Tải bản đầy đủ (.pdf) (10 trang)

Tài liệu KHOÁNG SÉT - ( TIẾP THEO ) CHƯƠNG 4 KHOÁNG SÉT TRONG NHÓM ĐẤT ĐEN NHIỆT ĐỚI VÙNG ĐỒI NÚI doc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (512.98 KB, 10 trang )

Chơng 4
Khoáng sét trong nhóm đất đen
nhiệt đới vùng đồi núi

Nhóm đất đen nhiệt đới bao gồm các loại đất đen, xám đen, nâu đen hình thành trên sản
phẩm đọng Cacbonat thuộc các thung lũng vùng núi đá vôi Sơn La, Hà nam ninh, Hà Sơn Bình,
Hà tuyên, dãy Trờng sơn; trên sản phẩm rửa trôi lắng đọng của Bazan hoặc Tuff Bazan thuộc
các thung lũng thấp của cao nguyên Tây Nguyên và trên đá siêu Bazơ Secpentinit vùng núi Na-
Thanh Hoá. Tuy nhóm đất đen ở Việt Nam chiếm một diện tích nhỏ so với các loại đất khác song
có ý nghĩa quan trọng trong phát sinh học và phân loại đất Việt Nam và có độ phì vợt hẳn lên
trên đất Ferralit đỏ vàng (Nguyễn Vy - Đỗ Đình Thuận 1976). Các nhà thổ nhỡng nghiên cứu
đất Việt Nam đều thống nhất rằng do thành phần đá mẹ và sản phẩm tích đọng là trung tính hoặc
kiềm lại hình thành ở địa hình thấp không bị rửa trôi mạnh nên đất có độ pH trung tính đến kiềm
(Fridland 1965, 1973; Nguyễn Vy - Trần Khải 1969, 1976; Cao Liêm 1971, 1975). Chính môi
trờng pH này cũng là nguyên nhân quan trọng trong sự tạo khoáng sét trong đất. Các tác giả trên
đều cho rằng đây là loại đất duy nhất ở Việt Nam có khoáng sét Montmenilonit, là loại khoáng
sét 3 lớp thờng thấy ở đất đen đồng cỏ vùng ôn đới (Treonozen) hoặc đất đen Vertisol thuộc lớp
vỏ phong hoá Magalit. Song theo chúng tôi, vấn đề nghiên cứu thành phần khoáng sét trên những
loại đất đen điển hình của nớc ta cần tiếp tục để có những kết luận thực tiễn, chắc chắn. Từ trớc
đến nay, những tài liệu và kết quả nghiên cứu khoáng sét của nhóm đất này đã đợc công bố còn
quá ít và các tác giả trên đa phần đã nhận định dựa theo quy luật lý thuyết về sự hình thành
khoáng sét của nhóm đất đen nhiệt đới. Chỉ có kết quả phân tích trên đất đen đọng Cacbonat ở
Mộc Châu- Sơn La của Nguyễn Vy (1969) cho thấy đất có khoáng sét Montmenilonit. Còn bằng
phơng pháp nhiệt sai, Fridland (1973) chỉ tìm thấy ở đất đen trên Tuff Bazan Phủ quỳ khoáng
sét hỗn hợp Illit - Montmenilonit và khoáng u thế là Meta Haluzit. Cha có một kết quả xác
định khoáng sét trên đất đen siêu Bazơ Secpentinit đợc công bố, loại đất mà Fridland và Cao
Liêm (1975), Nguyễn Vy - Trần Khải (1976) đã dựa vào quy luật phát sinh và tính chất đất phán
đoán rằng có khoáng sét Montmenilonit điển hình hơn cả. Ngoài ra các tác giả còn nhận thấy
trong đất đen xuất hiện cả khoáng sét Hydromica, Kaolinit chứng tỏ ít nhiều trong đất có quá
trình Ferralit nên đã thống nhất với Fridland rằng ở Việt Nam loại đất đen này thuộc lớp vỏ
phong hoá Magalit - Ferralit.


Để tiếp tục nghiên cứu khoáng sét của nhóm đất này, chúng tôi đã tiến hành trên 3 loại
đất phổ biến và đặc trng ở vùng đồi núi nớc ta là:

- Đất đen trên sản phẩm đọng Cabonat thuộc thung lũng Hoa - Mộc Châu - Sơn La.
- Đất đen trên sản phẩm tích đọng đá Bazan vùng cao nguyên Tây Nguyên.
- Đất đen trên đá siêu Bazơ Secpentinit của núi Na - Nông Cống - Thanh Hoá.


