2. Yếu tô con người 197
16.4. Biện pháp chống xói mòn 198
16.4ễl. Biện pháp công trình 198
16.4.2. Biện pháp sinh học 199
16.4.3. Biện pháp canh tác 201
Tài liệu tham khảo 202
8

11. LỜI NÓI DẦU
Giáo trình là tài liệu quan trọng và hỗ trợ đắc lực cho quá trình đào
tạo ỏ bậc đại học. Trong công cuộc đổi mối hiện nay, nhiều phương pháp
giảng dạy tích cực đă và đang được đưa vào thực hiện ỏ các trường học
nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy thì giáo trình lại càng cần thiết.
“GIÁO TRÌNH ĐẤT” được biên soạn theo kế hoạch của Bộ Giáo dục
và Đào tạo cũng như kê hoạch của Trường Đại học Nông Lâm thuộc Đại
học Thái Nguyên. Tài trợ chính cho in ấn và biên soạn là vốn từ dự án
“Quần lý đất và nước ngầm”, hợp tác giữa Trường Đại học Saskatchevvan
- Canada và Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Trong khi biên soạn, tập thể tác giả đã bám sát plníơng châm giáo
dục của Nhà nưốc Việt Nam và gắn liền giữa lý luận vối thực tiễn. Đồng
thời với việc kê thừa các kiến thức khoa học hiện đại trên thê giới, các tác
giả đã mạnh dạn đưa các kết quả nghiên cứu mới nhất của Việt Nam vào
giáo trình, nhất là các kết quả nghiên cứu ỏ vùng núi phía Bắc Việt Nam.
Tài liệu chính dùng biên soạn giáo trình xiày là các giáo trình đất
của Đức, Mỹ, Canada, Liên Xô (cũ) và tham khảo thêm các giáo trình đất
của các trường Đại học Nông Lâm nghiệp trong cả nưóc.
Tham gia biên soạn giáo trình này là PTS. Nguyễn Thê Đặng -
Trưởng bộ môn Khoa học đất và nghiên cứu sinh Nguyễn Thế Hùng.
Chúng tôi cho rằng đây là một giáo trình tốt, nhưng chắc chắn không
tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy chúng tôi rất mong nhận được sự đóng
góp ý kiến của đồng nghiệp và các độc giả.
Thái Nguyên, ngày 15-3-1999
TẬP THỂ TÁC GIẢ
9

13. MỞ ĐẦU
KHÁI NIỆM VÀ BẢN CHẤT CỦA ĐẤT
Đất là một phần của vỏ trái đất, nó là lốp phủ của lục địa mà bên dưới 11Ólà
đá và khoáng sinh ra nó, bên trên là thảm thực bì và khí quyển. Đất là lớp mặt tơi
xôp của lục địa có khả năng sản xuất ra sản phẩm của cây trồng. Đất là lốp phủ
thổ nhưỡng, là thổ quyển, là một vật thể tự nhiên, mà nguồn gốc của thể tự nhiên
đó là do hợp điểm của 4 thể tự nhiên khác của hành tinh là thạch quyển, khí
quyển, thnỷ quyển và sinh quyển. St tác động qua lại của 4 quyển trên và thô
quyển có tính thường xuyên và cơ bản.
Theo nguồn gốc phát sinh, tác giả Đôkntraiep coi đất là một vật thể tự nhiên
được hình thành do sự tác động tổng, hợp của năm yếu tô là : khí hậu, đá mẹ, địa
hình, sinh vật và thòi gian. Đất được xem như một thể sông, nó luôn luôn vận
động, biến đổi và phát triển.
Đối vói sản xuất nông lâm nghiệp, đất là một tư liệu sản xuất vô cùng quý
giá, cơ bản và không gì thay thê được. .
Đối vói môi trường, đất được coi như một “hệ đệm", xihư một “
phễu lọc" luôn
luôn làm trong sạch môi trường vối tất cả các chất thải thông qua hoạt động sống
của sinh vật nói chung và con người nói riêng.
Đất được cấu tạo nên bởi các chất khoáng (chủ yếu từ đá mẹ) và các hợp chất
hữu cơ do hoạt động sông của sinh vật cung cấp. Vì vậy sự khác nhau cơ bản giữa
đất và sản phẩm vỡ vụn của đá là : đất có độ phì nhiêu trong khi đá và khoáng lại
không có.
Tóm lại : Đất là một vật thể tự nhiên mà từ nó đă cung cấp các sản phẩm
thực vặt để nuôi sông động vật và con người. Sự phát triển của loài người gắn liền
với sự phát triển của đất.
TÓM TẮT LỊCH s ử NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT
Đất có một vai trò cực kỳ quan trọng vì 11Ócliíiili là nguồn gốc của sự sống trên
trái đất. Vối loài ugười, đất có ý nghĩa to lớn không chỉ đối với sản xuất nông lâm
nghiệp mà 11ÓC
Ò
11 ảnh hưởng đến các ngành kinh tế khác. Chính vì vậy mà mặc dù
khoa học nghiên cứu về đất ra đòi chưa lâu, nhưng đă phát triển rất nhanh chóng.
Thời kỳ cộng sản nguyên thuỷ, loài người sống chủ yếu bằng cách hái quả,
sàn bắn, chưa biêt sản xuất nên chưa có nhận xét và khái niệm về đất. Thời kỳ
nông nô đã có hoạt động sản xuất nên phần nào đã có nliận xét và kinh nghiệm sử
dụng đất. Đến thòi kỳ phong kiến, mặc dù đất lúc đó được coi trọng nhưng do tư
tưởng tôn giáo thống trị nên khoa học về đất phát triển rất chậm.
11

14. Từ thê kỷ 19 đã bắt đầu xuất hiệu các công trình nghiên cứu vể đất. Ngưòi
có nhiều đóng góp đôi vối sự hình thành và phát triển ngành khoa học đất là
Đỏkutraiep người Nga, đã chú ý nghiên cứu về đất và đã đưa ra một định ngliĩa về
đất theo nguồn gốc phát sinh là : đất là một vật thể tự nhiên được hình thành do
sự tác động tổng hợp của 5 yếu tô : khí hậu, đá mẹ, địa hình, sinh vật và thòi gian
(tuổi địa phương). Tác giả cũng là người đưa ra thuyết về quy luật phân bô' đât
theo đới khí hậu. Các công trình tiếp theo là phân loại đất, phát sinh đát, cải tạo
sử dụng đất và vẽ bản đồ đất. Các thành tựu đạt được của tác giả Đôkutraiep đã
ảnh hưởng rộng rãi đêu các nước trên thê giới và nhiều nước cho răng ông là “Ong
tô”của ngành khoa học đất theo phát sinh học.
Ở Trung Quốc, nông dân cũng đã biết sử dụng đất rất lâu đời như làm ruộng
bậc thang, trồng cây họ đậu, v.v....Cho đến những năm đầu và giữa thê kỷ 20,
Trung Quốc đã có những đóng góp đáng kể vào sự phát triển của ngành khoa học
đất, nhất là lĩnh vực sử dụng và cải tạo đất trồng trọt.
Ở Mỹ, rất nhiều tác giả đã rất thành công trong lĩnh vực hoá học đất nhò sự
phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại.
Các nước Tây Âu và Đông Âu (cũ), cũng rất quan tâm đến công tác nghiên
cứu vê đất và vì vậy cũng tồn tại nhiều quan điểm và trường phái khác nhau. Có
trường phái coi đất như là vật thể chết, một kho chứa các chất dinh dưỡng (đại
diện là Liebig). Có quan chểm cho đất là một khối hỗn hợp bao gồm các phần nhỏ.
cứng rắn, nước, không khí và các chất dinh dưỡng. Cũng có quan điểm theo trường
phái sinh học, coi sinh học và chu kỳ tuần hoàn của vật chất có tác dụng duy trì
và bồi dưỡng độ phì nhiêu của đất.
ở Việt Nam, từ xưa nông dân đã biết đúc kết kinh nghiệm sử dụng đất. đã
phân hạng đất như : Nhất đẳng điền, nhị đẳng điền, bạc điền, hay đất cao, đất
vàn, đất trũng, v.v... Trong Ván đài loại ngữ của Lê Quý Đôn ghi rằng : "Việc làm
ruộng tốt nên trồng đậu xanh trước, sau đến đậu nhỏ và vừng". Những thứ cây đó
trồng từ tháng õ đến tháng 7, 8 thu hoạch, sau đó cày bừa úp xuống để làm ruộng
trồng lúa cho vụ xuân năm sau. Như vậy cây họ đậu đả làm ruộng tốt lên ngang
sử dụng phân chuồng. Thời kỳ Nguyễn Công Trứ đã tổ chức khai hoang lấn biển ở
Nam Định, Thái Bình, ông cho đắp đê cải tạo đất mặnẻ
Trong thòi kỳ Pháp thuộc : Các nghiên cứu chủ yếu để phục vụ cho việc cai
trị. tuy vậy cũng đã có các kết quả về vẽ bản đồ đất cho một sô' đồn điền ở vùng
Trung bộ và Tây Bắc, hay các nghiên cứu về sử dụng và cải tạo đất mặn vùng
đồng bằng sông Cửu Long. v.v...
Từ năm 1954 trở lại đây. công tác nghiên cứu về đất đă được chú ý. Năm
1958 được sự giúp đõ của chuyên gia Liên Xô V.M.Fritlan, các nhà khoa học đất
Việt Nam đả điều tra và lập được bản đồ đất miền Bắc Việt Nam theo phát sinh
học với tỉ lệ 1/1000.000, sau đó đã tiến hành điều tra và lập được nhiều bản đồ đất
ở các tỉnh với tỉ lệ lỏn hơn.
12

15. Cũng trong thòi kỳ từ 1954 trở lại đây ở miền Nam đã tiên hành phân loại
đát theo trường phái định lượng của Mỹ Soil - Taxonomy.
Từ năm 1990 trở lại đây, toàn quốc đã thông nhất chuyển đổi hướng phân loại
đất kêt hợp định tính và định lượng theo FAO-ƯNESCO, tuy nhiên đòi hỏi của thực tè
là cần điều tra đánh giá lại để hoàn chỉnh bản đồ đất cho từng khu vực.
Các viện nghiên cứu về đất như : Viện Nông hóá Thổ nhưỡng. Viện Thièt kè
Quy hoạch Bộ Nông nghiệp và các trường Đại học Nôxig lâm nghiệp từ Bắc vào
Nam đã có một đội ngũ cán bộ nghiên cứu về khoa học đất, đã có rất nhiều đóng
góp cho sự hình thành và phát triển các chuyên ngành sâu trong lĩnh vực khoa
học đất.
Tóm ỉại : Sự thành công của các công trình nghiên cứu về đất trên thê giới
và trong nưốc đã xây dựng, hình thành nên ngành học KHOA HỌC ĐÂT và ngày
càng phát triển hoàn thiệxi ngành học này.
NHIỆM VỤ VA NỘI DUNG CUA MON ĐÁT
• • •
Từ lịch sử phát triển của môn học ta đã biết : Các nghiên cứu tách biệt nhau
nhưng có nghiên cứu nặng về phát sinh học, nguồn gốc của đất. Các nhà địa chất
thì quan tâm đến địa tầng địa mạo, khoáng vật và nham thạch, các nhà xây dựng
thì chú ý đến độ bền của nền móng và nưốc ngầm, các nhà hoá học thì quan tâm
chuyên sâu vào phân tích thành phần và tính chất hoá học đất. các nhà nông lâm
nghiệp đi sâu vào tính chất độ phì đất và hướng sử dụng cải tạo, v.v... Tập hợp tất
cả các nghiên cứu đó đã hình thànli liên ngành khoa học đất.
Khoa học đất là một môn học cơ sở phục vụ các môn học chuyên môn khác, nó
quan hệ chặt chẽ vối môn hoá học. vật lý, sinh vật. khí tượng và môn nông lxoá
học. Vì vậy nhiệm vụ và nội dung cơ bản của môn học Khoa học đất là :
- Nắm vững được khái niệm và bản chất của đất nói chung và đất trồng trọt
nói riêng.
- Nghiên cứu về nguồn gốc của đất và các quy luật phát sinh, phát triển của
nó cũng như quy luật phân bô đất đai trên lục địa.
- Nghiên cứu vê thành phần, cấu tạo và tính chất của đất cũng như độ phì
nhiêu của nó.
- Điểu tra, khảo sát phân loại, quy hoạch đất để phục vụ cho sản xuất nông
lâm nghiệp.
- Nghiên cứu để hoàn thiện các quy trình sử dụng và cải tạo từng loại đất với
phương châm nâng cao độ phì đất đảm bảo 011 định và nâng cao năng xuất cây trồng.
Vối các nội dung và nhiệm vụ trên, nền khoa học đất đòi hỏi phải tiếp tục
nghiên cứu để đi sâu vào từng chuyên ngành của 11Óvà nhất định phải hình thành
các môn chuyên sàu như : vật lý đát, hoá học đất, sinh học đất, cải tạo đất, v.v...
13

