Phong hóa là quá trình phá hủy cơ học và phân giải hóa học các đá xảy ra trên bể mặt Trái Đât dưới tác dụng của nước, nhiệt độ, khí oxy, khí carbonic và sinh vật. Quá trình phong hóa không thế xảy ra, hoặc xảy ra không hoàn hào và triệt đê nếu như không có nước. N ếu không có nước thì diện mạo bề mặt Trái Đâ''''''''t củng giống như bể mặt Mặt Trăng và Sao Hỏa hiện nay. Nước có tác dụng rừa lũa và hòa tan các khoáng vật, đổng thời là môi trường đê cho các phàn ứng hỏa học xảy ra làm biến đối khoáng vật từ dạng này sang dạng khác.
1234 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT PHONG HÓA Đ ặ n g M K h o a Đ ịa c h ấ t, T rư n g Đ ại h ọ c K h o a họ c T ự n h iê n (Đ H Ọ G H N ) N g ô Ọ u a n g T o àn T n g H ội Đ ịa c h ấ t V iệ t N am G iới th iệu P hong hóa trình phá hủy học phân giải hóa học đá xảy b ể mặt Trái Đât tác dụ ng nước, nhiệt độ, khí oxy, khí carbonic sinh vật Q trình ph on g hóa khơng th ế xảy ra, xảy khơng hồn hào triệt đê khơng có nước N ếu khơng có nước diện m ạo bề mặt Trái Đâ't củng giốn g nh b ể mặt Mặt Trăng Sao Hỏa N ớc có tác d ụ n g rừa lũa hòa tan khống vật, đ ổn g thời m ôi trường đê cho phàn ứ n g hỏa học xảy làm biến đối khoáng vật từ dạng sang dạng khác N hiệt đ ộ tăng làm tăng tốc đ ộ phản ứng Vì lè đó, điều kiện khí hậu nhiệt đới ấm, đá bị phân hủy rât m ạnh sâu sắc, n g u yên tố silic, kiểm , kiềm thổ bị rửa trơi chi lại sắt, nhơm silic thạch anh Khi oxy khí q uyển tiếp xúc với khống vật có thê gây phản ứng oxy hóa, làm biến đối khống vật sulfur silicat chứa sắt Khí carbonic (CO ) yếu tố làm tăng tính acid cho m trường nước, thúc đẩy q trình hòa tan k hống vật N gồi ra, CO tác nhân gây phản ứ ng carbonat hóa Vai trò sinh vật thể tác d ụ n g g iữ nước lớp phủ thực vật, áp lực rễ tiết acid m ột s ố loại thực vật M ột s ố vi sinh vật sống đâ't, đá có th ế tham gia vào q trình oxy hóa q trình khừ N g u n lư ợng đ ế thực trình ph on g hóa chủ yếu lư ợng Mặt Trời mà Trái Đát nhận N g u ổ n lượng v ô tận, liên tục dễ dàng chuyến hóa từ dạng nhiệt sang năng, hóa năng, lượng sinh học d ạng khác, trình ph ong hóa liên tục xảy khắp nơi đa dạng v ề c h ế hình thành Tùy thuộc vào yếu tố tác d ụ n g lên đá sản phấm tạo thành, phong hóa chia thành phon g hóa vật lý phon g hóa hóa học T uy nhiên, thực tế, hai trinh thường liên quan chặt chê liền với Sán phấm cua q trình phong hóa vò phong hóa - m ột thê địa chât nằm phần vỏ Trái Đât, gổm sản phẩm hình thành chỗ Các sản phấm đ ó phân bơ m ột cách có quy luật từ xuốn g tạo thành lớp khác v ề câu tạo, thành phần vật chât gọi đới p hon g hóa Vo p hon g hóa đư ợc phân loại theo nhiều tiêu chuân khác nhau, ng ph biến theo thành phẩn hóa học tiêu biêu đới sản phấm phong hóa triệt đ ế Trong mặt cắt vỏ phong hóa, đới thường nằm cùng, bên lớp đất Theo tiêu chuẩn đó, vò phong hóa gốm ba kiêu chính: ĩ) Siallit (SiAl), Si AI chiếm hàm lượng ưu thế; 2) Ferosiallit (FeSiAl), Si, Al Fe chiếm hàm lượng ưu thế; 3) Feralit (FeAl) sản phấm phong hóa Fe AI có hàm lượng cao P h o n g hóa vật lý Phong hóa vật lý q trình phá huy đá tác dụng nhiệt độ áp suất làm cho đá bị nứt nẻ vụn, khơng thay đổi thành phẩn khống vật hóa học so với thành phẩn ban đẩu đá mẹ Quá trình phá hùy đá yếu tố nhiệt độ gọi phong hóa nhiệt ứng sua't (stress) nhiệt Quá trình phá hủy đá yếu tố áp st gọi phong hóa học Hình Phong hóa bóc vỏ http://mirolabis.ru/091-01.html Phong hóa nhiệt thê rõ rệt nhât nhừng vùng hoang mạc khơ nóng với chênh lệch lớn vể nhiệt độ ngày đêm Tại vùng này, lượng mưa thấp, nhiệt độ ban ngàv có thê lên tới 70 - 80°c ban đêm xuống tới -40°c Do q trình truyền nhiệt thực tử ngồi vào bên khối đá, nên vào ban ngày lớp ngồi cua khối đá nung nóng giãn na ra, phăn bên