1. Đất đen trên sản phẩm đọng Cabonat
Loại đất này chiếm diện tích nhiều hơn cả trong nhóm đất đen. Chúng đợc hình thành tại
các thung lũng thấp, bằng phẳng, không thoát nớc của vùng núi đá vôi, tập trung chủ yếu ở các
tỉnh miền núi phía Bắc. Canxi của các núi đá vôi xung quanh rửa trôi xuống tích đọng lại thành
lớp Cacbonat canxi khá dày. Đất hình thành thờng tích luỹ nhiều Canxi, Magie và mùn do có độ
phì khá (bảng 3), đồng thời ảnh hởng đặc biệt đến sự tạo khoáng sét, kết quả xác định khoáng
sét ở loại đất này nh sau:
- Trên đờng DTA của các lớp đất phẫu diện từ 0-120 cm (hình 13) cho chúng tôi nhận
biết đợc sự có mặt của khoáng Illit và Montmenilonit, tại hiệu ứng thu nhiệt ở 100-140C biểu
hiện sự bốc hơi nớc hấp thu của chúng và hiệu ứng toả nhiệt 950C của Montmenilonit, tại đây
khoáng này bị phá huỷ để tạo khoáng mới (Jasmund 1955; Bosler và Stake 1970). Hiệu ứng thu
nhiệt tại 880-890C là hiệu ứng thu nhiệt thứ 2 của Montmenilonit cũng khá rõ (tại đó khoáng sét
bị mất ion OH). Khoáng sét Kaolinit với hiệu ứng 550-560C xuất hiện ở 2 lớp đất đầu xong rất
yếu. Tại các tầng đất dới, ở khoảng nhiệt độ này, chúng tôi thấy xuất hiện hiệu ứng 520-530C
của khoáng SiO
2










13: DTA - Đất đen đọng Cacbonat H.14: DTA - Đất đen trên SecpentinH.
- Trên đờng phân tích nhiệt TG của các tầng đất, chúng tôi cũng thu đợc kết quả là sự
có mặt của khoáng sét 3 lớp khá rõ qua tỷ lệ % trọng lợng nớc giảm của khoáng 3 lớp (0-
250C) khá lớn là 8%, trong khi đó của khoáng sét 2 lớp (420-560C) chỉ chiếm có 3,43% (bảng
9). Cũng từ đờng TG cho chúng tôi nhận biết ở đất này hàm lợng chất hữu cơ ở lớp mặt rất cao
và giảm dần theo chiều phẫu diện, ví dụ từ 0-1000C của lớp mặt trọng lợng giảm 19,4% xuống
đến dới cùng chỉ còn 16%.


Bảng 9: Phân tích nhiệt (TG): Trọng lợng nớc giảm của các khoáng sét
trong đất đen trên sản phẩm đọng Cácbonát.

Độ sâu tầng đất
(cm)
Khoảng nhiệt độ
nung (
0
C)
Trọng lợng giảm
(mg)
Tỷ lệ % trọng lợng
giảm

0 -20
0 - 250
0 - 180
180 - 370

420 - 560
0 - 1000
59
47
45
24
136
8,43
6,71
6,43
3,43
19,43

20 - 43
0 - 250
80 - 210
260 - 390
480 - 580
43
38
31
17
6,72
5,94
4,84
2,66

43 - 75
0 - 250
30 - 180

460 - 600
0 - 1000
55
45
20
111
7,90
6,40
2,40
15,90

75 - 120
0 - 250
20 - 130
200 - 350
420 - 580
0 - 1000
56
42
20
25
112
8,00
6,00
2,86
3,57
16,00

- Trên các đờng XRD của phơng pháp tia Runtgen của các tầng đất (hình 15) cũng nh
theo cấp hạt < 2àm đến >56àm (hình 16), chúng tôi không phát hiện đợc hiệu ứng điển hình

của Montmenilonit độc lập (15) mà chỉ nhận đợc hiệu ứng của khoáng này ở 4,45 - 4,5. Tại
hiệu ứng 14,4 - 14,7 theo chúng tôi đó là khoáng sét hỗn hợp Illit - Montmenilonit và khi sử lý
mẫu no Glucol, không thấy có sự biến đổi vị trí hiệu ứng, có nghĩa là khoáng sét không trơng
mạnh. Sự xuất hiện khoáng Illit đặc biệt rõ ở cấp hạt sét < 2àm của mẫu đất, tại các hiệu ứng
10,0 - 4,9 - 2,57 , còn ở cấp hạt khác cũng nh ở đất tự nhiên khoáng sét này chỉ thể hiện mạnh
ở hiệu ứng 2,57; Khoáng Kaolinit có hiệu ứng 7,14 và 3,57 yếu trong mẫu đất, song lại khá rõ
khi tách cấp hạt , nhất là ở các cấp hạt < 2àm và 6,3 -56 àm.

















H.15: Đất đen trên sản phẩm Cacbonat












H.16: XRD - Đất đen trên sản phẩm đọng Cacbonat




Bảng 10: Hàm lợng các khoáng sét và khoáng vật
trong đất đen đọng Cácbonát

Loại khoáng H: Chiều cao Pick
V: H khoáng/H Bohmit
V trung % khoáng
H
1
V
1
H
2
V
2
H
3
V
3
bình

Bohimit 11,4 13,4 13,3
Kaolinit
(d=7,14)
3,0 0,26 1,2 0,08 2,1 0,15 0,18 8,0
Thạch anh
(d=4,26)
7,0 0,60 5,9 0,44 5,9 0,45 0,49 15,0
Kaolinit
(d=3,04)
6,8 0,60 6,7 0,50 7,2 0,54 0,56 7,1
Thạch anh
(d=3,34)
26,3 2,30 26,9 2,00 26,9 2,0 2,11 16,0
Montmoril-
lonit (d=4,5)
7,8 7,5 8,5 Có
Illit (d=2,56) 1,8 0,16 2,1 0,15 2,52 0,18 0,17 3,3
- ảnh chụp dới kính hiển vi điện tử tia xuyên (ảnh 6) cho chúng tôi nhận biết khoáng
Montmenilonit rất rõ, đó là dạng đám mây (bông xốp) do Montmenilonit thờng không có dạng
tinh thể hoàn chỉnh, không sắc cạnh mà là các lớp phiến lởm chởm sắp đặt song song lên nhau
(Rosler và Starke 1970). Trên ảnh của kính hiển vi chụp nổi chúng tôi còn nhận đợc tinh thể
khoáng Canxi độc lập chứng tỏ đất của sản phẩm Cacbonat (ảnh 7).














A6: HVDT - Đất đen
trên sản phẩm đọng
Cacbonat














A7: HDVT (chụp nổi)- đất đen trên sản phẩm đọng Cacbonat
Nh vậy bằng cả 3 phơng pháp trên, chúng tôi đã thu đợc kết quả phù hợp với ý kiến
của Nguyễn Vy - Trần Khải (1976) rằng khoáng sét của đất đen trên sản phẩm đá vôi khá phức
tạp và có Montmenilonit. Song theo chúng tôi, sự tồn tại của Montmenilonit ở dạng độc lập rất ít
mà chủ yếu là ở dạng hỗn hợp khoáng Illit - Montmenilonit.
2. Đất đen trên sản phẩm đọng Bazan
Loại đất này phân bố chủ yếu ở các thung lũng khá bằng phẳng của vùng cao nguyên Tây
Nguyên: Gia Lai-Kontum, Đắc Lắc và Lâm Đồng, thung lũng rộng lớn ở Cheo Reo, ở vùng đất

Bazan Phủ Quỳ-Nghệ Tĩnh cũng có một diện tích nhỏ đất này (Cao Liêm 1975; Nguyễn Vy - Đỗ
Đình Thuận 1977). Đất đợc hình thành hoặc trên sản phẩm Tuff Bazan gần các miệng núi lửa
hoặc do sản phẩm rửa trôi của đất đỏ Bazan lắng đọng lại cùng với chất hữu cơ của mùn. Do đó
màu sắc của đất đen trên Bazan không chỉ hẳn là đen nh đất trên sản phẩm đọng Cacbonat mà
còn có thể là đen, xám đen, hoặc nâu đen. Để bổ xung tài liệu thành phần khoáng sét của loại đất
đen này mà trớc đây Fridland (1973) mới chỉ phân tích trong đất đen Nghệ Tĩnh (phía Bắc Việt
Nam), sau ngày giải phóng miền nam, chúng tôi đã điều tra lấy mẫu đất đen vùng Tây Nguyên,
kết quả xác định thành phần khoáng sét trong loại đất này nh sau:
- Trên đờng DTA của 2 mẫu đất đen và xám đen, chúng tôi đều thấy sự xuất hiện đồng
thời của khoáng sét 3 lớp và 2 lớp khá rõ (hình 17), trong đó hiệu ứng thu nhiệt của
Montmenilonit (120-125C) rất sâu, hiệu ứng thu nhiệt thứ 2 của khoáng này (780C) cũng rõ
hơn ở đất đen trên Cacbonat và hiệu ứng toả nhiệt 960C cũng rõ rệt, nhọn hơn. Hiệu ứng 560C
của Kaolinit ở đây khá sâu, chứng tỏ hoặc quá trình Ferralit đã chi phối đáng kể loại đất này
(xám đen) hoặc do Kaolinit ở trên núi đất đỏ vàng rửa trôi xuống lẫn vào.
- Trên đờng XRD của các mẫu đất cũng cho chúng tôi nhận xét tơng tự là có sự tồn tại
độc lập và song song của khoáng sét Montmenilonit và Kaolinit. Bằng phơng pháp tia Runtgen,
chúng tôi xác minh rằng ở đây khoáng Montmenilonit khá điển hình dạng độc lập (15,03;
15,09) không thấy có xuất hiện rõ hiệu ứng của khoáng sét Mica. Khi làm no Gryxenrin, hiệu
ứng tăng lên đến 17, càng chứng tỏ đó là Montmenilonit. Bên cạnh đó, Kaolinit cũng cho hiệu
ứng rất rõ (7,2 và 3,56) (hình 17).









H17: Đất đen trên sản phẩm Bazan

- Dới ảnh kính hiển vi điện tử tia xuyên (Viện Vệ sinh dịch tễ chụp) cho thấy sự xuất
hiện của Montmenilonit dạng tinh thể lởm chởm xốp cũng khá rõ, lác đác có những tinh thể nhỏ
6 cạnh của Kaolinit (ảnh 8).










A8: HVDT - Đất đen trên sản phẩm Bazan
- Kết quả trên đều cho thấy rằng trong loại đất đen trên sản phẩm đọng Bazan có khoáng
Montmenilonit dạng độc lập tơng đối rõ hơn. Tuy nhiên trong đất vẫn còn một lợng Kaolinit
đáng kể là đặc điểm chính của sự khác biệt giữa loại đất đen nhiệt đới của Việt Nam với các loại
đất đen khác của thế giới.
3. Đất đen trên đá siêu Bazơ Secpentinit
Đây là loại đất đen có diện tích rất nhỏ và chỉ tập trung điển hình nhất ở vùng núi Na -
Thanh Hoá. Tuy đất này ít, không có ý nghĩa trong sản xuất nông nghiệp song nó lại là đối tợng
quan tâm và nghiên cứu của nhiều nhà thổ nhỡng trong và ngoài nớc. Khi nghiên cứu về tình
hình phát sinh các loại đất cũng nh các đặc tính lý hoá sinh học của chúng, các nhà thổ nhỡng
đều thống nhất rằng ở Việt Nam đây là loại đất duy nhất mang tính chất của một loại đất đen
điển hình thông qua tỷ lệ SiO
2
/Al
2
O
3

> 3 (bảng 3) và đặc biệt khoáng sét Montmenilonit là
khoáng đặc trng. Để có thể dùng khoáng sét này làm cơ sở chứng minh quy luật hình thành vỏ
phong hoá của đất này cũng nh tính chất đặc biệt của đất, chúng tôi đã tiến hành xác định thành
phần khoáng sét và một số tính chất lý hoá học của đất, kết quả nghiên cứu nh sau:
- Nghiên cứu khoáng sét bằng phơng pháp nhiệt sai và tia Runtgen, chúng tôi đều nhận
thấy sự tồn tại của khoáng Montmenilonit đặc biệt rõ. Hiệu ứng thu nhiệt 140-160C của khoáng
3 lớp rất sâu, cũng nh hiệu ứng ở 800C (lớp đất 0-20 cm) và hiệu ứng toả nhiệt gần 1000
chứng tỏ đó là khoáng Montmenilonit. Sự có mặt của Kaolinit ở hiệu ứng 550C rất ít vì chúng
đều nông và tù (hình 18).
- Đặc biệt kết quả xác định bằng tia Runtgen khẳng định cho chúng tôi rằng khoáng sét
Montmenilonit là khoáng sét đặc trng cho đất này. Trên các đờng XRD của các lớp đất trong
phẫu diện từ 0-6- cm (hình 18) đều thấy hiệu ứng 15-16 của Montmenilonit rất rõ, trong khi đó
hiệu ứng của Kaolinit rất yếu, không đáng kể. Để kiểm tra chắc chắn, chúng tôi xử lý mẫu keo
bằng cách làm no Glyxerin thì thấy hiệu ứng 15 của Montmenilonit thay đổi đến 17, chứng tỏ
Montmenilonit đã bị trơng lên; khoáng sét Mica ở đây cũng hầu nh không xuất hiện. Nh vậy
Montmenilonit đã hình thành trực tiếp từ sản phẩm phá huỷ của đá siêu Bazơ Secpentinit giàu
Magie (40,15%) (Nguyễn Văn Chiến 1960) và có độ pH kiềm (bảng 3). Kết quả trên cũng cho
thấy rằng ở đất này cũng cha có sự chuyển hoá khoáng sét rõ (từ Montmenilonit thành Kaolinit)
nh ở loại đất đen trên sản phẩm đọng Cacbonat.







H18: Đất đen trên Secpentin
Nhận xét chung:
Từ các kết quả xác định khoáng sét trên cho thấy rằng các đất đen vùng đồi núi Việt Nam
đều có thành phần khoáng sét đặc trng cho loại đất đen thuộc vỏ phong hoá Magalit, đó là

Montmenilonit hoặc hỗn hợp khoáng Illit - Montmenilonit. ở đây thành phần đá mẹ trung tính,
kiềm, siêu kiềm cùng với địa hình thấp, trũng không bị rửa trôi là nguyên nhân chủ yếu hình thành
nên khoáng sét 3 lớp Montmenilonit (Caller 1950; Mohr và cộng sự 1972; Hardon 1950; Kenchana
- Cowds 1966; Jackson 1968; Pagel 1981 ). Thực vật, mẫu đất lấy phân tích đều thuộc sản phẩm
đá mẹ: Bazơ (Cacbonat, Tuff hoặc Bazan); siêu Bazơ (Secpentinit) với hàm lợng CaO và đặc biệt
MgO khá cao (bảng 3). pH các loại đất này khoảng từ trung tính đến kiềm yếu (bảng 3), đồng
thời các mẫu đất này đều phân bố ở những thung lũng hoặc chân đồi thấp không có sự rửa trôi
mạnh. Sự hình thành khoáng sét Montmenilonit của đất thông thờng chỉ xảy ra ở các vùng ôn
đới với những điều kiện môi trờng trung tính , kiềm, xong kết quả của các công trình nghiên cứu
của Dames (1949, 1950); Mohr và Van Barer (1954); Jackson (1968); Fridland (1973) cho biết
rằng trên các đá mẹ giàu thuỷ tinh núi lửa, trên đá macnơ, đá vôi macnơ, đá siêu bazơ ở điều kiện
nhiệt đới ẩm, thờng thấy hình thành các sản phẩm phong hoá chứa nhiều Montmenilonit. Do đó
kết quả về sự tồn tại khoáng Montmenilonit trong các loại đất đen của chúng tôi phù hợp với quy
luật tạo khoáng này, điển hình nhất là sự tạo khoáng ở đất đen trên đá siêu bazơ Secpentinit. Rõ
ràng do thành phần đá mẹ chứa nhiều Magie (Mg
++
) ở đây rất cao, thậm chí đã gây độc cho nhiều
loại cây trồng 30-40 ldl/100g đất (Nguyễn Vy - Đỗ Đình Thuận 1977) làm cho pH đất trung tính,
kiềm ổn định là điều kiện cơ bản của sự tạo thành Montmenilonit trong đất. Ngay bên cạnh dải
đồi đất đen này là vùng núi đá Secpentinit, ngời ta đã và đang khai phá đá siêu bazơ này để sản
xuất phân Magie chất lợng cao. Hiện nay, nhờ sự giúp đỡ của Viện Khoa học kỹ thuật Nông
nghiệp, Ban Nông nghiệp tỉnh Thanh Hoá cùng huyện Nông Cống cũng đang triển khai đề tài
nghiên cứu và khai thác loại đất đen này để cải tạo cho vùng đất bạc màu của huyện vì đất đen có
cùng tích hấp thu cao và cấu trúc tốt, Kết quả xác định sự có mặt của Montmenilonit dạng độc
lập ở đất này của chúng tôi là một thực tế có ý nghĩa xác minh thêm đặc tính tốt của đất này. Còn
sự tồn tại khoáng Montmenilonit dạng độc lập ở đất trên Tuff và sản phẩm đá Bazan vùng cao
nguyên Tây Nguyên theo chúng tôi gắn liền với sự tạo thành sét Bentonit do sản phẩm phun trào
của núi lửa. Theo nghiên cứu của các tác giả thế giới (Correus và Schlunz 1936; Noll 1949;
Schuller 1953; Jasmund 1955) thì Montmenilonit là thành phần chính của sét Bentonit, sản phẩm
tạo thành do sự phong hoá tro núi lửa - Montmenilonit thờng tạo thành ở giai đoạn sau thuỷ

nhiệt của sản phẩm phun trào và ở những địa hình thấp, tại đó Mg
++
; Ca
++
; Fe
++
không bị rửa
trôi, có phản ứng đất trung tính, kiềm và tỷ số SiO
2
/ Al
2
O
3
cao. Theo báo cáo của các nhà địa
chất thuộc Liên đoàn bản đồ địa chất Việt Nam (Lê Lợi - Đào Ngọc Dinh 1979) thì sét Bentonit
vùng Tây Nguyên tạo thành trong các trũng hồ Nêôgien có quang cảnh núi lửa. ở đó các Tuff tro
núi lửa của các phun trào Bazan trong môi trờng kiềm là một phần nguyên liệu chính để tạo sét
. Các Bazan trẻ (Q
II-IV
) gồm chủ yếu là Bazan Olivin kiềm và Bazan đá giàu kiềm chứa nhiều
Ziricon, Granst, Ranhetit, Cremit cũng có sự liên quan với sự tạo thành sét Bentonit. Các tác giả
cũng đã giới thiệu một số địa điểm chứa nhiều sét Bentonit nh ở Di Linh, Bảo lộc (Lâm Đồng)
với trầm tích Neogien có tới 5 lớp sét, mỗi lớp dày từ 4-12 mét; vùng Kontum, sông Ba thì các
dải sét thờng lộ ra dọc theo thung lũng với 1-2 lớp sét, mỗi lớp dày từ 2-4 mét. Bằng phân tích
nhiệt sai và Runtgen, các tác giả trên thấy rằng thành phần khoáng vật chủ yếu của sét Bentonit
vùng Tây Nguyên là Montmenilonit với tỷ lệ tới 60-70%. Nh vậy lớp đất đen trên những thung
lũng trầm tích sét này có khoáng Montmenilonit là điều dễ hiểu. Theo chúng tôi, một vấn đề
ngợc lại cũng có thể đặt ra là sự có mặt của khoáng Montmenilonit trong vùng đất đen nào đó
của Tây Nguyên có cảnh quan núi lửa sẽ giúp ta phán đoán đợc các lớp sét Bentonit có thể xuất
hiện ở lớp dới - Bentonit là một khoáng sản hiếm và quý, rất cần cho nhiều ngành công nghiệp

nh làm chất tẩy màu, tẩy dầu mỡ, dùng trong công nghiệp sản xuất đờng, tẩy chất bẩn trong
rợu, trong công nghiệp sản xuất phân bón tổng hợp,
Nh vậy các kết quả xác định có khoáng sét Montmenilonit dạng độc lập và chiếm u thế
trong một số loại đất đen trên đá siêu Bazơ Secpentinit và ở một số địa điểm thung lũng đất đen
trên Tuff và đá bazan cho phép chúng tôi nhận định rằng ở Việt Nam vẫn có loại đất đen nhiệt
đới điển hình nh một số vùng nhiệt đới của thế giới (Vertisol). Tuy nhiên diện tích loại đất này
rất ít, không có ý nghĩa lớn trong sản xuất nông nghiệp.
Khi xét đến sự có mặt của các khoáng sét khác trong nhóm đất này, chúng tôi cũng nhận
thấy nh một số tác giả trong và ngoài nớc rằng đất đen ở nớc ta còn có các khoáng Illit,
Vecmiculit, Chlorit, Kaolinit, Trong nhiều mẫu đất nghiên cứu chúng tôi phát hiện thấy
Montmenilonit thờng tồn tại ở dạng khoáng sét hỗn hợp Illit - Montmenilonit hơn là dạng độc
lập. Goocbunop (1974) cũng xác nhận rằng đa số trờng hợp Montmenilonit trong đất thờng ở
dạng hỗn hợp với khoáng Illit hoặc Vecmiculit. Sự có mặt của khoáng sét Kaolinit, một khoáng
sét đặc trng cho loại vỏ phong hoá Ferralit tro trong đất đen nhiệt đới Việt Nam cũng đã và đang
là vấn đề bàn luận và chú ý trong ngành phát sinh học đất nớc ta. Từ kết quả xác định khoáng
sét trong một số mẫu đất đen ở chân núi lửa Hòn én (Phủ quỳ - Nghệ an) và đất đen đọng
Cacbonat ở cao nguyên Mộc Châu - Sơn La, Fridland (1973) đã nhận định ở Việt Nam chỉ có vỏ
phong hoá Magalit Ferralit vì thành phần khoáng sét của đất đen có cả Montmenilonit và
Kaolinit. Từ đó Fridland (1973) cũng nh Nguyễn Vy - Trần Khải (1978) đều cho rằng nhóm đất
đen nhiệt đới Việt Nam khác đất đen Veritsol hoặc đất Magalit của một số vùng nhiệt đới khác
trên thế giới (những đất đen có chứa tới 40-60% Montmenilonit) nh ở ấn độ, Inđonexia, Sudan,
Nam phi, Marốc. Sự hình thành đất đen Vertisol ở các vùng ôn đới và nhiệt đới khác không chỉ
do yếu tố đá mẹ (trung tính - bazơ) và địa hình bằng phẳng mà còn chịu ảnh hởng rất lớn của
chất hữu cơ (axit humid) của các hệ thực vật thân thảo (savan đồng cỏ) tạo nên một pH đất trung
tính kiềm rất ổn định (Aubert 1965; Dudall 1965; Finck 1963; Pagel 1981). Trong khi đó ở điều
kiện nhiệt đới nóng ẩm với địa hình vô cùng phức tạp, núi cao xen kẽ với các lũng của vùng đồi
núi nớc ta làm cho các sản phẩm phong hoá tạo đất không ổn định cho dù đó là các sản phẩm
của đá trung tính, bazơ. Đặc điểm đó đã tác động rất lớn đến sự tạo khoáng trong đất vùng đồi
núi nớc ta nói chung và đất đen nói riêng. Sự có mặt của khoáng sét Kaolinit trong đất đen Việt
Nam theo chúng tôi là do 2 hiện tợng sau đây chi phối:

- Kaolinit của đất đỏ vàng (Ferralit hoá) từ các đỉnh hoặc s
ờn núi cao bao bọc xung
quanh lũng đất đen rửa trôi xuống, lẫn vào (hiện tợng ngoại sinh). Hiện tợng này xảy ra khá rõ
ở các mẫu đất đen thuộc các thung lũng hẹp hoặc chân sờn húi của núi đá vôi vùng Tây bắc Bắc
Việt Nam (Mộc Châu - Sơn La) hoặc núi đá Bazan cao nguyên Tây Nguyên.
- Kaolinit đợc hình thành ngay trong các đất đen do quá trình chuyển hoá khoáng 3 lớp
Illit hoặc Montmenilonit (hiện tợng nội sinh) theo sơ đồ chuyển hoá khoáng sét của Jackson
(1968 - hình 2) hoặc của Goocbunop (1974):
Tro núi lửa Plagoclas Alophan Montmenilonit Kaolinit
Hoặc
Biotit
Vecmiculit Montmenilonit Hydromica Kaolinit
Muscovit
Sự chuyển hoá này xảy ra ở những đất hoặc phân bố trên các chân sờn có địa hình dốc
hơn, bị rửa trôi hơn làm môi trờng đất chua hoá; hoặc đất đã bị mất lớp thảm thực vật, nghèo
màu, nghèo cation. Ví dụ điển hình cho hiện tợng này là đất đen sờn Hòn én mà Fridland
(1973) đã lấy làm mẫu phân tích, hoặc đất xám đen trên chân sờn núi Bazan vùng Tây Nguyên
(hình 17). ở một số loại đất đen trên sản phẩm đọng Cacbonat ngay từ lúc đầu hình thành thờng
phụ thuộc vào hàm lợng Ca
++
đợc giải phóng từ đá vôi (Cao Liêm 1969) và vào địa hình của
đất. ở các vị trí cao dốc hơn các thung lungc bằng phẳng thì Ca
++
bị rửa tôi nhanh hơn, pH giảm
là nguyên nhân của sự hình thành Kaolinit trong đất đen. Fridland (1973) cũng nhận thấy rằng
các dãy núi đá vôi ở nớc ta không đồng đều về thành phần và mức độ kết tinh do điều kiện tái
trầm tích các sản phẩm phong hoá của đá vôi và do chế độ nớc hoà tan đá khác nhau. Nếu điều
kiện nào thuận lợi cho đất mang tính chất Cacbonat cao hơn (ở vùng đá vôi kết tinh yếu, địa hình
lũng thấp, rông) thì trong đất khoáng sét Montmenilonit chiếm u thế hơn; ngợc lại, nếu các
điều kiện tạo cho Ca

++
trong đất ít hoặc bị giảm nhanh (vùng núi đá vôi khó hoà tan, địa hình cao
dốc hơn) thì Kaolinit xuất hiện, đặc trng cho đất Magalit - Ferralit thậm chí dẫn đến sự phát sinh
đất Magalit - Ferralit nâu là loại đất trung gian của đất Ferralit và Magalit - Ferralit.
Sự có mặt của khoáng sét Montmenilonit ít hoặc nhiều đều làm cho đất đen có những tính
chất khác hẳn các loại đất khác của nớc ta. Trớc hết là ở màu đen của đất tơng phản với màu
đỏ vàng của nhóm đất Ferralit nằm trên địa hình cao ngay cạnh nó. Màu đen này là do keo sét
Montmenilonit, keo mùn tạo thành hạt kết viên màu đen nhánh ngay cả ở đất chỉ có hàm lợng
mùn thấp (Pagel 1968). Nói chung đất có độ phì khá cao, ngoài các yếu tố nh tầng đất dày vì
hình thành từ sản phẩm lắng đọng hoặc từ đá mẹ để phong hoá; hàm lợng các chất dinh dỡng
cao do thành phần khoáng vật của đá mẹ giàu dinh dỡng nh (Ca, Mg, P, S, vi lợng, ) (Finck
1971; Dudall 1965); thành phần cơ giới thờng từ trung tính đến nặng thì đất đặc biệt có dung
tích hấp thu cao do khoáng Montmenilonit quyết định (T = 40-6- ldl/100g đất); chính vì vậy đất
có khả năng giữ chất dinh dỡng nhiều, ít bị rửa trôi. Cấu trúc đất khi đủ ẩm rất tốt, ở đây dạng
cấu trúc viên không do keo sét quyết định nh ở nhóm đất đỏ vàng mà do Montmenilonit kết hợp
với mùn dạng Humatcanxi nên cũng khá bền, tạo điều kiện thích hợp cho các cây hoa màu phát
triển.
Song không phải Montmenilonit không có những nhợc điểm nhất định ảnh hởng đến
tính chất đất và sinh trởng cây trồng. Nhợc điểm lớn nhất là khi đất ớt quá lâu thì
Montmenilonit thể hiện tính trơng lên, phá vỡ kết cấu đất, phân tán mạnh gây bí và cây thiếu
oxy; ngợc lại nếu để đất quá khô thì Montmenilonit sẽ co lại mạnh làm đất nứt nẻ, khô cứng, độ
ẩm cây héo lớn ảnh hởng đến sự sống của cây, đến nảy mầm của hạt. đất giàu Montmenilonit lại
thờng có pH trung tính, kiềm làm cho đất dễ thiếu Fe
++
, Mg
++
và có nơi quá giàu Mg
++
(đất trên
Secpentinit) gây bệnh hoặc gây độc hại cho cây. Nếu chúng ta tìm hiểu kỹ và khắc phục đợc

nhợc điểm trên thì có thể nói đất đen là loại đất phì nhiêu lý tởng của các loại hoa màu (bông,
mía, đậu, ), cây thuốc cũng nh cây ăn quả của vùng đồi núi. Mối quan hệ của khoáng sét
Montmenilonit với một số tính chất đất chúng tôi xin trình bày kỹ hơn ở chơng sau cuối.


×