16. Phần th ứ n h ất
NGUỒN GỐC CỦA ĐẤT
Chương 1
KHOÁNG VẬT VÀ ĐÁ HÌNH THÀNH ĐẤT
#
1.1. KHÁI NIỆM
Khoáng vật là những hợp chất trong tự nhiên, được hình thành do các quá
trình lý hoá học xảy ra trong vỏ trái đất. Khoáng vật được cấu tạo nên từ các hợp
chất hoá học. Khoáng vật chủ yếu tồn tại trong đá và một sô ở trong đất.
Đá cũng là những vật thể tự nhiên được hình thành do sự tập hợp từ một đên
nhiều khoáng vật lại vối nhau. Đá là thành phần chính tạo nên vỏ trái đất.
1.2. THÀNH PHẦN VÀ CẤU TẠO CỦA ĐÁ
Đá được hình thành do sự tập hợp và kết hợp của một hay nhiều khoáng vật
lại với nhau, vì vậy đá có cấu tạo nhìn chung là phức tạp và thực tê vỏ trái đất
cũng được tạo thành do tỉ lệ các đá và khoáng khác nhau (bảng 1-1). Xét về thành
phần hoá học thì vỏ trái đất cũng bao gồm rất nhiều các nguyên tố và hợp chất
hoá học (bảng 1-2). về cơ bản vỏ trái đất có cấu tạo đa sô từ silicat. Silicat là
những hợp chất phức tạp chứa chủ yếu Si. và nguyên tô' khác như : Al, Fe, Ca, Mg,
K, và Na. Về thành phần hoá học thì ôxy đứng vị trí sô' một, nó chiếm 47,0% so với
trọng lượng và 88,2% so vối thể tích vỏ trái đất.
Từ những cơ sở khoa học đã được lập luận ở trên cho ta thấy muốn hiểu biết
về đá thì phải nghiên cứu về khoáng vật. Nhờ những tiến bộ khoa học kỹ thuật
vật lý ngiíòi ta đã biết được cấu tạo của từng loại khoáng. Đó chính là do sự bố trí
các đơn vị cấu tạo trong không gian, do kích thước tương đối của chúng, do tính
chất của cách nối giữa chúng với nhau và do tính chất của bản thâu nguyên tử
chiếm những vị trí nhất định trong nó.
Các khoáng vật tuy thành phần, cấu tạo và tính chất phức tạp, nhưng ngoài
thực địa ngưồi ta cũng có thể phân biệt chúng vói nhau nhò một số tính chất như :
độ phản quang, độ cứng, màu sắc. vết rạn, cấu trúc, tỉ trọng, v.v...
Ví dụ : khoáng canxit có màu trắng, tráng vàng, khi nhỏ HCl vào thì sủi b.ọt,
hay khoáng vặt olivin có màu xanh lá cây. v.v...
Đứng trên quan điểm khoa học đất. người ta chia khoáng vật có trong tiỊ
nhiên ra thành 2 nhóm là : khoáng vật nguyên sinh và khoáng vật thứ sinh.
Khoáng vật nguyên sinh là uhừng khoáng vật được hình thành nên đồng
thòi vối đá và hầu như chưa biến đổi về tliành phần và cấu tạo. Khoáng vật thứ
14

17. sinh là clo khoáng nguyên sinh bị biến đổi về thành phần, cấu tạo và tính chât.
Như vậy khoáng nguyên sinh chỉ có trong đá tươi, còn khoáng vật thứ sinh thường
gặp trong mẫu chất và đất.
Bảng 1-1. Thành phần đá và khoáng của vỏ trái đât
(trọng lượng : 28,5. lũ J1
g)
Đá % thể tích Khoáng % thê tích
Granit 10,4 Thạch anh 12.0
Granodiorit và diorit 11,6 Penpat kali 12,0
Bazan. gabro và macma siêu bazơ 42.6 Plazokali 39,0
Cát và đá cát 1,7 Mica 5,0
Sét và phiến sét 4.2 Amphibolit 5,0
Đá cacbonat 2,0 Pirit 11,0
Gnai 21.4 Olivin 3.0
Phiến tinh thể 5, 1 Khoáng sét 4,6
Đá cẩm thạch 0,9 Canxit và dolomit 2,0
Khoáng sắt 1,5
Khoáng khác 4,9
Bảng 1- 2. Thành phần hoá học của vỏ trái đất
Oxit % trụng lượng Nguyên tỏ % trụng lượng % thê tích
Si02 57,0 0 47,0 88,2
A12
0;, 15.3 Si 26,9 0,32
Fe2
0;, 2,0 AI 8,1 0,55
FeO 4.3 Feâ+, Fe2
+ 1,8 0,32
MgO 3,9 Mg 3,3 1,08
CaO 7,0 Ca 2.3 0,60
Na20 2,9 Na 5,0 3,42
k 2
0 2,3 K 2,1 1,55
TiOọ 0,8 Ti 1,9 3,49
c o 2 1,4 c
h 2
0 1,4 H
MnO 0,16 Mn
p2
0 . 0.22 p
15

18. 1.2.1ễKhoáng vật nguycn sinh
Căn cứ vào thành phần hoá học và cấu trúc, khoáng vật nguyên sinh được
chia thành 6 lốp sau :
1.2.1.1. Lớp s ỉlic a t:
Silicat chiếm xấp xỉ 75% trọng lượng vỏ trái đất. Nó phân bô khắp mọi nơi và
liên quan nhiều đến đá và đấtỗSilicat là những hợp chất phức tạp bao gồm nhiều
nguyên tô hoá học, nhưng trong cấu trúc tinh thể thì thành phần cơ sở của nó là
khôi S1O4bốn mặt, Si nằm ở giữa và 4 đỉnh của khôi tứ diện là 4 oxy. Sự liên kèt
giữa oxy và Si là rất chặt chẽ và chặt chẽ hơn cả vói kim loại khác trong kiên trúc
tinh thể silicat. Kích thước các khối tứ diện hầu như cố định, khoảng cách Si-0 là
1,6 À. Trong kiến trúc tinh thể silicat, các khôi 4 mặt Si04 có thể thành đơn vị
riêng lẻ. hay nối nhau theo nhiều cách để tạo nên những gốc aniou phức tạp. Các
tứ diện chỉ nối nhau qua chỏm, không bao giờ qua cạnh hay mặt.
Trong tự nhiên ta hay gặp một số khoáng vật trong lớp silicat sau :
- Olivin (MgFe)2
SiOd : còn gọi là periđot hay crysalit. Thành phần hoá học
thay đổi. Olivin thường kết tinh thành khối hạt nhỏ. Màu sắc biên đổi từ màu
phớt lục (xanh lá cây) hơi vàng sang màu lục, hoặc không màu trong suốt. Olivin
thường có trong đá bazan.
- Mica : Khoáng mica được tạo thành chậm nên chỉ thấy trong đá macma
axit xâm nhập. Hai loại mica là mica trắng và mica đen :
Mica trắng (muscovit) có công thức hoá học :
KA12
(À1Sì3
0„).(0H .F)2
Cấu trúc dẹt hay tấm, tập hợp cũng có thể thấy khối hạt lá hoặc vảy đặc sịt.
Màu sắc hầu hết có màu trắng, có khi vàng đục, ánh thuỷ tinh. Mica trắng gặp
nliiểu trong đá granit, diệp thạch mica hoặc gnai trong pecmatit.
Mica đen (biotit) có công thức hoá học :
K(Fe.Fe);1.(Si.^lO10
).(OH-F)2
Cấu trúc giống như mica trắng, nhưng màu sắc là đen, tập hợp khối tấm
hoặc vảy đặc sịt, ánh thuỷ tinh. Mica đen gặp nhiều trong đá granit, diệp thạch
mica, gnai. Do quá trình biến hoá ta C
Ò
11 gặp mica đen ỏ các bằi cát sông.
- Ogit (Ca.Na) (Mg.Fe.Al) (Si.Al)2.)06: Ogit có thành phần hoá học phức tạp
hơn các piroxen khác. Hầu như bao giờ cũng thừa MgO.FeO. Cấu trúc thành khối
đặc sịt có màu xanh đen, đen phỏt lục, ánh thuỷ tinh. Dấu hiệu nhận biết từng
tinh thể riêng biệt lấy ỏ đá túp núi lửa hoặc đá baixit để giám định nhờ dạng tinh
thể điển hình và màu đen.
- Hoocnơblen (Ca.Na)i(Mg.Fe.Al.Ti)5(Si4
0 1|).(0 H)2 • Có màu xanh đen. nhưng
nhạt hơn ogit, ánh thuỷ tinh và tinh thể dài.
16

19. . - Phenpat : Thành phần hoá học của phenpat là những aluminosilicat Na-K
và Ca : Na(Al.Si;i0 8
).K(A1.Si3
0 8
).Ca(Ãl2
Si2
0 8)
Trong tất cả các silicat thì phenpat là khoáng phổ biên nhất, nó chiêm
khoảng 50% trọng lưộng vỏ trái đất. Khoảng 60% phenpat ở trong đá macma, 30%
trong đá biên chất, nhất là trong các tinh thể phiên thạch, còn lại khoảng 10%
trong trầm tích sa thạch và cuội kết.
Ngưòi ta cliia phenpat thành 3 loại theo thành phần hoá học :
1.2.1.2. Lớp oxit
Tương đôi pliổ biến trong tự nhiên, 11Ó bao gồm ôxit đơn giản và ôxit phức
tạp, không chứa OH. Thường gặp các khoáng sau :
- Thạch anh Si02 : Có câu trúc tinh thể hình lục lăng, 2 đầu khôi chóp nón.
Màu trắng đục, nếu có tạp chất lẫn vào thì sẽ có màu hồng, nâu hoặc đen, rất
cứng, thạch anh là thành phần chính của cát sỏi.
- Hêmatit Fe2
0 3 : Cấu trúc dạng kliôi phiên dày. Màu đen đến xám thép, vết
vạch nâu đỏ, hình thành ỏ môi trường oxit hoá. Thường gặp ở các mỏ lớn nhiệt
dịch.
- Manhêtit Fe,Ị04: ít bị tạp nhiễm. Tinh thể hình khôi 8 mặt. Thường thấy ỏ
dạng khôi hạt màu đen, ngoại hình giống hêmatit, tạo thành ở môi trường khôi
trội hơn hêmatit nhiều nguồn gốc khác nhau.
1.2.1.3. Lớp cacbonat
Phổ biến trong tự nhiên. Đặc điểm cơ bản là dễ sủi bọt vói HC1. Ta thường
gặp một sô"khoáng sau :
- Canxit CaC03: Dạng tinh thể, khối hình bình hành lệch, thành tấm. Màu
sắc thường trắng đục chuyển vàng nâu do nhiều tạp chất. Tinh thể của canxit rất
óng ánh. Thường gặp ở vùng núi đá vôi do sự kết đọng lại từ đá khác và sản phẩm
vỡ vụn khác.
- Dolomit Ca.Mg(C03
)2: Dạng khôi bột, màu xám trắng, đôi khi hơi vàng,
nâu nhạt, lục nhạt, ánh thuỷ tinh. Dolomit là khoáng tạo đá rất phổ biến, vối tác
dụng của nhiệt dịch đá vôi dolomit sẽ tạo thành khôi dolomit có liên quan đến các
lốp trầm tích cacbonat. Trong các địa tầng đó dolomit tạo thành khôi đá vôi biến
chất ỏ Việt Nam thường chứa dolomit. Dolomit có nhiêu công dụng trong công
nghiệp và nông nghiệp như chế biến phân bón.
- Siderit FeGOa : Kiến trúc tinh thể giống canxit. Màu phớt vàng, xám, đôi
khi nâu, ánh thuỷ tinh.
+ Phenpat Ca - Na hay là plazokla
+ Phenpat K - Na hay là octokla
+ Phenpat K -Ba hay là hialophan (ít gặp).
Đ
ạ
i họctM
à)nguyên
17

20. 1.2.1.4. Lớp photphat
Lớp này có nhiều khoáng vật. nhưng tỉ lệ trọng lượng của chúng trong vỏ
trái đất tương đôi thấp. Có các khoáng vật sau :
- Apatit : Có 2 lo ại: íluorapatit Ca5(P04)3F và clorapatit Cap(P04
)3.CP.
Tập hợp khá phổ biến ở dạng khôi hạt đậu, sít, tinh thể nhỏ, đôi khi dạng
mạch không màu. màu trắng, vàng nâú. ánh thuỷ tinh đên ánh mõ. ớ Việt Nam
apatit có nguồn gốc từ trầm tích như ở Lao Cai có dải trầm tích apatit dài 70km
rộng 5km. ở đó chúng xen vối các đá dolomit, đá vôi diệp thạch. Là loại khoáng
dùng làm phân bón.
- Photphorit Car,(P04
)3 : Chính là một dạng của apatit có nguồn gôc trầm
tích, thường gặp ở dạng mạch hay dạng khối. Chúng thường chứa lẫn cát. đất và
các chất khác. Thực ra là do quá trình phong hoá đá vôi giàu photpho trong các lỗ
hổng tạo nên những tích tụ photphorit này. ở Việt Nam mỏ photphorrit thường
hay gặp ở trong các hang núi đá vôi, là nguyên liệu chê bột photphorit bón ruộng.
1.2.1.5. Lớp sunfua, sunfat
Do đặc điểm địa hoá học của s không giống bất kỳ nguyên tố hoá học nào
khác, như là ngoài việc s cho ta một phân tử có 8 nguyên tử, nó lại có khả năng
tạo ra nhiều ion dương và âm kliác nhau. Các ion s 2~ (giống o 2') và (S2
)2 là sản
phẩm của sự phân ly H2S. Các ion này có liên quan đến sự hình thành các sunfua.
Trong trường hợp oxy hoá s có thể cho ta các hợp chất pliân tử S02. Trong dung
dịch thì cho anion phức tạp (SO <
)2. trong trường hợp oxy hoá mạnh nữa thì cho
(SO,,)2", trong đó có cation s 4
1 và s 6'. Các hợp chất kết tinh của các anion đó vối
kim loại gọi là suníỉt (không có trong tự nhiên) và sunfat rất phổ biến trong tự
nhiên. Như vậy sự tạo thành các muối sunfat của các kim loại có thể phát sinh
trong điều kiện nâng cao nồng độ oxy trong môi trường ở nhiệt độ thấp. Điều đó
được thực hiện ngay trên vỏ trái đất. Thường gặp một số khoáng vật trong lốp
suníua, sunfat sau :
- Pirit FeS2 .Ệ (Còn gọi là vàng sống). Tinh thể vuông, màu vàng, ánh kim.
Pirit có thể có 2 nguồn gốc : Một là do núi lửa phun ra, hai là do những đất đầm
lầy giàu chất hữu cơ, yếm khí. Pirit có rải rác ở nhiều nơi nhưng không tập trung
thành mỏ lốn.
- Thạch cao CaS04.2H20 : là dạng hỗn hợp cơ học gồm chất sét. chất hữu cơ,
cát. Dạng tinh thể lăng trụ dài, cột, tấm, ở trong khe gặp dạng sợi. Màu trắng,
cũng có màu xám, vàng đồng, đỏ. nâu, đen. Ánh thuỷ tinh đến xà cừ. Khi nung
HoO bốc hơi đi còn lại dạng bột trắng như vôi. ở Việt Nam có thể gặp ở hang núi
đá vôi vùng Đồng Văn (Hà Giang), có lẫn CaCOa hay ỏ dưối đất ngập mặn ven
biển. Thạch cao là nguyên liệu nặn tượng và bón ruộng.
- Alơnit K.A1;<(S04
).(0H)8: thường là khối hạt nhỏ, sợi bé, hay khối đất màu
trắng có sắc xám. vàng hoặc đỏ. ánh thuỷ tinh. Nó thành khối tản mạn trong đá
18

21. macma giàu kiềm sienit. Hay gặp trong các mạch nhiệt dịch, cát, đất sét, bocxit.
Là nguyên liệu chê tạo phèn và sunfat alumin.
1.2.1.6. Lớp nguyên tô’tự sinh
Là những khoáng vật nằm ở dạng đơn chất. Ta thường gặp :
- Lưu huỳnh s : Có ỏ những nơi gần núi lửa. Tinh thể hình chóp. Thường
thành khôi mịn hay khôi dạng đất. Ánh kim loại, màu vàng.
- Than chì c : Có màu đen bóng, mềm. thường gặp trong các đá bièn chất ở
Phú Tliọ. Yên Bái, Lao Cai.
1.2.2. Khoáng vật thứ sinh
Khoáng vật thứ sinh là do sự phá huỷ các khoáng vật nguyên sinh tạo
thành. Vì vậy nó đã biến đổi về thành phần, cấu trúc. Đa sô các khoáng vật thứ
sinh đều có kích thước nhỏ, khó phân biệt ngoài trời. Căn cứ theo thành phần hoá
liọc người ta chia ra 3 lốp :
1.2.2.1. Alumin-silicat
Thường do khoáng vật nguyên sinh alumin-silicat phá huỷ tliành, thường
ngậm thêm nước và dễ tiếp tục phá huỷ tạo thành khoáng sét. Ta gặp trong lớp
này một sô khoáng vật sau :
- Hydro-mica : Là khoáng mica ngậm thêm nước. Thành phần hoá học không cô
định tuỳ thuộc scf phân tử nướcễTa thường gặp loại này ở dạng tấm mỏng giả hình
biotit, màu trắng, nâu, nâu phớt vàng, vàng kim. vàng đồng, đôi khi phớt lục.
- Secpentin Mg6.(Si04
).(0H)8 : Thường ở dạng tập hợp khôi đặc sịt, màu lục
sẫm. trong những mảnh mỏng vói sắc lục vỏ chai tói lục đen, đôi khi lục nâu, ánh
thuỷ tinh đến mờ, ánh sáp. Secpentin được tạo nên do nhiệt. Các siêu bazơ và một
sô' khoáng như olivin bị biến đổi tạo thành secpentin. Ở Việt Nam ta thấy Núi Nưa
(Thanh Hoá) là núi đá secpentinễ
- Khoáng sé t: Ta thường gặp trong khoáng vật này 2 loại điển hình là :
+ Khoáng kaolinit Al9
O3.2SiO2.2H2
O, thường hình thành trong môi trường
chua nên rất điển hình ở Việt Nam.
+ Khoáng monmorilonit Al2O3.4SiO2.nH2O, có khả năng giãn nỏ 1Ớ
11 hơn
kaolinit nên dung tích hấp thu cao hơn. Thường được hình thành trong môi trường
ít chua.
1.2.2.2. Lớp oxit và hydroxit
Rất dễ gặp trong điều kiện nhiệt đối nóng ẩm. Có các khoáng vật điển hình là :
- Oxit và hydroxit Al : Có 2 loại ìà diaspo HAlOọ và gipxit Al(OH)3. Hai loại
này hỗn hợp vối nhau tạcMiên boxit, ỏ Lạng Sơn vùng từ Kỳ Lừa đến Đồng Đăng
hay gặp loại này.
19

22. - Hydroxit Mn : Có màu đen, mềm thường kết tủa thành những hạt tròn nhỏ
trong đất phù sa và đất đá vôi. Ví dụ 2 loại là : Manganit Mi^O.i.HaO và
psidomelan mMnO. NMn02
.xH20.
- Hydroxit Fe : Nặng, có màu từ nâu, nâu đỏ vàng đêxi đen. Nói chung các
loại khoáng vật chứa sắt đều có khả năng biên thành hydroxit Fe. Đây là loại có
nhiều trong đất đỏ ở Việt Nam. Điển hình là : Gơtit HFe02và limonit 2Fe.jO3.H-O.
- Hydroxit Si : Điển hình là ôpan SiOo.nHvO màu trắng, xám, trong mò như
thạch. Do các silicat bị phá huỷ tách silic ra tạo thành.
I.2.2.3. Lớp cacbonat, sunịat, cỉorua
Dưổi tác dụng của điều kiện ngoại cảnh, một sô kim loại kiểm và kiểm thổ có
chứa trong khoáng vật thành phần phức tạp có thể bị tách ra dưới dạng những
muối dễ tan như canxit CaCOí, manhetit MgCOv„ halit NaCl hay thạch cao
CaS0„.2H2
0.
1.3. PHÂN LOẠI ĐÁ
Ta có thể phân loại đá dựa vào 4 tính chất cơ bản là thê nằm, kiên trúc,
thành phần khoáng vật và nguồn gốc phát sinh :
- Thế nằm : Thường thấy ỏ 4 th ế :
+ Dạng nền hay vòm phủ : Đá chồng cliất lên nhau tạo thành các núi lốn,
khá dốc.
+ Dạng lớp phủ : Đá phân bô theo địa bàn rộng, tương đối bằng phẳng và tạo
nên các cao nguyên.
+ Dạng mạch hay dòng chảy : Đá lấp vào các khe nứt của vỏ trái đất, hay
khe suôi tạo thành các dải đá dài.
+ Dạng vách hay tường : Đá xếp theo dạng thẳng đứng, dốc núi tai mèo, đá
vôi v.v...
- Kiến trúc : Chỉ hình dạng, trạng thái, cấu tạo của khoáng vật trên mặt đá.
Gồm 4 dạng kiến trúc sau :
+ Kiến trúc thuỷ tinh : Nhẵn bóng như thuỷ tinh không nhìn thấy hạt.
+ Kiến trúc vi tinh : Là kiến trúc hạt nhỏ, mắt thường khó phân biệt, nhẵn
và mịn.
+ Kiến trúc hạt : Khoáng vật kết tinh trong đá thành các hạt to nhò khác
nhau.
Nếu đường kính hạt > 5 mm là hạt lón.
từ 1 - õ mm là hạt trung bình.
< 1 111111 là hạt nhỏ.
+ Kiến trúc poocfia : Trên nền thuỷ tinh hay vi tinh nổi lên những hạt lốn.

23. Thuỷ tinh Vi tinh
- Thành phần khoáng vật : Là căn cứ vào việc phân bô cua khoáng vật để
phân loại đá :
+ Klioáng vật đặc trưng : Còn gọi là khoáng vật điển hình, là klioáng vật chỉ
có trong một hay một sô loại đá nhất định nào đó. Ví dụ : Thạch anh là khoáng
đặc trưng của đá macma axit, hay than chì là đặc trưng của của đá biên chát.
+ Khoáng vật đa sô : Còn gọi là khoáng vật ưu thè, là khoáng vặt chiêm đa
sô' trong một loại đá. Ví dụ : Phenpat là klioáng đa sô của granit (chiêm 60 -65%
trong đá).
+ Khoáng vật màu : Là khoáng vặt làm cho đá có màu sắc nhất định.Ví dụ :
hoocnơblen là cho đá có màu đen, đen xanh.
+ Khoáng vặt đi kèm : Là khoáng vật không trực tiếp tham gia vào thành
phần cấu tạo của đá mà chỉ ỏ cùng vối đá thôi. Ví dụ : trong vùng đá macma axit
thường có quặng thiếc, voníram đi kèm. Đá macma bazơ có qtiặng sắt. crom hoặc
amiang đi kèm.
- Nguồn gốc phát sinh : Là chỉ tiêu quan trọng nhất để phân loại đá một cách
tổng quát trong tự nhiên.
Theo quan điểm khoa học đất. người ta phân loại thành 3 nhóm đá có trong
tự nhiên là macma, trầm tích, và biến chất.
1Ế
3.1. Đá macina
1.3.1.1. Nguồn gốc hình thành
Macma được hình thành do khôi alumin-silicat nửa lỏng nửa đặc (còn gọi là
khôi macma) nóng chảy từ trong lòng trái đất dâng lên chỗ nông hoặc ngoài vỏ
trái đất đông đặc lại. Khi nguội đi, uếu ỏ sâu trong lòng vỏ trái đất gọi là macma
xâm nhập, nêu phun trào ra ngoài mặt vỏ trái đất. đông đặc lại (nguội) gọi là
macraa phún xuất.
Macma được phân bô' rộng nhất trong vò trái đất. Do việc hình thành trong
điều kiện nhiệt độ cao (900-1200°C), áp suất cao liên thường kết tinh thành khối,
không phân lốp. Macma xâm nhập và macma phún xuất khác nhau, vì tốc độ
nguội của khối macma khác nhau. Đá xâm nhập do được hình thành trong các khe
rãnh trong vỏ trái đất, nó chịu một lực ép lớn từ ngoài vào nên tản nhiệt chậm,
các khoáng vật có đủ thòi gian để hình thành những tinh thể lớn, nên thường có
hiến trúc hạt thô. Đá phún xuất thì hoàn toàn ngược lại, vì khi macma phun trào
ra khỏi bể mặt vỏ trái đất nó nguội rất nhanh, vì vậy thường có kiến trúc hạt nhỏ.
21

24. và liêu nguội đột ngột sẽ tạo đá có kiến trúc vi tinh, thuỷ tinh. Ngoài ra phún xuất
còn gặp loại đá bọt nhẹ xôípẾ
Tính chất hoá học chủ yếu. của macma là từ khối dung dịch alumin silicat
nóng chảy nên chứa chủ yếu Si02, có thể có một ít sunfit và một ít thành phần bay
hơi. Trong đá macma có thể gặp tất cả các nguyên tô hoá học có trong tự nhiên,
nhưng chủ yếu là những hợp chất sau : Si02, A12
0 3, CaO, Na2
0, K20, Fe2
Oa.
1.3.1.2. Phân loại và mô tả đá macma
Trong tự nhiên, nhóm đá macma có hơn 600 loại đá. Để phân loại ngoài việc
dựa vào các cơ sở như thành phần khoáng, kiến trúc, cấu tạo người ta còn căn cứ
vào tỉ lệ Si02có trong đá macma để chia ra :
- Đá siêu axit, có tỉ lệ Si02> 75%.
- Đá axit, có tỉ lệ Si02 từ 65 - 75%.
- Đá trung tính, có tỉ lệ Si02từ 52 - 65%.
- Đá bazơ, có tỉ lệ Si02từ 40 - 52%.
- Đá siêu bazơ, có tỉ lệ Si02< 40%.
*. Đá macma siêu axit
Thường gặp là pecmatit. là loại đá xâm nhập ỏ dạng mạch, hạt rất 1Ó
11, màu
xám sáng hay hồng. Thành phần chính là octokla, thạch anh và một ít mica. Có
nhiều ỏ Phú Thọ, Yên Bái, Lao Cai.
*ằ Đá macma axit
Phổ biến rộng rãi trong tự nhiên. Đặc điểm chung là màu sắc nhạt. Xám,
xám trắng đến xám hồng, tỉ trọng nhẹ. Khoáng đặc trưng là thạch anh, khoáng đa
số là phenpat, khoáng vật màu là mica, hoocnơbleu. Khoáng vật đi kèm là thiếc
vonữam. Khi bị phá huỷ tạo thành đất thì từ màu xám chuyển sang trắng và cuối
cùng là vàng.
Các loại đất được hình thành từ đá macma axit. thường có tầng mông, chứa
nhiều cát, kết cấu kém. Trong đất chứa ít Ca, Mg, Fe. nhiều Si, K và Na. Nói
chung là loại đất nghèo dinh dưỡng.
Địa hình khu vực hình thành từ macma axit thường dõc. có nhiêu núi lốn.
Trong macma axit, thuộc loại xâm nhập có đá granit, loại phún xuất có
liparit, poocfia thạch anh.
- Đá granit : Màu xám sáng, hồng, kiến trúc hạt, khoáng vật chính là
phenpat (60-65%), thạch anh (30-35%), khoáng vật màu như mica, hoocnơblen
(5-15 %). Ở Việt Nam gặp granit. 2 mica ở sầm Sơn (Thanh Hoá), granit mica đen
ỏ núi Ư Bò (Quảng Bình), granit mica trắng ở Phiabooc (Cao Bằng). Ngoài ra còn
gặp ở Đèo Hải Vân, Bắc dãy cao nguyên Công Tum v.v...
- Đá liparit (còn gọi là 1'iolit) và poocfia thạch anh :
Có kiên trúc poocíia. Trên nền màu xám trắng hoặc xám đen nổi lên nhữi^g
hạt phenpat màu trắng đục hoặc thạch anh trong suốt. Poocíia thạch anh là đá có

25. biến đổi nhiều hơn, chứa nhiều khoáng vật thứ sinh hơn. Liparit thường gặp
nhiều ỏ Tam Đảo (Vĩnh Phú), Thưòng Xuân (Thanh Hoá) hay ở Nha Trang, Hà
Giang.
*. Macma trung tính :
Thuộc đá xâm nhập có sienit, diorit : Thuộc đá phún xuât có andezit,
poocíirit, trakit. Macma trung tính chứa nhiều khoáng vật màu nhạt hơn trong đá
macma bazơ. Thành phần hoá học chứa nhiều Si02, K2
0 , Na2
0 hơn so với đá
macma bazơ. Còn hàm lượng MgO, FeO, CaO giảm hơn so với macma bazơ.
- Đá sienit : Kiến trúc hạt, màu xám sáng, khoáng vật chủ yêu là phenpat
kali (85-95%), hoocnơblen (5-10%). Thường gặp ở Phong Thổ, Lai Châu, Tuy Hoà.
- Đá diorit : Kiến trúc hạt, màu xám, xám sẫm, xanli lá cây. Khoáng vật chủ
yếu là plazokla (40-50%), hoocnơblen (30-40%), ngoài ra còn có một sô' ít ogit và
mica đen. Thường có ở Bắc Lai Châu, đèo Cù Mông v.v...
- Đá trakit : Là đá phún xuất tương ứng vối sienit. màu xám, xám trắng,
kiên trúc vi tinh hoặc poocíĩa. Có ỏ Bình Lư (Lai Châu), Đá Chông (Hà Tây).
- Đá andezit : Kiến trúc poocfia, các hạt lốn là plazokla. Màu xám sẫm hoặc
xanh đen, chứa nliiều khoáng vật thứ sinh. Thường gặp ở dải ven sông Mã từ
Thanh Hoá lên Tây Bắc, hay Nha Trang.
*. Macma bazơ .Ẻ
Là nhóm đá khá phổ biến ở Việt Nam. Đặc điểm chung là : Có màu sẫm, đen
hoặc xanh đen. Tỉ trọng lốn (đá nặng). Khoáng vật đặc trưng là : Olivin, ogit.
Khoáng vật đi kèm là sắt, crom, amimăng. Khi bị phá huỷ tạo thành đất thì từ
màu đen chuyển sang xanh xám và cuối cùng là màu đỏ (do quá trình íeralit hoá).
Đất được hình thành từ macma bazơ thường chứa nhiều Ca, Mg, Fe, chứa ít
KoO, Na, Si, v.v... Tầng đất dày, có nơi dày đến trên lõm, hàm lượng sét cao, đất
tốt.
Địa hình vùng đá macma bazơ thường do quá trình tạo đá theo lốp phủ nên
tạo ra các cao nguyên khá bằng phẳng.
Trong macma bazơ, thuộc đá xâm nhập có gabrô, phún xuất có bazan, diaba,
spilit.
- Đá gabrô .ếCó kiên trúc hạt, màu xanh sẫm. Khoáng vật chính là ogit
chiếm tới 50%. Còn lại là plazokla. ở Việt Nam thường tập trung thành khôi núi
lốn như Núi Chúa (Thái Nguyên), Núi Tri Nàng (Thanh Hoá). hay một vài nơi
trong khối Công Tum.
- Đá bazan và diaba : Kiến trúc thay đổi từ vi tinh đến hạt nhỏ hoặc thuỷ
tinh. Bazan có màu đen, còn diaba là đá cổ nên có màu xanh. Khoáng vật chủ yếu
là plazokla và ogit. Bazan tạo thành những vùng đất đỏ lớn ỏ Phủ Quỳ, Vĩnh Phú,
Tây Nguyên, Nam Bộ.
23

26. - Đá spilit : Kiến trúc vi tinh, bị hoá clorit nhiều nên có màu xanh lá cây.
Thành phần khoáng vật cơ bản giông bazan và diaba. Thường có ỏ Hoà Bình.
Lạng Sơn, Cao Bằng.
*. Đá siêu bazơ :
Gồm hầu như hoàn toàn khoáng chứa Fe và Mg. Alumin-silicat hầu như
không có hoặc ít (10%). Do đó đá có màu sẫm, tôi, đen, đen lục. Kiên trúc hạt màu
đen. nặng. Khoáng vật chủ yếu là olivin và ôgit. Olivin chiếm tuyệt đôi ta có đá
dunit. Nêu olivin và ogit gần ngang nhau ta có pêridotit. Nêu ogit nhiều hơn
olivin thì là piroxenit. Đá siêu bazơ thường phân bô ít trên vỏ trái đất. 0 Việt
Nam đôi khi gặp ỏ Núi Nưa (Thanh Hoá), Tà Khoa (Tây Bắc), đa số ỏ vùng này
chúng đã bị secpentin hoá nên còn gọi là secpentinit.
*. Tóm lại :
Từ thành phần khoáng vật và hoá học cũng như các đặc tính của đá ta đã
phân ra rất nhiều các loại macrna khác nhau. Để chứng tỏ điều đó, ở đây được
trích dẫn bảng thành phần hoá học và khoáng của một sô' loại đá macma điển
hình trong vỏ trái đất (bảng 1-3). Qua bảng số liệu cho ta nhận xét : các đá
macma axit giàu Si02, chất kiềm Na2
0 , K2
0 ; còn các đá macma bazơ thì nghèo
Si02, giàu kiềm thổ như CaO, MgO, giàu các chất sắt.
Bảng 1- 3. Thành phần hoá học và khoáng vật trong một sô
loại đá macma điển hình (%)
Thành phần G ranit Liparit Diorit Gabro Peridotit A ndezit Bázan
Si02 73,9 73,7 66,9 48.4 43,0 54.2 50.8
Ti02 0,20 0.22 0,57 1.3 0,81 1,3 2.0
a i2
o 3 13,8 13,5 15,7 16.8 4,0 17.2 14,1
Fe2
0 3 0,78 1,3 1,3 2,6 2,51 3,5 2.9
FeO 1,1 0,75 2.6 7,9 9,8 5,5 9,0
MnO 0,05 0.03 0.07 0,18 0.21 0,15 0,18
MgO 0,26 0,32 1.6 8,1 34,0 4,4 6,3
CaO 0 72 1,1 3,6 11,1 3,5 7,9 10,4
Na2
0 3,5 3,0 3.8 2,3 0,56 3,7 2,2
K2Õ 5,1 5,4 3,1 0,56 0.25 1.1 0,82
HọO 0,47 0,78 0,65 0.64 0,76 0.86 091
p2
0 5 0,14 0,07 0.21 0,24 0.05 0,28 0,23
Thạch anh 27 30 21 õ 1
Phenpat 35 40 lõ 11
Plazokla 30 25 46 56 55 50
Biotit õ 2 3
Amphibolit 1 2 13 1 15
Pirit 32 26 10 40
0 livin 70 3
24

27. l ẻ
3.2. Đá trầm tích
1.3.2.1. Nguồn gốc hình thành
Khác vói đá macma và biến chất, đá trầm tích được hình thành là sự tích
đọng của :
- Sản phẩm võ vụn của đá khác.
- Do muối hoà tan trong nưốc tích đọng lại.
- Do xác sinh vật chết đi đọng lại.
Những sản phẩm trên, đầu tiên chúng còn rời rạc, sau này chúng kêt gắn
chặt lại với nhau thành đá cứng rắn. Chất kết gắn có thể do tự bản thân hoà tan
rồi tự gắn lại như đá vỏ sò hến, hoặc được đưa từ nơi khác đến, hay chỉ hoàn toàn
do sức ép của các sản phẩm gắn chặt lại vói nhau. Tất cả các quá trình này gọi là
quá trình trầm tích và tạo thành đá trầm tích.
Những đặc trưng cơ bản của đá trầm tích là thường xếp thành từng lóp, có
lớp mỏng vài milimet, cũng có khi dày đến vài mét. Mỗi lỏp có thể có màu sắc
khác nhau, cũng có thể có loại khoáng vật khác nhau và kích thưóc hạt khác
nhau, do những lốp trầm tích sau phủ lên lớp trưốc. Trong đá trầm tích còn hay
gặp các hoá thạch, đó là các xác sinh vật còn đọng lại trong đá trầm tích. Có các
hoá thạch động vật và hoá thạch thực vật.
1.3.2.2. Phân loại và mô tả đá trầm tích
0
Căn cứ vào nguồn gốc hình thành người ta phân trầm tích ra 2 loại đá là :
trầm tích vỡ vụn và trầm tích hoá học sinh học.
*. Trầm tích vở vụn
Phổ biến ở khắp mội nơi, thành phần và cấu tạo phức tạp, kích thước các hạt
to nhỏ khác nhau. Dựa vào kích thước các hạt ngưòi ta chia ra :
- Đá vụn thô, có đưòng kính hạt vụn > 2 mm
- Đá cát, có đưòng kính hạt vụn từ 0 ,1 -2 mm
- Đá bột, „ ,, 0,01 - o.lmm
- Đá sét, „ ,, ,, < O.Olmm
- Đá vụn thô .ẻTuỳ thuộc hình dạng khác nhau, nếu hạt vụn tròn cạnh được
gọi là cuội, sỏi. nếu cạnh nhọn sắc gọi là dăm. Đá vụn thô kết gắn lại với nhau gọi
là dăm kết, cuội kết bền hoặc không bền. về thành phần : phụ thuộc vào nguồn
gốc đá khác vỡ vụn ra. Thiíờng gặp ở nhiều nơi có dòng chảy đưa lại.
- Đá c á t: Về thành phần khoáng vật, đại bộ phận trong cát là những khoáng
vật bền như thạch anh, mica trắng, ngoài ra còn một số oxit sắt và oxit kim loại
khác. Về màu sắc, có thể có nhiều màu phụ thuộc vào nguồn đá khác võ vụn ra.
Đá cát có thể nằm rời rạc như cát sông suối, cát biển, ao hồ hoặc lắng đọng kết
gắn lại với nhau tạo ra phiến sa thạch. Đá cát phổ biến ở khắp mọi nơi.
- Đá bột (Alorit) : Các hạt có kích thước 0.01-0, lmm kết gắn lại vói nhau để
tạo thành đá bột. Thường đá bột kết hay nằm lẫn vối cát kết và đá sét.
25

28. - Đá sét ế
- Đa sô' các hạt sét kết gắn lại vối nhau chứ ít khi nằm rải rác và
hình thành nên đá sét. Do sức ép các lỏp trầm tích nên đá sét đa sô nằm ở dạng
phiên gọi là phiên thạch sét. Đá phiến sét phân bô rộng rãi ở các tỉnh trung du và
miền núi.
Ngoài 4 loại trên, trong thực tê còn có thể gặp đá hỗn hợp. Tức là 4 loại đá
trèn nằm trộn lẫn với nhau trong một khu vực.
*. Đá trầm tích hoá học sinh vật :
Trong tự nhiên có loại trầm tích được hình thành do con đường hoá học đơn
thuần, nhưng đại bộ phận được hình thành theo con đưòng hoá học sinh vật. Trầm
tích hoá học sinh vật được chia ra 3 loại chính sau :
+ Đá cacbonat
+ Đá photphat
+ Đá than.
- Đá cacbonat ẻ
*
Đặc điểm nổi bật đá cacbonat là dễ sủi bọt với HC1. Cacbonat ỏ Việt Nam chủ
yếu là đá vôi (CaCO;ó. Đây là loại đá trầm tích sinh vật biển được hình thành do
quá trình tích đọng các xác sinh vật biển có vỏ, xương chủ yếu cấu tạo từ CaC03.
Về sau, do biến động địa chất nên đá vôi đã tạo nên các dãy lớn như các vòng cung
ở Đông Bắc, Tây Bắc và lẻ'tẻ ở một sô' nơi khác.
Cấu tạo của đá vôi chủ yếu là đặc, trong thành phần hoá học chủ yếu lậ
CaC03. Màu sắc xám trắng, đen, hồng. Một hiện tượng phổ biến và rất đặc trưng
của vùng đá vôi là hiện tượng kaste, là do việc hoà tan CaC03tạo thành các khe
rỗng, hang động ngầm dẫn đến các núi đá vôi lộ thiên thưòng có các hang động
trong đó có các nhũ đá là cảnh đẹp thiên nhiên. Mặt khác cũng do hiện tượng
kaste mà vùng đất được hình thành trên đá vôi thường hay bị hạn hán do các
hang động sông suôi ngầm.
Căn cứ vào tính chất, ngưòi ta chia đá vôi ra thành 7 loại sau :
+ Đá vôi kết tinh : Do các tinh thể bị ép lại nên độ rắn lớn và bề mặt đá
không nhẵn bằng đá vôi bình thường, thường gặp ỏ những núi đá vôi clieo leo, tai
mèo.
+ Đá vôi dạng phiến : Các lớp đá nằm ép lại vối nhau (nhiều khi tưởng nhầm
là phiến sét), các phiến bằng pliẳng. Thường gặp ở Cúc Phương (Ninh Bình), Hồi
Xuân (Thanh Hoá).
+ Đá vôi dạng bột : Đá vôi bột dễ phân rã thành bột, thường gặp ở các khe
động. Đá này có thể đem bón ngay trực tiếp cho ruộng được, thường gặp ở một số
nơi như Ninh Bình, Hà Giang, Cao Bằng.
+ Đá vôi dạng cục : Được kết tủa bỏi các dung dịch nưóc quá bão hoà vôi.
Tính chất chung là xốp nhẹ dễ tan thành bột. Hay gặp ở khe rãnh, suối vùng núi
đá vôi. Là nguyên liệu bón trực tiếp cho đất chua.

29. + Đá vôi nhiễm Mg 'ểCòn gọi là hiện tượng lioá dolomit. kém sủi bọt với HC1.
Có thể gặp ỏ Ninh Bình, Thanh Hoá, Lao Cai. và vùng Đông Bắc. Đây là nguyên
liệu bón ruộng rất tốt.
+ Đá vôi nhiễm sét : Thành phần bao gồm cả sét và CaCO.-t, tỉ lệ sét có thể
lên tới 50%, vì vậy loại này rất dễ bị phân-rã, thưòng gặp ở Bắc Cạn, đảo Cô Tô,
Hoàng Mai, v.v...
+ Đá nhiễm silic : Rất cứng rắn, khó sủi bọt với HC1. Klii phong hoá cho
nhiều đá dăm sắc cạnh. Gặp ở đảo Cát Bà.
- Đá photphat : Cũng là trầm tích biển, nhưng trong thành phần chứa nhiều
P-^Os, một số ít hơn Ca và Mg. Ta thường gặp 2 loại:
+ Đá photphorit : Còn gọi là phân lân, Ca3(PO,,)2, thường nằm trong các khe
núi đá vôi. Dân ta thường gọi là phân lân, có màu vàng nâu hoặc trắng đen xen kẻ
hoặc lẫn vối nhiều xác hữu cơ, sét, v.v... Tỉ lệ p2
0 5 thay đổi. Các mỏ photphorit
đem nghiền làm phân bón ruộng rất tốt.
+ Đá a p a tit: Trầm tích sinh vật biển, trong thánh phần chứa lân, canxi, clo,
flo, v.v... có công thức hoá học : Ca5(P0 4
)3.(F,Cl), màu xanh hoặc xám xanh. Tỉ lệ
PọOr, biên đổi nhiều, nó có thể đạt 40-54%. Ở Việt Nam có mỏ apatit Lao Cai là
nguyên liệu chế biến các loại phâxi lân.
- Đá than : Là trầm tích thực vật bị ép trong điều kiện yêin khí tạo nên. Ta
thường gặp :
+ Than bùn : Là xác thực vật bị vùi dập trong điều kiện thiếu 0 2, phân giải
chưa hoàn toàn nên còn nhiều vết tích thực vật. Tỉ lệ chất hữu cơ cao, màu đen.
Nếu đang ngập nưốc thì mềm. Là nguồn phân hữu cơ tốt nhưng phải phơi khô,
khử H2
S. CHi trưốc khi dùng. Thường gặp ở các khe rộc miền núi hay vùng đầm
lầy u Minh.
+ Than đá : Các thực vật thân gồ bị biến động địa chất vùi lấp lâu ngày biến
đổi thành. Nói chung không còn vết tích thực vật. Màu đen. nâu đen. Tỉ lệ c có
thể lên tới 95%. Dựa vào tỉ lệ c và chât bốíc cháy ngưòi ta phân ra : than gỗ, than
nâu, than mõ. than gầy, than không khói,... Thường gặp ở Quảng Ninli, Thái
Nguyên, Nông Sơn (Trung Bộ), v.vế..
- Ngoài 3 loại trên còn có đá silic. rất cứng rắn, ít gặp.
1.3.3. Đá biến chát
1.3.3.1. Nguồn gốc hình thành
Đá biến chất là do đá macma và trầm tích dưới tác dụng của nhiệt độ, áp
suất cao và biên động địa chất tạo thành. Sự biên đổi đă làm cho đá biến chất vừa
mang tính chất của đá mẹ, vừa thêm những tính chất mỏi, hoặc biến đổi hẳn
không còn nhận biết được nguồn gốc của nó.
Tuỳ theo các yêu tô tác động chủ yếu trong quá trình hình thành mà ngưòi
ta phân biệt các dạng biến chất như sau :
27

30. - Biến chát do tiếp xúc : Nó gắn liền vối sự hoạt động của khôi macma nóng
chảy trong vỏ trái đất, khôi macma nóng chảy này đã làm cho các lóp đá xung
quanh nó biên chất. Nhiệt độ cao làm cho phần lớn các khoáng vật bị tái kêt tinh.
Nếu do khí nóng gây biến chất gọi là biến chất khí, nếu do dòng dung dịch nóng
làm biến chất gọi là nhiệt dịch. Biến chất tiếp xúc xảy ra khoảng không gian rộng
lớn, quanh các mạch macma xâm nhập.
- Biến chât áp lực : Gắn liền với các vận động tạo sơn. đá bạ ép lại làm thay
đổi cấu trúc và phần nào các thành phần khoáng vật. Thường xảy ra ở phần ngoài
của vỏ trái đất.
- Biến chất khu vực : xảy ra trong cả vùng rộng lớn và ở nông sâu khác
nhau. Tác động gây biến chất là do tổng hợp cả nhiệt và áp lực.
I.3.3.2. Mô tả một số đá biến chất chính
Căn cứ vào cấu tạo, ta có thể gặp một số đá biến chất điển hình sau :
- Đá gnai : Có nguồn gốíc chủ yêu từ granit nên thành phần khoáng vật chủ
yếu là phenpat, thạch anh. mica, hoocnơblen và cả than chì, gronat cấu trúc hạt.
Nhưng các khoáng vật xếp theo từng phiến rõ ràng. Có 2 loại g n ai:
+ Octognai : Do đá macma biến thành.
+ Paragnai : Do đá trầm tích biến thànli. Ta thường gặp ở Phú Thọ, Yên Bái,
Lao Cai, Công Tumẵ
- Đá hoa : Đá vôi hay dolomit khi chịu tác dụng của nhiệt độ, lực ép bị kèt
tinh lại thành đá hoa (còn gọi là đá cẩm thạch). Vì do các khoáng canxit hay
dolomit kết tinh tạo thành các hạt nên mặt đá óng ánh. Những tạp chất trong đá
trong quá trình biến hoá bị kết hợp lại thành đám hay vệt vân làn sóng, có đủ các
loại màu sắc .
ể Đỏ, đen. vàng, xanh, v.v... Đá hoa dùng làm đồ trang sức hoặc
trang trí trong xây dựng nhà cửa. Gặp ở núi Chòng (Hà Tây), Ngũ Hành (Đà
Nẵng), Bình Lư (Lai Châu), và lẻ tẻ trong các vùng núi đá vôi.
- Quaczit : Có kiến trúc hạt, chủ yếu do sa thạch khi bị tác động của nhiệt độ
và sức ép đã kết gắn lại với nhau rất bền vững. Thành phần chủ yếu là thạch anh.
Màu sắc thường trắng hay đỏ nhạtẳ Quaczit thường gặp ở Tuyên Quang, Thanh
Hoá. Quaczit dùng làm vật liệu chịu lửa, đá mài trong xây dựng.
- Đá phiến philit Phiến rất mỏng. Màu đen hoặc xám có ánh bạc do các vảy
mica rất mỏng tạo nên. Thường gặp ở Cao Bằng, Bắc Cạn, Hà Giang, Thanh Hoá.
- Đá phiến kết tinh : Đá phiên kết tinh hạt, nếu thành phần chủ yếu là mica
thì gọi là phiến mica, nếu nhiều clorit thì gọi là phiến clorit... Các đá phiến kết
tinh thường chứa thêm thạch anh. gronat, than chì. Thường gặp ở Phú Thọ, Lao
Cai,Yên Bái, Công Tum.
1.4. QUÁ TRÌNH PHÁ HUỶ ĐÁ THÀNH ĐẤT
Dưói tác dụng của các yếu tố ngoại cảnh đá bị phá huỷ tạo thành mẫu chất
và sau đó hình thành đất. Quá trình phá huỷ đó gọi là quá trình phong hoá đá.
28

31. 1.4.1 Các dạng phong hoá đá
Căn cứ vào nguyên nhân tác động, người ta phân ra 3 dạng phong hoá đá :
- Phong hoá lý học.
- Phong hoá hoá học.
- Phong hoá sinh học.
Sự phân chia này chỉ là sự tương đối, vì bao giò các loại phong hoá này cũng
xảy ra đồng thời và liên quan tác dụng lẫn nhau.
1.4.1.1. Phong hoá lý hoc
Là quá trình phá huỷ đá vê mặt cấu trúc, hình dạng nhưng không làm thay
đổi về thành phần hoá học. Các yếu tô làm đá bị phong hoá về mặt lý học là :
nhiệt độ, nước, gió, v.v...
- Nhiệt độ : Chúng ta đều biết các khoáng vật và đá đều bị giãn nở phụ thuộc
vào nhiệt độ. Mỗi một loại khoáng vật lại có hệ sô"giãn nở khác nhau, ví dụ :
Thạch anh có hệ sô giãn nở là : 0,00031
Mica ,, ,, 0,00035
Phenpatkali „ ,, 0,00017
Canxit ........................... 0,00020.
Sự thay đổi nhiệt độ tạo ra biên độ nhiệt độ ngày đêm càng lớn sẽ làm đá bị
giãn nở và co lại đột ngột. Trong đá lại chứa các khoáng vật khác nhau có hệ sô'
giãn nở khác nhau, gây nên sự giãn 11Ởkhông đều dẫn đến đá bị nứt nẻ vỡ vụn ra.
Trong thực tê nhiều Iiơi trên vỏ trái đất có biên độ nhiệt độ ngày đêm lên tối 40-60l,C
đã làm cho đá càng bị chóng phá hụỷếTốc độ phá huỷ đá do nhiệt độ phụ thuộc rất
lốn vào các mặt sau :
+ Phụ thuộc vào thành phần khoáng vật chứa trong đá. nếu đá có cấu tạo bởi
nhiều khoáng vật thì càng dễ bị phá huỷ.
+ Phụ thuộc màu sắc và cấu trúc của đá, đá có màu sẫm, cấu trúc mịn dễ
hấp thu nhiệt nên bị pliá huỷ mạnh mẽ hơn đả màu sáng và cấu trúc hạt thô.
+ Phụ thuộc vào biên độ nhiệt độ ngày đêm. .Biên độ nhiệt độ ngày và đêm
càng 1Ố
11 càng dễ phá huỷ đá.
Khi bị nứt nẻ thì nưóc sẽ ngấm vào các khe nứt. Khe nứt càng bé thì áp lực
nitốc ép lên thành đá càng cao và làm đá bị vỡ tiếp. Trong trưòng hợp nưốc trong
các khe hở của đá bị đóng băng nó sẽ tự tăng thể tích và ép đá bị vỡ vụn ra.
- Ngoài nhiệt độ thì dòng chảy hay gió cũng làm cho đá bị cuốn trôi va đập
vào nhau mà vỡ vụn ra (như phù sa hay cát trên sa mạc).
Như vậy, dưới tác dụng phong hoá lý học đá đã bị vỡ vụn ra, tạo ra một sô
tính chất mới mà đá nguyên chất trước đây không có, như thấm nưốc, thấm khí,
v.v... tạo điểu kiện thuận lợi cho các quá trình phong hoá khác tiếp theo được
thuận lợi hơn.
29

32. 1.4.1.2. Phong hoá hoá hoc
Là quá trình phá huỷ về mặt thành phần hoá học. Quá trình này xảy ra chủ yêvi
do 0 2, H2
0, C02và tập trung ỏ 4 loại là oxy hoá, hydrat hoá, hoà tan và hoá sét.
- Oxy hoá ,ẵ oxy đóng một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình oxy
hoá. Ta đã biêt hàm lượng Ơ2 tự do có trong không khí là gần bằng 21% và hoà
tan trong nước là từ 20 - 35%. Vì vậy đa sô các khoáng vật dễ bị oxy hoá và phá
hnỷ nhanh chóng, nhất là các khoáng có chứa sắt, ví dụ điển hình là khoáng vật
pirit sẽ có quá trình phong hoá hoá học sau :
2FeS2+ 702+ 2H20 -> 2FeS04+ 2H2
S04.
12FeS04+ 302+ 6H,0 -> 4Fe,(S04);, + 2Fe(OH):<
Fe2(S0 4
)3 là hợp chất không bền vững sẽ bị phá huỷ tiêp do thuỷ phân để tạo
thành limonit và axit suníuric tự do. Phương trình thuỷ phân như sau :
2Fe2
(SO<)3 + 9H20 -> 2Fe2
0 3.3H20 + 6H2SO,
(Limonit)
Hoặc : 4FeCO;j +8 H20 +0 2 -> 2Fe2
0 3.3H20 + 4C02
4FeO + 0 2 2FeL
.On
ở Việt Nam các loại đá có chứa Fe, khi bị lộ ra ngoài mặt đất thường bị hình
thành lốp vỏ limonit có màu đỏ nâu (gỉ sắt), rất cứng rắn, trơn. Người ta gọi đó là
vỏ bảo vệ cho đá không bị pliong hoá tiếp. Nhưng thực tê đá vẫn bị phá huỷ tiếp
do tác động của nhiệt độ.
- H ydrat hoá : Chính là quá trình nước kết hợp với các khoáng vật. Các phân
tử nưốc tham gia ngay vào các màng lưối tinh thể của khoáng vật. Nưốc chỉ bị
mất đi khi các khoáng bị phá huỷ hoặc nung nóng ở nhiệt độ cao.
Ví dụ : CaC03+ C0 2+ H20 -> CaS04.2H20
2Fe2
0;4
+2H20 —
> 2Fe203.3H;>
0
- Hoà tan : Nưốc là yếu tô' quan trọng trong phong hoá hoá học. Nưốc là môi
trường lioà tan rất phổ biên. Hầu như tất cả các loại khoáng vật ít nhiều đều có
thể hoà tan trong nước. Tác dụng hoà tan tăng khi trong nưốc có chứa C 02.
Ví dụ : CaCO;i+ C02+ H2
0 —
>Ca(HC0 3
)2 (tan)
Khi trong nước có 0,03% C02thì hoà tan 52 mg CaCO*
Còn nêu chứa 10% C02thì hoà tan 390 mg CaC0 3
- Hoá sét : Quá trình này hay xảy ra đối vói các silicat và alumin-silicat
trong đá macma. Dưối tác dụng của C02và H20 các kim loại kiềm và kiềm thổ bị
tách ra dưới' dạng cacbonat, còn lại là sét và các chất khác.
Ví dụ : KoO.ALO;t.6SiOo + CO2+ nH20 -» A1.0;v2Si02.2H20 (sét kaolinit)
(Phenpatkali) + K2CO3
+ 4Si02.nH20
30

33. Trong điều kiện nhiệt đối nóng ẩm như Việt Nam một phần sét có thể bị tiêp
tục phá huỷ tách ra oxyt và oxitalumin tự do.
1.4.1.3. Phong hoá sinh hoc
Phong hoá sinh học gắn liền vối 2 loại quá trình phong hoá lý học và hoá học.
Phong hoá sinh học là các sinh vật sống ở trên đá hay sản phẩm võ vụn của đá
làm đá tiếp tục bị phá huỷ để thành đất. Tất cả các sinh vật sông đều có tác dụng
phong hoá đá, trong đó trước tiên phải kể'đến vi sinh vật và thực vật.
- Vỉ sinh vật : Có thể nói vi sinh vật là yếu tố tích cực và khá quan trọng
trong quá trình hình thành đất. Trong những sản phẩm vỡ vụn của đá chưa có
sinh vật khác sông thì vi sinh vật đã phát triển trên đó để phá hviỷ đá thành đất.
Ví dụ ở đảo Khalacathu (Thái bình Dương), sau khi bị núi lửa phun 3 năm đã thấy
xuất hiện tảo màu lục (1888). Đặc biệt trong vi sinh vật phải kể đến rong tảo và
địa y, hai loại này sống ở trên đá đả hút một phần chất dinh dưỡng trong đá và từ
lượng chất hữu cơ ít ỏi ban đầu (xác của chúng) đã biến đá thành đất.
- Thực vật : Có vai trò phá huỷ đá thường xuyèn và mạnh mẽ. Nó được thể
hiện qua 3 mặt sau :
+ Tác động cơ giói, rễ cây len lỏi xuyên vào các kẽ nứt của đá làm cho nước
ngấm theo và làm võ vụn đá.
+ Tác động do hoạt động sống của rễ. rễ tiết ra các axit hữu cơ và H2
C03làm
phá huỷ đá.
+ Tác động do tích luỹ chất hữu cơ từ xác chết của chúng làm đá bị phá huỷ.
* Tóm lại : tuỳ theo điều kiện cụ thể mà dạng phong hoá này hay dạng
phong hoá kia chiếm ưu thế, nhưng chúng đều có tác dụng xúc tiến lẫn nhau và hỗ
trợ nhau phát triển, ở điều kiện Việt Nam các quá trình phong hoá xảy ra triệt
để. mãnh liệt vì chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm mưa
nhiều. Trong các dạng thì phong hoá hoá học chiếm ưu thế hơn. Ví dụ : đá phiến
mica ở Phú Thọ, khi đào phẫu diện gặp đá mẹ vẫn có thể xắn sâu hàng mét bằng
xẻng trong khi đó đá vẫn giữ nguyên hình dạng và cấu trúc.
1.4.2. Mẫu chấí và vỏ phong hoá ỏ' Việt Nam
Quá trình phong hoá đả đã làm đá bị phá huỷ thành mẫu chất rồi thành đất.
Như vậy mẫu chất chưa phải là đất nhưng nó có cấp hạt nhỏ hơn đá, có đặc tính thấm
và giữ nước. Dựa vào động lực hình thành mà người ta chia ra 2 loại mẫu chất:
- Mẩu chất tại chỗ : sản phẩm phong hoá của các loại đá nằm ngay tại chỗ,
tồn tại ỏ ngay vị trí cũ. Điển hình cho vùng đồi núi, các mẫu chất này mang tính
chất của đá mẹ sinh ra nó. Thường có quy luật phân bô" từ trên xuống là mịn đến
thô rồi mẫu chất lốn hơn và dưói cùng là đá mẹ.
- Mẩu chất bồi tụ : sản phẩm từ nơi khác đưa đến do nưốc, gió. Nưóc đã lôi
cuôn các sản phẩm võ vụn từ thượng nguồn xuống và bồi tụ ỏ những vùng thấp và
đồng bằng hoặc ven hồ, ven biển. Một đặc điểm nổi bật của mẫu chất bồi tụ là các
31

34. hạt do va đập nhau trở nên nhẵn và tròn cạnh, càng xa thượng nguồn thì càng
mịn. Sản phẩm bồi tụ đặc trưng nhất là phù sa, các phù sa mang tính chất rất
phụ thuộc vào lưu lượng dòng chảy, vị trí gần hay xa bờ, v.v... và thưòng tạo
thành lớp.
Các loại mẫu cliất trên tiếp tục bị biến đổi để tạo thành lớp vỏ tơi xốp phủ bên
ngoài lốp vỏ cứng của trái đất, người ta gọi lốp vỏ tơi xốp là lốp vỏ phong hoá.
ở Việt Nam, theo Fritlan (1964), vỏ phong hoá ở miền Bắc nước ta chia
thành 4 loại sau :
- Vỏ phong hoá feralit
- Vỏ phong hoá axit
- Vỏ phong hoá macgalit - feralit
- Vỏ phong hoá sialit.
Thực ra là nằm trong 2 loại là : phong hoá tại chỗ và phong hoá bồi tụ.
1.4.2.1. Vỏ phong hoá tại chỗ
Thường gặp một số loại sau :
- Vỏ phong hoa ỷeralit : Rất phổ biến và trải rộng khắp ở vùng đồi gò trung
du, miền núi. Đặc điểm cơ bản là mặc dù được hình thành trên rất nhiều loại đá
mẹ khác nhau nhưng đều chứa nhiều Fe nên có màu đỏ đến vàng, tỉ lệ sét cao và
chủ yếu là khoáng vật thứ sinh như kaolinit, gipxit và gơtit.
%
- Vỏ phong hoá a lit: Thường gặp ở vùng núi cao có độ cao từ 1700-1800m (so
với mặt nưóc biển) trở lên. Do đặc điểm ẩm độ cao, nhiệt độ giảm nên tích luỹ
nhiều mùn thô, chua. Trong thành phần chứa nhiều AI hơn Fe. Nhiều khoáng
phenpat, gipxit và mica.
/
- Vỏ phong hoá macgalit-feralit : Loại vộ này rất ít gặp ỏ Việt Nam, chỉ có ở
một sô' nơi như ở Phủ Quỳ từ loại đá bazan. vỏ phong hoá này thường có màu đen.
nâu đen có lẫn nhiều đá vụn chứa nhiều Ca và Mg, nhưng lại chứa nhiều keo
kaolinit và haluzit hơn monmorilonit. Vì vậy nó mang tính chất trung gian giữa
macgalit và íeralit.
1.4.2.2. Vỏ phong hoá bồi tụ-vỏ phong hoá sỉalit
Phân bố ở vùng châu thổ và băi bồi tụ thấp ven biển, vỏ phong hoá chủ yếu
là những lốp trầm tích phù sa đồng bằng và phù sa ven biển. Đặc điểm của vỏ
sialit là chứa các khoáng vật nguyên sinh như thạch anh, mica, phenpat. canxit.
Nếu gần biển thì chứa nhiều muối C1 và S04
2 làm cho chúng mặn, còn ở vùng
gần sông Hồng hay núi đá vôi thì chứa nhiều Ca, Mg.
32

35. Chương 2
QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẤT
2.1. KHÁI NIỆM
Quá trình Quá irình
Đá mẹ
V )
------------------ ►
phá huỷ Mẫu chất
V- J
------------------►
hình thành
Đất
Đá mẹ dưối tác dụng của các yếu tô ngoại cảnh bị pliá huỷ tạo thành mẫu
chất, mẫu chất chưa phải là đất vì còn thiêu một hợp phần vô cùng quan trọng là
chất hữu cơ. Trước khi có sinh vật, trái đất lúc đó chỉ bao gồm lớp vỏ toàn đá. Dưới
tác dụng của mưa (do nước bốc hơi từ đại dương), các sản phẩm vỡ vụn của đá bị
trôi xuống chỗ thấp hơn và lắng đọng ở đó hoặc ngoài đại dương. Sự vận động của
vỏ trái đất có thể làm nổi những vùng đá trầm tích đó lên và lại tiếp tục chu trình
như trên - người ta gọi là Đại tuần hoàn địa chất. Đây là một quá trình tạo lập đá
đơn thuần và xảy ra theo một chu trình khép kín và rộng khắp.
Khi trên trái đất xuất hiện sinh vật (ban đầu là những vi sinh vật và thực
vật hạ đang), sinh vật đã hút chất dinh dưỡng từ những mẫu chất do đá võ vụn ra
để sinh sông và khi chết đi laị tạo nên một lượng chất hữu cơ. Cứ như vậy sinh vật
ngày càng phát triển và lượng chất hữu cơ có ngày càng nhiều hơn, nó đã biến
mẫu châ't thành đất. Người ta gọi đó là Tiểu tuần hoàn sinh vật. Thực chất quá
trình này hoạt động theo đường xoáy trôn ốc, càng về sau càng rộng lốn.
Sự thông nhất giữa Đại tuần hoàn địa chất và Tiểu tuần hoàn sinh vật đã
tạo ra đất và đó cũng chính là bản chất của quá trình hình thành đất.
Như vậy đất xuất hiện trên trái đất này từ khi xuất hiện sinh vật, từ khi có
sự sống. Đất phát triển từ thấp đến cao, từ chưa hoàn thiện đến hoàn thiện, từ
đơn giản đên phức tạp.
2.2. CÁC YẾU TỐ HÌNH THÀNH DAT
Theo nhà thổ nhưỡng người Nga Đôkutraiep, thì đất được hình thành do sụ
tác động tổng hợp của õ yếu tô': sinh vật, khí hậu, đá mẹ, địa hình và thời gian.
Đối vối đất trồng trọt thì con người được xếp vào một trong những yếu tô" hình
thành đất. Trong yếu tô" hình thành đất, sinh vật được coi là yếu tố chủ đạo vì nó
đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc cung cấp chất hữu cơ cho đất.
33

36. 2ễ2ếl. Sinh vật
Sinh vật là yếu tô^chủ đạo. Tham gia vào quá trình hình thành đất có nhiều
loại sinh vật. Ta có thể chia chúng ra thành 3 nhóm là vi sinh vật, thực vật và
động vật.
- Vi sinh vật : Có một khôi lượng lỏn ở trong đất, nước và không khí. Trong
đất, vi sinh vật có khoảng 100 triệu cá thể trên 1 gam đất. Chúng sinh sản cực kỳ
nhanh chóng. Nếu trong điều kiện lý tưởng thì từ một cá thể sau 24 giò có thể
sinh sản ra 17 triệu cá thể và nếu chúng không bị chết đi thì chỉ sau 6 ngày đã có
một khối lượng vi sinh vật lón hơn trái đất. Vai trò của vi sinh vật có thể quy về 2
mặt là : tổng hợp, phân giải chất hữu cơ và cô định đạm từ khí trời.
+ Tổng hợp và phân giải chất hữu cơ : Là một trong những quá trình quan
trọng nhất, xảy ra ở trong đất. Ta đã biết là cây không thể hút thức ăn khoáng ở
dạng hữu cơ mà phải nhò vi sinh vật phân giải chất hữu cơ thành các khoáng đơn
giản thì cây mới hút được. Chính trong quá trình phân giải vi sinh vật một mặt
chuyển hoá các chất hữu cơ thành các chất khoáng đơn giản và nuôi sông cơ thể
chúng, mặt khác nó lại tổng hợp nên một dạng chất hữu cơ đặc biệt trong đất-đó
là hợp chất mùn- là thành phần cơ bản của đất.
, + Vi sinh vật cố định đạm từ khí trời : Vai trò này không chỉ có ý nghĩa đôi
với sản xuất mà còn có ý nghĩa hết sức quan trọng trong quá trình hình thành
đất. Quá trình cố định đạm do vi sinh vật đã góp phần tạo nên đạm ở trong đất
mà bản thân đá mẹ phong hoá không có.
- Thực vật : Thực vật màu xanh có tác dụng trong quá trình phong hoá đá và
tăng cưòng tích luỹ chất hữu cơ cho đất. Với chức năng tự quang hợp, thực vật
màu xanh đã tạo nên một sinh khối lớn và khi chết đi đã trả lại cho đất toàn bộ
lượng vật chất đó. Thông thường llia cây xanh có thể trả lại cho đất bằng cành
khô, lá rụng của nó khoảng 20-25 tấn/năm. Chất hữu cơ từ xác thực vật đã làm
tăng hàm lượng mùn trong đất, làm cho đất G
Ó kết cấu tốt hơn, có chê độ nưốc,
không khí, nhiệt thuận lợi hơn. Tác dụng của thực vật trong việc hình thành đất
còn tuỳ thuộc theo loại thực vật. Thực vật thân gỗ để lại cho đất nhiều tro và
linhin nén đất tơi xốp hơn. Cây hoà thảo dễ phân giải tạo ra mùn nhuyễn hơn, còn
cây lá kim nhiều tanin ít tro khó phân giải làm cho đất chua và dễ bạc màu, v.v...
Ngoài ra thực vật còn có vai trò rất quan trọng trong việc che phủ đất chống xói
mòn ở những vùng đất dốc, mưa nhiều.
- Động v ậ t: Có rất nhiều động vặt sống ở trong đất từ nguyên sinh động vật
đến các loại côn trùng như giun, dế, kiến, mối, động vật có xương sông như chuột,
v.v... Tác dụng của động vật thể hiện 2 mặt là : chúng chuyển hoá vật chất qua
hoạt động sống, các vật chất khi qua cơ thể động vật trong đất đã chuyển hoá các
chất dễ tiêu cho cây, và tác dụng xới xáo đất cho tơi xốp. Điển hình nhất trong các
loại động vật đất là giun đất. theo Russell thì lha đất tốt có bón phân có thể có tới
2,5 triệu con giun và theo Dacuyn (1881), một năm có thể có tỏi 34 tấn đất đã đi
qua cơ thể C
011 giun, đó là những kết cấu viên tốt nhất. Giun đất được ví như một
“anh thợ cày” tích cực nhất trong việc xáo xối đất.
34

37. 2.2ễ2ếKhí hậu
Tất cả các yếu tô' khí hậu như : nhiệt độ, nưốc (ẩm độ), ánh sáng, gió .v.v...
đều có tác dụng mạnh mẽ trong quá trình hình thành đất. Nó có thể tác động trực
tiêp và gián tiếp qua phân bố thảm thực bì. Giữa khí hậu và sinh vật có quan hệ
rất chặt chẽ và cũng tác động vào đất-người ta gọi I1Ó là điều kiện sinh khí hậu
của đất. Nưốc và nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến hình thành đất thông qua việc
phá huỷ đá, hoà tan vật chất, xói mòn, rửa trôi và tổng hợp, phân giải chất hữu cơ
trong đất. Người ta thấy rằng lượng mưa ở các khu vực khác nhau đã làm cho hàm
lượng sét, dung tích hấp thu và pH đất thay đổi (bảng 2-1). Khi lượng mưa tăng
đã làm cho pH đất giảm, điều này đã giải thích tại sao đất ở Việt Nam đa sô lại
chua : Vì lượng mưa lớn từ 1500-2500 mm/năm. Quan hệ giữa lượng mưa và tính
chất đất còn thể hiện ở chồ khi lượng mưa tàng đã làm tăng quá trình khóáng hoá
dẫn đến hàm lượng sét tăng lên kéo theo dung tích hấp thu tăng. Ngược lại mưa
nhiều đã rửa trôi các cation kiềm và kiềm thổ dẫn đến hàm lượng mùn giảm và
tăng độ chua. Khí hậu còn tác động gián tiếp đến quá trình hình thành đất thông
qua sinh vật. Vùng lạnh khô là thảo nguyên có đất đen, vùng lạnh ẩm là rừng lá
kim có đất potzol và vùng nóng ẩm là có cây thưòng xanh và đất đỏ vàng. Như vậy :
mỗi đới khí hậu khác nhau sẽ có các loại đất khác nhau.
Bảng 2-1. Quan hệ giữa lượng mưa và một sô tính chất đất
' ( Zenny và Leonharã)
Lượng mưa
(mm/năm)
Sét
(%)
T
(Ldl/lOOg)
pH Loại đất
370 15 12 7,8 Kastanozem
Õ00 19 16 7,0 Checnozem
750 23 24 5,2 Phaeozem
900 26 27 5,2 Phaeozem
2.2.3. Địa hình
Địa hình tác động đến quá trình hình thành đất thông qua việc phân phôi lại
nhiệt lượng và ẩm độ. Các vùng cao có nhiệt độ thấp hơn nhưng ẩm độ cao hơn. ở
Việt Nam khi độ cao tăng lOOm so với mực nước biển thì nhiệt độ bình quân năm
giảm 0,5-0,6°C, ẩm độ tăng lên. Càng lên cao càng xuất hiện nhiều cây chịu lạnh,
lá nhỏ, đất càng mỏng đi, mùn tăng lên, quá trình íeralit giảm, tỉ lệ sét giảm v.v...
Vì vậy các nhà khoa học đất đã tổng kết thành quy luật về phân bô' đất theo chiều
thẳng đứng. Theo Cao Liêm (1968), sơ đồ phân bố đất ở dăy núi cao nhất Việt
Nam là Fanxipan như sau :
Đến 1800m là đất íeralit
1800 -2300m là đất mùn alit
2300-2900m mùn thô trên núi
Trên 2900m mùn thô than bùn trên núi.
35

38. Xuống đến vùng đồi và đồng bằng thì tác dụng của địa hình chủ yêu ở chỗ phân
phôi lại ẩm độ và xói mòn, bồi tụ. Nước chảy từ nơi cao xuông chỗ thấp đã làm cho
vùng dốc là đất bị xói mòn, còn đồng bằng là đất bồi tụ, phù sa. Địa hình đã làm cho
nưốc ta phân bô thành 3 vùng rõ rệt là đồng bằng, trung du và miền núi.
2.2.4. Đá mẹ
Đá mẹ là nguyên liệu cơ bản để hình thành mẫu chất và đất. Thành phần
và cấu tạo của đá mẹ khác nhau làm cho đất được tạo thành có tính chât khác
nhau. Yếu tô này thể hiện rất rõ ở trung du và miền núi.
Đá mẹ chua, khó bị phá huỷ thường cho đất có tầng dày mỏng, kêt câu kém,
chua và dễ bị xói mòn, rửa trôi. Còn đá mẹ dễ bị phong hoá thì tạo tầng đất dày,
kêt cấu tốt, giàu dinh dưỡng. Đá mẹ giàu canxi, giàu lân, giàu kali thì cho đất
cũng giàu chất ấy.
Tuy nhiên tác dụng của đá mẹ thường bị biến đổi dưới tác động của điều kiện
ngoại cảnh và con người những tính chất ban đầu cũng bị thay đổi. Ví dụ : Đất
phát triển trên đá vôi, bản thân nó giàu canxi. không chua, nhưng đên nay nhiều
vùng đất đá vôi đã rất chua. Hay đất phù sa không được bồi hoặc phù sa cổ hiện
nay đã nhiều nơi xuất hiện kết von đá ong hoặc giây.
Tóm lại : Đá mẹ là yếu tô rất cơ bản để tạo ra nhiều loại đất khác nhau ỏ
vùng trung du và miền núi.
2.2.5. Thời gian
Từ đá phá huỷ để cuối cùng thành đất phải có thòi gian nhất định. Thòi gian
biểu hiện quá trình tích luỹ sinh vật, thòi gian càng dài thì sự tích luỹ sinh vật
càng phong phú, sự phát triển của đất càng rõ. Người ta chia tuổi của đất (thời
gian hình thành đất) thành 2 loại là : tuổi hình thành tuyệt đối và tuổi hình
thành tương đối.
Tuổi tuyệt đối : Là thòi gian kể từ khi bắt đầu hình thành đất đến nay (từ lúc
xuất hiện sinh vật ở vùng đó đến nay). Tuổi tuyệt đôi tăng từ 2 cực đến xích đạo. Đất
vùng xích đạo có tuổi tuyệt đôi bừih quản từ 150 đến 170 triệu năm. Vì vậy đất Việt
Nam chủ yếu có tuổi tuyệt đối lỏn, trừ một vài loại đất núi lửa và bồi tụ.
Tuổi tương đối : Là sự đánh dấu tốc độ tiến triển tuần hoàn sinh học, nói lên
sự chênh lệch về giai đoạn phát triển của loại đất đó dưói sự tác động của các yếu
tố ngoại cảnh. Nói cách khác là chỉ tốc độ phát triển của đất. Có nhiều loại đất
được hình thành cùng thòi gian nhưng do các điều kiện ngoại cảnh tác động khác
nhau mà có tuổi tương đôi khác nhau. Có loại tuổi tuyệt đốỉ rất trẻ nhưng nhiều
nơi đất đã phát triển đến đỉnh cao của nó, biểu hiện ỏ hiện tượng kết von. đá ong.
2.2.6. Vai trò con người
Đất trồng trọt hình thành do quá trình canh tác của con ngưòi nên độ phì
nliiêu của nó không những là sản phẩm tổng hợp của õ yếu tô' hình thành đất mà
36

39. còn là sản phẩm lao động chịu sự chi phối mạnh mẽ vể trình độ khoa học kỹ thuật
của xã hội và chê độ chính trịẵ
Nếu con người sử dụng đất có ý thức biết bảo vệ. cải tạo nó như đắp bò. đắp
đê. Làm ruộng bậc thang, trồng cây chống xói mòn, bón phân, v.v... Thì đất sẽ
càng ngày càng tốt lên. Ngược lại nếu chỉ biết, khai thác bóc lột nó thì độ phì chóng
bị nghèo kiệt và đất trỏ nên thoái hoá, cằn cỗi.
Tóm lại : Con người có thể làm cho đát tốt lên hay trở thành một loại đất
mỏi và con người cũng có thể biến những vùng đất trù phú trước kia thành hoang
mạc như một sô"vùng ngày nay trên trái đất.
2.3. HÌNH THÁI PHAU d iệ n DAT
Phảu diện đất là mặt cắt từ trên mặt đất xuống sâu theo chiều của trọng lực.
Khi quan sát phẫu diện đất người ta tliấy được đặc điểm bên ngoài của loại
đất đó, từ đó có thể suy đoán ra tính chất bên trong của chúng. Vì vậy phẫu diện
đất là một khâu quan trọng không thể thiêu được trong quá trình điều tra quy
hoạch đất đai.
Quan sát một phẫu diện đất cần lưu ý 3 đặc trưng là : tính phân tầng, màu
sắc và chất lẫn vào.
2.3ẵ
l. Các tầng của phẫu diện đất
Trong quá trình hình thành đất luôn luôn có sự di chuyển hoặc tích luỹ các chất
vô cơ. hữu cơ trong đất theo độ sâu khác nhau là khác nhau. Vì vậy nó đă làm cho đất
được chia ra nhiều tầng khác nhau một cách rõ rệt từ trên xuông dưối.
Một phẫu diện đất đồi núi (đất địa thành), thường có các tầng như sau :
- Ao

40. - Tầng A0 : được gọi là tầng thảm mục, bao gồm các xác hữu cơ như cành lá
rụng đà hoặc chưa phân giải. Độ dày của nó phụ thuộc vào thảm thitc bì, thường
biến động từ l-30cm. Người ta có thể phân A0thành 3 lốp nhỏ : trên cùng là cành
lá rụng chưa phân giải, lóp tiếp theo là chất hữu cơ đang phân giải và dưới nó là
lớp đã phân giải mạnh, một phần đã thành mùn.
- Tầng A : Là tầng tích luỹ mùn của đất nên tập trung nhiều chất dinh
dưỡng nhất, đồng thời nó cũng là tầng rửa trôi. Dưói tác dụng của nưóc trọng lực,
các muối hoà tan và cả sét nữa đều bị lôi kéo xuống tầng sâu dưới nó. Độ dày của
tầng A cũng tuỳ thuộc vào loại thực bì và chế độ canh tác (liêu là đất canh tác), nó
biến động từ 10- 30cm. Tầng A điíỢc chia thành 3 tầng phụ từ trên xuông là :
+ A, : Là tầng tích luỹ mùn, kết cấu tốt, chứa nhiều chất dinh dưỡng.
+ A2: Là tầng rửa trôi, được hình thành do chính bản thân các axit mùn hoà
tan hoặc kết hợp vối các chất khoáng rồi bị nước rửa trôi xuống tầng sâu.
+ A3: Là tầng quá độ sang tầng B, nhưng vẫn còn mang tính chất của tầng A.
- Tầng B : Gọi là tầng tích tụ, tầng này tập trung các chất từ trên trôi xuông.
Nếu tầng A rửa trôi mạnh thì tầng B tích tụ càng mạnh và ngược lại. Tầng này
thường rất dày phụ thuộc vào loại đất. Tầng B cũng được phân ra 3 tầng phụ là :
+ B! : Là tầng tiếp giáp vối tầng A, mang tính chuyển tiếp.
+ B2: Dày nhất, đặc trưng của quá trình tích tụ.
+ B3: Là tầng chuyển tiếp sang c.
- Tầng c : Là tầng mẫu chất, là những sản phẩm vỡ vụn của đá mẹ đang
phong hoá thành đất.
- Tầng D : Là tầng đá mẹ chưa phong hoá.
Do điều kiện hình thành đất là phức tạp, mỗi một vùng có nhiều loại đất
khác nhau, nên không phải bất cứ phẫu diện đất địa thành nào cũng có đủ các
tầng như trên hoặc độ dày mỏng của các tầng cũng khác nhau. Điều đó cho ta biết
được sơ bộ quá trình hình thành đất.
2.3.2. Màu sắc của đất
Màu sắc là một dấu hiệu hình thành rõ nhất giúp phân biệt các tầng đất vói
nhau và màu sắc phản ánh ìnột phần tính chất và thành phần hoá học của đất.
Trong thực tế ta vẫn quen gọi tên đất theo màu sắc như đất đỏ. đất đen, đất vàng,
đất xám, v.v... Tuy màu sắc của đất là phức tạp, nhưng cơ bản là do 3 màu chủ
đạo : đen. đỏ, trắng tạo liên.
- Màu đen : Chủ yếu do mùn tạo nên. Càng nhiều mùn đất càng có màu đen
đậm. Đôi khi màu đen của đất còn được tạo nêu do M n02 hoặc rễ một sô' cây khi
chết có màu đen.
- Màu đỏ : Chủ yếu là Fe2
Oa. Nếu bị ngậm nưóc chuyển hoá trị II thì màu
nhạt dần từ đỏ sang vàng.
- Màu trắng : Chủ yếu do sét kaolinit, Si02hoặc Caco*.
38

41. Ngoài 3 màu chủ lực trên đôi khi còn gặp đất màu xám xanh- đát ngập nước-
đó là oxit Fe hoá trị II tạo ra (Fe0.nH-2
0).
Trên cơ sở 3 màu cd bản pha trộn hoặc kết hợp nhiều hay ít đã tạo ra cho đất
nhiều màu sắc khác nhau. S.A.Zakharôp đã xây dựng một tam giác màu nói lẻn 3
màu chính và các màu phối hợp của chúng.
2.3.3. Chất xàm nhập và chất mới sinh
- Chất xâm nhập : Là những chất không liên quan đến quá trình hình thành
đất vì nó không phải là sản phẩm của quá trình hình thành. Ví dụ như mảnh
sành, gạch, ngói, v.v...
- Chât mới sinh : Là những chất được hình thành trong quá trình phát triển
của đất. Dựa vào nguồn gốc hình tliành người ta cliia ra 2 loại :
+ Chất mối sinh có nguồn gôc hoá học như các kết von, đá ong do oxit sắt,
mangan hoặc các loại muối dễ tan : NaCl. Na2
S04, CaC0 3, v.v...
+ Chất mới sinh có nguồn gốc từ sinh vật, như phân giun, hang hốc động vật.
v.v... Chất mới sinli trong đất giúp ta biết được tính chất của quá trình hình
thành đất.
Ví dụ : Vết mùn cho biết sự di động rửa trôi của mùn; kết von đá ong cho
biết được quá trình tích luỹ Fe, Al; nếu gặp muối cho biết quá trình hoá mặn.
Hình 2-1. Sơ đồ tam giác màu của Zakharôp
(Fe.20;j.nH20) Da cam Vàng Vàngnhạt (Si0 2.Al20i(,CaC0 :í)
39

42. Phần th ứ hai
THÀNH PHẨN, CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT
Chương 3
THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA DAT
3.1. KHÁI NIỆM
Như ta đă biết, đất được hình thành là do đá mẹ phong hoá ra cùng với sự
cung cấp chất hữu cơ từ hoạt động sống của sinh vật. Vì vậy ngoài những nguyên
tố hoá học có trong vỏ trái đất thì trong đất còn có thêm một sô" nguyên tô hoá học
khác. Cho tới nay Bgưòi ta đã tìm ra khoảng 45 nguyên tố hoá học có trong đất,
các nguyên tố này có thể nằm ở dạng vô cơ, hữu cơ hoặc dạng vô cơ - hữu cơ. So với
vỏ trái đất thì thàịnh phần và tỉ lệ các nguyên tố hoá học có trong đất thay đổi ít
nhiều, vì trong quả trình hình thành đất các yếu tố ngoại cảnh đã tác động làm
thay đổi chúng. Theo tài liệu cho thấy thành phần hoá học trung bình của đất và
chất hữu cơ như bảng 3-1.
3.2. CHẤT VÒ Cơ VÀ CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT
Chất vô cơ ỏ trọng đất đa số có nguồn gốc từ đá mẹ và khoáng vật. Nó tồn tại
trong keo, các thành phần cơ giỏi, dung dịch và trong cơ thể sinh vật đất.
Tuỳ theo tỉ lệ, thành phần và tính chất mà ngưòi ta chià ra thành : nguyên
tố đa lượng, vi lượng và chất độc.
3.2.1. Các nguyên tố đa lượng
Khái niệm đa lượng ở đây là chỉ các nguyên tô' có tỉ trọng lớn trong đất. Còn
đối vói nhu cầu dinh dưõng của cây trồng thì chúng chưa chắc đã là nguyên tố đa
lượng.
- Nguyên tô'Si.
Silic là nguyên tô' chiếm tỉ lệ % đứng thứ 2 sau oxy ở trong đất, silic đóng vai
trò quan trọng trong sự hình thành các chất vô cơ của vỏ trái đất. Dạng Si phổ
biến ở trong đất là thạch anh (Si02
).
Tỉ lệ Si02ở trong đất khoảng 65-75%, hàm lượng này xấp xỉ vối số liệu Si02
trung bình của vỏ trái đất. Nhưng ỏ vùng nhiệt đối nóng ẩm thì hàm lượng này ở
tầng đất mặt chỉ còn 8-13%, vì quá trình rửa trôi và phân giải mãnh liệt khoáng
vật và chất hữu cơ. Tuy vậy sự khoáng hoá và rửa trôi này còn phụ thuộc rất
nhiêu vào loại đá mẹ và quá trình phong hoá.
40

43. Bảng 3-1. Thành phần hoá học của đất và của chât hữu cơ
(% trọng lượng )
Nguyên tố Đất Chất hữu cơ
0 55,00 7,00
H 5,00 10,00
c 5,00 18,00
N 0.10 0,30
Si 20,00 0,15
AI 7.00 0,02
Fe 2.00 0.02
Ca 2,00 0,50
Na 1,00 0,02
K 1,00 0,07
C1 0,10 0,04
p 0,08 0,07
s 0,04 0,05
Ti 0.40 8.10 4
Mn 0,06 7.10 3
Sr 0.02 1.10 3
Ba 0,01 1.104
Br 5ằ
104 8.10 5
B 8.10 4 1.10 6
F 1.10 2 8.10 6
I 1.10 4 1.10 5
Cu 5.10 4 1.10“
Co 3.10 4 1.10 5
Zn 1.10 3 3.10 4
Pb l ễ10'8
Mo 1.10 5 2.10 5
Sc 1.10°
- Nguyên tốAl
Nhôm có trong thành pliần các alumin-silicat. Khi phong hoá, nhôm được
giải phóng ra dạng hydroxit Al(OH)3, là loại keo vô định hình, cũng có thể kết
tinh.
2A1(0H)3 -» A12
0 3.3H20 (gipxit hay hydragilit).
A12
0 3.3H20 là khoáng vật điển hình tích luỹ ỏ đất đồi núi vùng nhiệt đối ẩm
như nước ta.
41