nguội lạnh Vào ban đêm , nhiệt độ giảm xuống, lớp đá bị co lại Trải qua thời gian dài, lớp khối đá bị bong tạo nên tượng phong hóa bóc vò [H l] Sụ dao động nhiệt củng làm cho khoáng vật tạo đá bị co giàn liên tục Do hệ sô giãn nơ nhiệt cua khoáng vặt khác nhau, nên dẩn dẩn liên kết học chủng bị phá vờ, khe nứt xuât hiện, ngày rộng ăn sâu vào bên khối đá Kết qua khối đá bị PHONG HÓA nứt vờ ra, ban đâu tang lớn, tiếp đến dăm cục nhò cuối cát, bột Theo Clarke, hệ sô giãn nơ cua khoáng vật tạo đá rât khác nhau, ví dụ hệ s ố giãn nà thạch anh orthoclas - 170.10'6, hornblend - 284.ÌO*6 calcit - 200.10 '’ Do vậy, đá có thành phẩn đa khống dễ bị phá huy đá thành phần đơn khoáng N gay khoáng vật, hệ s ố giãn nơ không theo phương khác Ví dụ, khống vật thạch anh calcit, hệ sơ giàn nà theo phương vng góc vái trục bậc ba thường cao khoang lần theo phương song song với trục Do đỏ, đá đơn khoáng nhu quartzit, đá hoa, v.v dề bị nứt vỡ, dập nát tác dụng phong hóa nhiệt Màu sắc khoáng vật m ột yếu tố quan trọng phong hỏa nhiệt Khoáng vật sâm màu olivin, pyroxen, am phibol, biotit có hâp phụ nhiệt lớn dê bị phá huy khoáng vặt sáng màu hấp phụ nhiệt nhu thạch anh, muscovit Tác đ ộ n g nước đ ỏn g băng, cua rê tăng trướng, m uối kết tinh khe nứt đá giám tải bể mặt khối đá đểu gây phong hóa CC7 học Khi đ ón g băng, thể tích nước tăng lên khoang 10 - 11%, tạo thành m ột nêm [H.2] chèn sâu vào khe nứt, gây m ột áp lực lớn làm cho khối đá bị toác thành nhữ ng m ảnh riêng biệt Đó phong hóa băng sinh, thường xảy vùng khí hậu lạnh núi cao, nơi mà nhiệt độ khơng khí thương dao đọng xung quanh diêm băng nước Trong trình tăng trường, rễ cối ngày lớn, xuyên sâu vào khe nứt đá, tương tự đóng m ột nêm làm cho đá bị nứt [H.3] Sự kết tinh m uối khe nứt nhỏ làm cho đá bị dập vờ Hiện tượng thường xảy khí hậu khơ, nơi mà vào ban ngày bị Mặt Trời nung n óng làm cho nước bốc hai m uối khe nứt kết tinh lại Sự tăng trưởng tinh thê m uối qua thời gian gây áp lực làm cho khe nứt mở rộng dẩn đến lúc đó, đá n gu yên khối sê bị phá vỡ U p 1235 * ' H ình Phá hùy đá rễ Nguồn: http://w w w ehow com /info_ 8082336_types-physical weathering.htm l C o c h ế giảm tải xảy sau Các khối m agm a xâm nhập thành tạo bị phu m ột láp đât đá khác nằm Khi lớp phủ bị bóc d o m ột n gu yên nhân đó, áp suất thủy tinh khối xâm nhập giảm xuống làm cho lớp bể mặt n ó có xu h ng nờ ra, tách rời khòi phẩn bên thành dạng m òng Qua thòi gian, bị nứt gãy gập xuống [H.4] H ình Vòm granit bị nửt giảm tải (Nguồn: http://www.geolsoc org.uk/gsl/pid/3561) P h on g hóa hóa h ọ c P hong hóa hóa học trình phá hủy, biến đổi đá v ề thành phần khoáng vật n gu yên tố xảy phản ứng hóa học khống vật đá m ẹ ban đẩu với tác nhân phong hóa Các phản ứ ng p hon g hóa gồm thuy phân, oxy hóa, hydrat hóa, carbonat hóa trao đổi - hâp phụ, v.v , đ ó thủy phân oxy hóa hai trình phơ biến quan trọng nhât H ình Đá bị nứt nẻ nước đống băng (Nguồn: http://www.geo-lsoc.org.uk/gsl/pid/3561) Thủy phân c h ế phân hủy chu yếu khoáng vật silicat alum osilicat D o phan ứ ng thủy phân, nguyên tố kiểm , kiềm thơ giải phón g dạng cation hòa tan nước, silic m ột phẩn tạo acid silicic, m ột phần giữ lại k hống vật sét với nhơm Ví dụ: 1236 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT KAISi3 + 11 H20 ^ K+ + OH + AI2SÌ2 (0 H )4 + H4 SÌO4 4Fe2* + HCO + + 4H20 -> 2Fe + orthoclas Trong môi trường khư, trình dửng lại phản ứng (3), mơi trường oxy hóa Fe2+ nhanh chóng chuyến thành Fe3+ phan ứng (4) xảy Các phàn ứng (1) (2) khơng thuận nghịch, hợp chât Fe3+rât vừng kaolinit 3KAISi3 + 2H+ + 12H20 — KAI3 SÌ3 O 10(OH )2 + 2K+ + microclin H4 SÌO4 sericit Mg S i0 4+ 4H20 -> 2Mg2* + H ‘ + H4 S i0 forsterit Acid silicic sinh từ phàn ún g này, phần tham gia phản ứng tạo thành khoáng sét, phẩn ngưng kê't dạng keo silic (opal), dẩn dần bị khừ nước, tái kết tinh thành chalcedon, thạch anh m ột phẩn phẩn hòa tan nước Dựa vào SỐ phân ly acid silicic chửng minh rằng, nước tự nhiên acid tổn chủ yêu dạng không phân ly H S1 O H 4S O Dạng thứ gọi acid metasilicic, dạng thứ hai acid orthosilicic Các khoáng vật sét, điểu kiện thuận lợi bị thủy phân tiếp tục tạo thành gibbsit: AI2 SÌ2 (0 H )4 + H20 -> AI(OH)3+2 H SÌO kaolinit gibbsit K A I S Ì O 10( O H ) + H + + H — A I( O H ) + K + + H S ÌO sericit Gibbsit thành tạo từ phản ứng dẩn dẩn bị nước tạo thành boehmit, sâu thành corindon CO m ột chất khí có mặt thường xun nước tự nhiên tham gia vào phản ứng thúy phân, q trình hòa tan khống vật xảy với tốc độ nhanh triệt đ ể hơn: Mg S i0 + H20 + C -> Mg2+ + H C 3‘ + AI2Si20 (0 H )4 + H20 + C -> AI(OH ) + H4 SÌO + C kaolinit Ca(Mg,Fe)Si20 + 2H20 + 2C -> H2SÌO3 + CaC0 + (Mg,Fe)C0 diopsid Oxy hóa phản ứng oxy khoáng vật chứa ngun tố có thê thay đổi sơ' oxy hóa sắt, lưu huỳnh, mangan Trong phán ứng này, sắt từ số oxy hóa +2 chuyến thành +3, lưu huỳnh từ -2 chuyên thành +6, mangan từ +2 chuyên thành +3 +4 Phan ứng oxy hóa đóng vai trò lớn việc phân hủy khống vật chứa Fe2+, ví dụ: fayalit (1) CuS + F e C + + H20 siderit -> Fe20 + H 2CO (2) hematit Phan ứng (1) dạng rút gọn, thực tế có tham gia cua acid carbonic, trình phân huy fayalit diên theo hai bước: H 2CO -> C u S covellin Hydrat hóa q trình thâm nhập phân tư nước vào mạng tinh thê khoáng vật làm suy yếu câu trúc vừng bền cua nó, ví dụ: CaS04 + H20 -> CaS04.2H20 anhydrit thạch cao FeO OH + n H 20 —►FeOH.nh^O goethit hydrogoethit Phán ứng hydrat hố thường kèm theo tăng thê tích, hạn tạo thành thạch cao từ anhydrit, thê tích tăng tới 30% Carbonat hóa phản ứng có tham gia ion carbonat [CO ]2' bicarbonat [HCO 3] Ví dụ, phàn úng biến đối anglesit thành serussit: P b S + H C O -> P b C + H SO anglesit cerussit Trong phản ứng carbonat, kim loại hóa trị thường bị chuyên thành dạng bicarbonat Ca(HC03)2’ M g(HC03)2/ FeịHCCh)Z M n(H C 03) ví dụ: kaolinit Trao đối - hấp phụ ỉon phản ứng phơ biến q trình phong hóa tạo đât khu vực nhiệt đới ẩm nhờ tác động cùa chất keo sinh từ phản ứng thùv phân oxy hóa D o có lực bể mặt lớn mang điện nên chât keo có khả hâp phụ nhiều nguyên tố hóa học Quá trình hấp phụ thường kèm với trình trao đổi Thường gặp keo dương keo âm, đới ngoại sinh keo âm chiếm phẩn ưu D o vậy, trình trao đối hâp phụ cation xảy mãnh liệt han trình trao đổi - hâp phụ anion Phàn ứng trao đối - hâp phụ cation chât keo (K) m ột trình thuận nghịch, tuân theo quan hệ đương lượng: [K]Ca2+ + (NH4)2SƠ4 ^ [K]2NH4+ + CaSƠ4 hematit Fe S i0 + Các khoáng vật chứa S2* cúng dê bị oxy hóa, ví dụ: anorthit H S ÌO HCO + H2C (4) CaAI2Si20 + 3H20 + 2C — AI2Si20 (0 H )4 + Ca(HC )2 + H4 S 1O H S ÌO forsterit Fe2S i0 + + H20 -> Fe20 + -> Fe2+ + HCO ' + H S ÌO (3) Tổng lượng cation có kha trao đổi gọi dung tích trao đổi cation, ký hiệu CEC (Cation exchange capacity) Trong keo âm keo sét phơ biến nhât, có khả hấp phụ nhiều cation K, NH4, Rb, Cs, Pt, Au, Ag, V, Hg, v.v làm cho chúng giữ lại m ột phẩn đất vò phong hóa Keo sét hâp phụ chọn lọc, ví dụ hâp phụ K khơng hâp phụ Na Các cation PHONG HĨA K, NH-ị keo sét hấp phụ làm cho đất tốt, trống phát triển Các cation trao đổi quan trọng Ca2*, M g2-, AP , K-, H*, NH-r Na* Keo dương phố biến đói ngoại sinh gổm Fe(OH)3 Al(OH)^; chủng có kha trao đối hâp phụ anion Keo sắt, môi trường acid có kha hấp phụ As, V, p dạng anion (AsO-í), (VO-ỉ), (PO 4) N hu vậy, củ n g với phan ứ ng thủy phân, oxy hóa, hydrat hóa carbonat hỏa, phan ứng trao đổi - hấp phụ đón g vai trò quan trọng chi phơi hành vi ngun tố q trình phong hóa S ự biến đồi cù a k h ốn g vật q trình p h on g hóa Sự phân huy biến đổi khoáng vật nội sinh thành khống vật ngoại sinh q trình phức tạp, phụ thuộc vào điều kiện môi trường Theo nguyên lý cân bang nhiệt động - độ vừ ng cua khống vật khơng giống nhau, khống vật thành tạo điểu kiện nhiệt độ áp suất cao (ví dụ, olivin) vừng han khống vật thành tạo điểu kiện nhiệt độ áp suât thấp (ví dụ, thạch anh) [H.5] Bèn vững cao Thạch anh Muscovit Pyroxen amphibol Đâv hai nhóm khống vặt có thành phẩn phức tạp Sản phàm phong hóa cua chúng gốm khống vật chu yếu nhu m ontm orillonit, nontronit, hyđromica, hydroxid sắt, hydroxid nhôm , v.v M ontmorillonit thành tạo môi trường kiểm (pH: 7-8,5) dung dịch có mặt ion Ca2+, Mg2" khơng có K \ Nếu dung dịch chứa nhiều Mg, có thê thành tạo saponit (do thay th ế AI bơi Mg) Nếu môi trường ấm, kiểm yêu giàu sắt sè thành tạo nontronit Trong môi trường kiềm hàm lượng K+ cao, hydromica thành tạo Felspat Felspat nhóm khống vật phơ biến vò Trái Đât (50% khối lượng vò), gổm plagioclas felspat kali Chúng bị biên đối theo q trình: hydrat hóa —» bán thuý phân —> thuy phân hoàn toàn San phâm phong hoá chủ yếu gồm hydromica, kaolinit, halloysit, hydroxid nhơm khống vật sét khác, tùy theo điều kiện hóa lý cùa mơi trường Trong trường hợp, kaolinit điên hình nhất, thành tạo theo phương trình tống quát: Felspat + H 2O -> ROH + AhfSizOs] (OH)4 + SÌO2 IÌH2 O Trong đó, R nguyên tố Ca, Na, K ROH phẩn SiCh.nHíO mang đi, lại kaolinit Trong khí hậu nhiệt đới ấm điên hình, kaolinit tiếp tục bị thủy phân, thành tạo gibbsit: AI4[S i4Oio] (OH)a -> AI(O H )3i Felspat kali Biotit Mbit Plagioclas trung tinh Anorthit Hornblend Augit Bèn vững tháp Olivin H ìn h Độ b ề n vững c ủ a khoáng vật phong hóa Dưới trình bày q trình biến đối số khoáng vật Olivin O livin khống vật bền vừng Trong m trường acid carbonic, đẩu tiên olivin bị thuy phân thành serpentin siderit (Mg,Fe)2[S i0 4] + H20 + C -> Mg6[Si4O 10][OH]8 + F e C olivin serpentin siderit Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm, serpentin tiếp tục bị thủy phân ngưng keo tạo thành m agnesit opal, chalcedon, thạch anh, siderit có th ể bị oxy hóa tạo thành limonit, goethit Nếu thành phẩn, sắt chiếm phần chu yếu (fayalit) mơi trường cao Eh olivin bị oxy hóa tạo thành hematit keo silic SÌO2 1 H 2C) N gồi mơi trường kiểm, olivin bị thủy phân thành nontronit 1237 kaolinit + S i0 2.nH 20 gibbsit Kaolinit thành tạo môi trường acid yếu (pH: 5-6), môi trường vắng mặt (hoặc có số lượng ít) cation K, Na, Ca, Mg Hàm lượng CO tăng cao nước điều kiện thuận lợi đ ế thành tạo kaolinit v ề điều kiện khí hậu, ch ế độ nhiệt ẩm thích hợp đ ế thành tạo kaolinit N goài phương thức phân hủy (trực tiếp từ felspat), kaolinit có thê thành tạo theo phương thức kết hợp giừa keo nhôm keo silic Hydromica thành tạo điều kiện khác thuận lợi môi trường kiểm yếu theo hai phương thức thủy phân tù’ alumosilicat phản ứng trao đổi giừa dung dịch chứa kali với kaolinit montmorillonit N ếu mơi trường kiềm mạnh hydromica bị phân hủy tiếp, silic bị mang tích lủy nhôm tạo thành gibbsit, boehmit Halloysit thường kèm với kaolinit điểu kiện độ ấm cao Mica N hóm gốm hai khống vật m uscovit biotit, m uscovit vừng biotit Khi bị phong hóa, hai khống vật đểu bị kali biến thành hydromica hydrom uscovit vermiculit Trong khí hậu nhiệt ấm, hydromica bị thủv phân, tạo thành kaolinit gibbsit Do có chứa m agnesi sắt thành phần nên verm iculit biến đổi thành m ontm orillonit nontronit với hydroxid sắt 1238 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT Calcit Khi tương tác với nước chứa carbonic tự do, calcit bị hòa tan theo phương trình: CaCOs + H 2O + CO —> Ca2+ + HCO - Phản ứng thuận nghịch, nhiệt độ tăng kéo theo giảm hàm lượng CO: nước, sè chuyên dịch v ề bên trái Đây ch ế hòa tan đá vơi tạo thành hang động karst với dạng thạch nhũ (măng đá, nhũ đá, vú đá, v.v ) Khoáng vật quặng Chủ yếu gồm nhóm sulfur, hydroxid oxid N hưng hydroxid oxid khoáng vật vừ ng hẩu hết khống vật sulfur đểu dễ bị oxy hóa chuyên thành sulfat: PbS + O2 -> PbS04 galenit ZnS + O —> Z n S sphalerit CuFeS + O2 —> CUSO +FeS04 chalcopyrit Sulfat chì hợp châ't vửng kết tua, tạo thành anglesit; đa s ố sulfat có độ hòa tan rât lớn, lớn từ hàng chục đến hàng trăm ngàn lần độ hòa tan sulfur [Bang 1] D o nước ngẩm rừa lũa qua quặng sulfur thường giàu ion kim loại Các hợp chất sulfat nước vận chuyên tiếp tục bị biến đối đê tạo thành hợp chất bền vừng hỵdroxid, oxid, carbonat, phosphat Tất khoáng vật tập trung đới oxy hóa, nằm gương nước ngầm Nếu dung dịch sulfat di chuyển xuống phía gư ơng nước ngầm, gặp sulfur nguyên sinh bị khử trở lại tạo thành sulfur thứ sinh, ví dụ: FeS2 + + H20 -> F e S + H 2SO (1 ) F eS + H2 SO + -> Fe2 (S )3 + H20 (2 ) Fe2(S 4)3 + (3) H20 -> Fe(OH)3 + H SO Hydroxid sắt phương trình (3) hợp chât khó hòa tan, kết đọng lại dạng ngưng giao bị khu nước biến thành goethit, hematit giũ lại phẩn đới oxy hóa sắt khống vật sulfur khác nhu chalcopyrit, pyrrhotin, arsenopyrit biến đôi tương tự Hấu hết quặng sulfur đểu chứa sulfur sắt, nên phần đới oxy hóa cua chúng thường làm giàu hydroxid sắt, tạo thành dạng "mủ sắt" Từ nhùng điểu trình bày đây, có thê đưa sa đổ câu tạo mặt cắt đới phong hóa quặng sulfur hình Trong phương trình (1) (3), ngồi hợp chất cua sắt, xuât acid sulfuric Do vậy, nước ngẩm rửa lũa qua quặng sulfur có tính acid với độ pH thâp Đó nhùng thị thủy địa hóa quan trọng cơng tác điều tra, tìm kiếm quặng sulfur nói riêng, nhiệt dịch nói chung C u S + FeS + H20 -> H2 SO + F e S + CuS pyrit covelỉin Ag2 SƠ4 + C1J2 s —> CU2 SO + Ag2 S chalcosin argentit Hành vi c c n gu yên tố q trình p h o n g hóa Z n S + F eS —> FeSƠ4 + ZnS pyrit Hình Sơ đồ đới oxy hóa quặng sulfur (theo Zolataev, 1993 - có sửa đổi) sphalerit B ảng Độ hòa tan sulfur sulfat (Saukov A.A., 1975) Sulfur Độ hòa tan (mol/l, 18°C) Sulfat Độ hòa tan ( mol/l, 20°C) ZnS 70,6.10'6 ZnS04 3,37 MnS 71,6.10 M nS 5,32 FeS 70,1,10'6 F eS 1,74 CuS 3,51.1 ũ '6 C 11SO 1,30 PbS 3,6.10 "6 P bS Ag2S 0,552.-icr6 Ag S ,3 0"4 2,5 Pyrit chalcopyrit khống vật phơ biến quặng sulfur rât dễ bị oxy hóa Trước tiên, lưu huỳnh bị oxy hóa sulfur chuyên thành sulfat sắt hai (Fe2+) Sulfat sắt hai không vừng, tiếp tục bị oxy hóa thành sulfat sắt ba (Fe3+) cì bị thuy phân tạo thành hydoxid sắt Quá trinh diên theo sơ đổ: Khi đá bị phong hóa, xảy q trình phân tách ngun tố hóa học - nguyên tố trơ giừ lại, nguyên tố linh động di chuyến khỏi vò phong hóa Các nguyên tố tạo đá linh động gồm Si, Ca, Mg, Na K Các nguyên tố trơ gồm Al, Fe Ti, Ti nguyên tố tạo đá chính, chi gặp đá mafic dạng khống vật phụ ilmenit Dưới trình bày hành vi nguyên tố Silic nguyên tố phô biến thứ hai (sau oxv) vo Trái Đất, tổn dạng khoáng vật thạch anh silicat Trong điểu kiện tự nhiên, thạch anh khoáng vật bền vừng, dạng này, silic khơng di chuyến Khi phong hóa, khống vật silicat (và alum osilicat), silic phẩn giũ lại khoáng vật sét, phẩn bị nước hòa tan dạng acid silicic mang khỏi vỏ phong hóa Trong điểu kiện khí hậu PHONG HĨA nhiệt đới ấm, khống vật sét tiếp tục bị biến đổi; lẩn nửa silic giải phóng hòa tan vào mơi trường nước N hu vậy, q trình phong hóa, silic khống vật silicat cua đá mẹ ban đẩu dẩn dẩn m ang cạn kiệt, chi lại khoáng vật thạch anh Cùng với silic, nguyên tố kiểm kiểm thơ q trình phong hóa bị hòa tan phản ứng thùv phân nước m ang khỏi vị trí ban đẩu với mức độ khác Trong hai nguyên tố kiểm natri m ang triệt đê; kali phẩn bị m ang phần giữ lại vỏ phong hóa bời vì: 1) Khi alum osilicat bị phong hóa có thê tạo thành sericit hydrom uscovit, nhừng khoáng vật giàu kali vữ ng vỏ phong hóa; 2) Kali nguyên tố dê bị hâ'p phụ bời chât keo đất; 3) Dung dịch chứa kali gặp kaolinit kết hợp với tái tạo m uscovit theo phàn ứng: AI2SÌ205(0H )4 +2 K + —> KAI3SÌ3O10(OH)2 + H + + H20 Do vậy, mặc dẩu Na K hai nguyên tố hành trình magma có hàm lượng tương đương thạch quyến, q trình ngoại sinh lại tách ròi Hành vi nguyên nhân đ ể nước tự nhiên, hàm lượng natri thường cao kali nhiều lần Hàm lượng trung bình natri nước đại dương đạt tới 10.800mg/l, hàm lượng kali 380mg/l Trong nước ngầm đồng Bắc Bộ, hàm lượng trung vị natri 49,66 mg/1, kali 0,27mg/l (trung vị hay median giá trị nằm vị trí dãy s ố tăng dần Với dãy s ố liệu phân b ố lệch, hàm lượng trung vị đặc trưng thống kê tốt thay cho giá trị trung bình) Calci đá m agm a chủ yếu nằm khoáng vật plagioclas, pyroxen am phibol Khi khống vật bị thủy phân, calci giải phóng hòa tan nước dạng Ca2+ di chuyển mạnh bị m ang khỏi vỏ Trong điểu kiện ngoại sinh, calci có khả tạo khống vật độc lập với silic khó bị sét hâp phụ, nên từ giai đoạn phong hóa đầu, calci bị m ang với khối lượng lớn Càng sau, khối lượng bị m ang calci giảm Trong vỏ phong hoá đá basalt ò Việt Nam, khối lượng calci m ang đạt tới 80 - 90% Trong trầm tích carbonat, khoáng vật chứa calci chủ yếu calcit dolom it Trong mơi trường nước chứa khí carbonic, hợp chất bị phân hủy giải calci dạng ion hòa tan Calcit C a C 03 + H20 + C -> Ca2+ + H C 03 Dolomit [Ca,Mg](C0 )2 + H2CO — Ca2* + Mg2* + HCO Silicat chứa calci, calcit dolom it khoáng vật râ't phơ biến vỏ Trái Đât dễ bị hòa tan Calci kim loại thủy phân yếu, không kết tủa hydroxid nước tự nhiên, chi pH nước 1239 cao chúng có thê kết tua thành khống carbonat, phosphat, v.v Vì lý trên, Ca2+, thường có hàm lượng lớn nhât cation nước mặt Theo s ố liệu cua Trần Thanh Xuân (2007), nước sông Việt Nam, hàm lượng trung vị cua Ca2% M g2* tông Na* + K+ 23, 11, 6mg/l Magnesi thành phẩn số khống vật silicat (olivin, pyroxen, amphibol, biotit) dolom it Khi khoáng vật bị thuy phân, phần lớn m agnesi giải phóng chuyên vào dung dịch dạng ion M g2+, M g2+ đạt m ột hàm lượng định, thê kết hợp với acid silicic hòa tan và/hoặc thành phần khác tạo thành khoáng thứ sinh serpentin, sepiolit, m ontm orillonit, vermiculit, magnesit N gồi ra, M g2+ bị keo sét hâ'p phụ Phản ứng tạo thành sepiolit có dạng: Mg2+ + H 4S O —> Mg4SÌ60i5(0H)2.6 H O + H + + H O phản ứng tạo thành magnesit: Mg2+ + HCƠ3 —»MgCCh + H2CO3 Do nhừng q trình đó, vỏ phong hóa đá siêu mafic, mafic thường gặp khoáng vật thứ sinh chứa m agnesi magnesit montmorillonit Đôi chúng tạo thành nhừng đới dày Mặt khác, nguyên nhân đ ể hàm lượng magnesi nước lục địa thường thâp hàm lượng kim loại kiềm thơ calci nhóm Trong nước ngầm khu vực Bắc Bộ, hàm lượng trung vị Ca2+ 70,7mg/l, Mg2+ 26,13mg/l N hôm kim loại phổ biến thạch quyến (sau nguyên tố phi kim oxy nguyên tố kim silic), chủ yếu dạng alum osilicat phẩn ả dạng silicat alum in đá kết tinh Khi bị thủy phân, ban đẩu khoáng vật bị biến đối thành kaolinit khoáng vật sét khác, thành gibbsit kết đọng chỗ Gibbsit khoáng vật vững điều kiện ngoại sinh, chi bị hòa tan mơi trường pH thấp cao, khối lượng tuyệt đối nhơm sản phẩm phong hóa hẩu không thay đổi so với đá mẹ ban đầu silic, kiểm kiểm thô bị rửa trôi dần dẩn N hư vậy, nhôm m ột hợp phần trơ nhẩt q trình phong hóa đá thường lấy làm chuẩn đ ế xác định khối lượng bị m ang nguyên tố khác Q trình phong hóa diên lâu dài hàm lượng nhơm sản phẩm phong hóa tăng; hàm lượng silic (và kiềm, kiềm - thổ) giảm Dựa tượng đó, Harrassowitz H s ố tác giả khác sử dụng tỷ s ố phân từ gram S O 2/AI O phẩn sét (không chứa thạch anh) cùa sàn phẩm phong hóa đê đánh giá mức độ phong hóa silicat Theo đó, tỳ số S1O2/AI2O3 giảm xuống 1,2 q trình phong hóa mức độ chín m uồi đà chuyển sang giai đoạn laterit hóa Khác với nguyên tố nêu trên, sắt nguyên tố dễ bị thay đối hóa trị nên khoáng vật chứa sắt 1240 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT hai có thê bị phong hóa hai q trình thủy phân oxy hóa Sản phẩm oxy hóa chúng hợp chất sắt ba vững đới ngoại sinh Sản phẩm thủy phân hợp chất sắt hai dê tan nước Tuy nhiên, di chuyển đới thống khí, sắt hai bị oxy hóa biến thành sắt ba kết đọng lại khoáng vật hydroxid oxid vững N h vậy, trình phong hóa, hàm lượng tương đối sắt dẩn dần tăng lên Trong khu vực nhiệt đới ẩm trình tích lũy sắt với nhơm sản phẩm phong hóa xảy mãnh liệt N gười ta gọi q trình feralit hóa loại đất hình thành đá magma biến chất nhừng khu vực đất feralit Việt Nam , đâ't feralit phổ biến vùng đổi núi với diện tích 14.789.505ha, chiếm 44,63% diện tích nước Hành vi nguyên tố vi lượng tạo quặng trình phong hóa quan tâm, trừ SỐ nguyên tố ưa Cu, Pb, Zn, As, Sb Mo Sự di chuyên nguyên tố q trình phong hóa quặng sulfur tn theo m ột quy luật chung Đẩu tiên, khoáng vật sulfur bị oxy hóa chuyển thành sulfat D ung dịch sulfat, đường lưu chuyển kết đọng thành dạng khống vật khác mơi trường thay đổi Với sulfat đổng, sè thành tạo chalcantit (C1 SO H 2O) dung dịch bốc hơi, malachit (Cu(0H)2C03) nêu gặp carbonat, covellin (CuS) nê'u gặp sulfur nguyên sinh, v.v Với sulfat kẽm, tạo thành sm ithsonit (ZnCCh) calamin (Zru(0H)2[SÌ207].H20) gặp carbonat acid silicic tương ứng Sulfat chì hợp chất bền vững, kết tủa tạo anglesit (PbSO-i) pyrom orphit (PbCl[P04]3) gặp acid phosphoric Các khống vật phong hóa arsen chủ yếu gồm scorodit (FeAs04.2H20), annabergit (NÌ3(As04).8H20) erythrin (Co3(As04)2.8H20) Sulfur m olybden khoáng vật bền vững q trình phong hóa, m trường có th ế Eh cao bị oxy hóa thành (MoCh^SO^ sau bị thực vật hâp phụ chuyển thành dạng bền vững m olybdit (MoCb), povvellit (CaMoOỉ), w ulfenit (PbM oOẠ Hiện người ta cho rằng, vỏ phong hóa Mo di chuyển chủ yếu dạng phức [M O 4]2* Đ iểu kiện đ ể Mo lắng đọng pH trung bình có mặt cation kích thước lớn, phân cực m ạnh Pb, Bi, Fe Ca Trong trinh phong hóa, khống vặt antim on dễ bị phá hùy, tạo thành khoáng vật thứ sinh vừng cervantit (Sb2Ơ4) stibiconit (Sb30ó(0H)) Một phẩn Sb vào dung dịch di chuyến dạng hợp chât kiềm dung dịch acid Vỏ p h o n g hóa Vỏ phong hỏa địa chât nằm ò phân vò Trái Đât, gổm sản phẩm hình thành chỗ trinh phong hóa N hững sản phấm phân b ố có quy luật từ xuống tạo thành lớp khác vể câu tạo, thành phẩn vật chât, gọi đới (zone) tẩng (horizon) Lớp m ỏng gọi lớp đất - hình thành có liên quan chặt chè với hoạt động sống sinh vật di tích hữu Tuy nhiên, thuật ngừ ''đất" "vỏ phong hóa" hiểu theo hai cách khác ranh giới giừa "đất" "vỏ phong hóa" khơng phải bao g iò rạch ròi N hiêu nhà địa chất quan niệm đất đới vò phong hóa, nhà thô nhường học lại gọi tất thê vỏ phong hóa đât Mỹ, thuật ngữ "vỏ phong hóa" khơng sử dụng thay vào "đất" (soil) Mặt cắt thăng đứ ng từ mặt đâ't đến đá gốc gợi mặt cắt vò phong hóa phẫu diện đất (khi nghiên cứu v ề thô nhường) Trong trường hợp phong hóa triệt đế, mặt cắt đẩy đu từ xuống vò phong hóa đá silicat có dạng tổng quát gồm đới: đất, laterit, sét, saprolit đá mẹ tạo vỏ [H.7] Trong thực tế, mặt cắt thiếu vắng hay vài đới tùy thuộc vào điểu kiện phong hóa Trong khu vực ôn đới ẩm, không thuận lợi cho tích lũy sắt nhơm đới laterit hình thành Trên sườn dốc, thảm thực vật nghèo, đá gốc thường lộ thành khôi, tảng trơ trọi nứt né đó, vỏ phong hóa chi có đới saprolit Latent Saprolit Đả mẹ Hình Mặt cắt vỏ phong hóa Saprolit sản phẩm phong hóa dạng dập hay nứt nẻ, chu yếu tương tác yêu tố vật lý nhiệt độ áp suât với đá mẹ I.I Ginzburg m ột số tác giả khác gọi đới đới dập vỡ Trong đới saprolit, biểu phong hóa hóa hoc rât yếu ớt, thành phẩn hóa học, khống vật củr.g kiến trúc câu tạo thay đối chưa đáng kê so với đá mẹ; chi có tượng sét hóa bể mặt khe nứt tượng hydrat hóa, đưa phân tư nưcc xâm nhập vào mạng tinh thê khoáng vật làm giảm PHONG HÓA độ vữ ng cua chúng Tuy nhiên, vài trường hợp có thê bắt gặp s ố khoáng vật ngoại sinh nhu hydrom ica, chlorit hydrochlorit Sét san phấm phong hóa hóa học giai đoạn đẩu tiên, silic bắt đẩu bị rửa trôi với kim loại kiểm, kiểm - thố Trên đá acid, đới sét thuờng có hai phần, phần sét sáng màu, phẩn sét litoma sẫm màu loang lô Trên đá mafic chi phát triến đới litoma Theo thành phẩn hóa học đặc trưng, đới sét sáng màu gọi đói siallit (hàm lượng Si AI cao), đới litoma ferosiallit (hàm lượng Si, AI Fe cao) Thành phần khoáng vật đặc trưng cua sét sáng màu kaolinit hydrom ica Trong sét litoma, ngồi hai khống vật có goethit, gibbsit xt m ontm orillonit, nontronit (với đá mẹ mafic) Về laterit, thuật ngữ laterit hiếu theo hai nghĩa khác Thứ sản phẩm phong hóa cuối m iền nhiệt đới ấm kim loại kiềm, kiểm thô silic khống vật silicat bị rửa trơi chi lại nhơm sắt (đơi có titan) N hư nói, q trình feralit hóa Vì vậy, có thê gọi loại sán phẩm laterit feralit, đơn giản feralit Các thể bauxit đá basalt Tây N guyên, lớp phủ laterit Tây Phi, Bắc Australia nhừng ví dụ điển hình v ề kiểu laterit Thứ hai, theo định nghĩa Buchanan - laterit tầng phong hóa chứa nhiều sắt lộ khỏi mặt đâ't cứng lại Theo cách hiếu laterit nghĩa với đá ong Loại laterit phổ biến trung du Bắc Bộ Khác với laterit feralit, laterit đá ong thành tạo chủ yếu theo ch ế thấm đọng, nước ngầm m ang sắt vào tầng phong hóa dở dang, chí vào trầm tích cuội, sạn kết chưa phong hóa kết tủa lại mơi trường oxy hóa Do c h ế đó, thành phần laterit đá ong khác với thành phần laterit feralit N ếu laterit feralit chứa gibbsit với hàm lượng cao kaolinit laterit đá ong, gibbsit gặp kaolinit lại chiêm hàm lượng ưu N goài ra, laterit đá ong, kim loại kiềm, kiểm thổ silic nhiều chưa bị m ang cạn kiệt laterit feralit Theo thành phần hóa học tiêu biểu, đới laterit gọi đới feralit (nếu thời giàu AI Fe), allit (nếu hàm lượng AI chiếm ưu thê) ferit (nếu hàm lượng Fe ưu thê) Thành phần tính châ't đất râ't đa dạng tủy thuộc vào khí hậu, thành phần đá mẹ điểu kiện tự nhiên khác Theo phân loại FAO (tô chức N ôn g Lương Liên hợp quốc), th ế giới có 28 nhóm đâ't chính, lãnh thơ Việt Nam có 19 nhóm đất với nhiều đơn vị đâ't khác Vò phong hóa phân loại theo nhiều tiêu chuẩn khác nhau, phô biến nhât theo thành phẩn hóa học đới sản phấm phong hóa triệt đê 1241 Trong mặt cắt vo phong hóa, đới thường nằm cùng, sát lớp đất Theo tiêu chuẩn đó, vo phong hóa gổm ba kiêu chính: 7) Siallit (SiAl), Si AI chiếm hàm lượng ưu thế; 2) Ferosiallit (FeSiAl), Si, AI Fe chiếm hàm lượng ưu thế; 3) Feralit (FeAl) san phẩm phong hóa Fe AI có hàm lượng cao N goài ra, tùy thuộc vào quan hệ định lượng cua thành phần silic, sắt nhơm, kiểu có thê phân chia chi tiết Ví dụ, nêu feralit, hàm lượng nhơm ưu trội hần so với hàm lượng sắt sản phâm gọi allit N gược lại, hàm lượng sắt ưu trội so với nhôm sản phấm ferit Tương tự, ta có kiểu vỏ silicit, sialferit, alferit Vỏ p h o n g hóa Việt Nam Lãnh thơ Việt Nam nằm khu vực nội chí tuyến có nển nhiệt cao độ ẩm lớn, thuận lợi cho trinh phong hóa hóa học Mặt khác, phân hóa khí hậu theo vĩ độ độ cao với địa chất với nhiều loại đá khác tạo nên lớp vỏ phong hóa dày đa dạng gốm kiểu siallit, sialferit, ferosiallit, feralit ferit Vