Bài giảng khoa học đất (ngành quản lý đất đai) chương 3 (2) đất từ đá

ĐẤT TỪ ĐÁ • Đất khắp nơi! • Đất có nguồn gốc từ đâu? • Đất phát triển nào? • Đá có đóng góp cho đất? Đất • Phẫu diện đất • Và lấy đất để lên tay cảm nhận hạt cát, thịt, sét thành phần chất hữu Sự phong hóa Đá  Đất • Sự phong hóa q trình phá hủy đá, đất khống vật • Phong hóa gồm hai loại: – Phong hóa học (disintegration) – Phong hóa hóa học (decomposition) epilithic endolithic Sự phong hóa đá • Diễn ngồi trời (in-situ) • Khác với xói mịn (mẫu chất điểm bị lấy đi) Phong hóa học (vật lý) bẻ vỡ đá gốc thành mảnh vụn mà khơng làm swf thay đổi thành phần hóa học đá đá lớn  đá nhỏ  tinh khống chasmolithic Phong hóa học (vật lý) Các tiến trình 1) Đóng băng/tan băng thay đổi nhiệt độ cm3 nước  1,09 cm3 nước đá chasmolithic Phong hóa học (vật lý) Các tiến trình (tt) 2) Rễ thực vật làm nứt rạn đá 3) Gió mạnh chuyên chở vật liệu hạt cát xa cát lại làm mòn dần đá mặt đất chasmolithic Phong hóa hóa học Các tiến trình • • • • • • Sự thủy hóa Sự thủy phân Sự oxy hóa Sự khử hóa Sự hịa tan Sự vơi hóa • Phong hóa hóa học q trình khống vật đá thay đổi trở thành hạt nhỏ dễ bị rửa trơi Phong hóa hóa học • diễn nhanh đá có nhiều góc cạnh (diện tích bề mặt lớn/thể tích nhỏ) • Dần dà góc nhẵn cạnh bị bào mịn (bo trịn) Phong hóa hóa học phá hủy đá phản ứng hóa học • Sự thủy hóa kết hợp nước với khoáng, oxide, silicate làm gia tăng thể tích Fe2O3 + H2O  2FeOOH Hematite Goethite Fe2O3 + nH2O  Fe2O3.nH2O Stilnopsiderite CaSO4 + 2H2O  CaSO4.2H2O Thạch cao Phong hóa hóa học • Sự thủy phân phân lìa nước thành ion H+ ion OH- có tác dụng acid hay base tinh khoáng Sự phân lìa mạnh nhiệt độ lớn K2O.Al2O3.6SiO2 + 3H2O  Al2O3.2SiO2.2H2O + 2KOH + 4SiO2 Trực tràng Kaolinite Phong hóa hóa học • Sự oxy hóa oxy thâm nhập thành phần khống dễ dàng chất sắt dễ bị oxy hóa làm cho khoáng bể nhỏ Sự oxy hóa kèm với thủy hóa thủy phân FeMg.SiO4 + 9/2H2O + 1/4O2  Si(OH)4+ Fe(OH)3 + Mg(OH)2 Olivine Silice rịng ngậm nước Phong hóa hóa học • Sự khử hóa xảy nơi mà vật liệu đất bị bão hịa nước (oxy khơng thể thâm nhập thành phần khoáng) Fe2O3 + 4SO42- + 8CH2O + 1/2O2  2FeS2 + 8HCO3- + 4H2O pyrite Phong hóa hóa học • Sự hịa tan CaCO3 + 2H+ + 2OH-  H2CO3 + Ca2+ + 2OH- Sự phong hóa gia tăng nhiệt độ tăng Phong hóa hóa học • Sự vơi hóa tác dụng nước chứa CO2, loại đá vôi thành bicarbonate dễ hòa tan CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 Phong hóa hóa học • Phong hóa hóa học tạo hạt sét để trồng phát triển • Hỗn hợp gồm xác mục loại hạt (sét, thịt, cát) hình thành nên đất Sự phong hóa • Sự phong hóa vật lý hóa học diễn đồng thời Phong hóa vật lý phá vỡ đá thành nhiều mãnh làm tăng diện tích bề mặt phong hóa hóa học tiếp tục phá vỡ đá nhỏ xuống kích thước nhỏ Sự phong hóa phụ thuộc lớn vào điều kiện khí hậu • Nơi có nhiều nước phong hóa diễn nhanh • Nhiệt độ cao làm cho phong hóa diễn nhanh Sự phong hóa Ngược lại • Ở vùng khí hậu khơ hạn phong hóa diễn chậm • Tuy nhiên, phong hóa học diễn nhanh tác động nhiệt độ Sự phong hóa đá sản sinh hạt đất • Khi nhìn thấy hạt cát, ta xác định loại đá mà phong hóa để hình thành chúng Các loại đá khác giới • Italy • Hawaii • Madeline Is Wisconsin • St Peter Sandstone, St Paul, MN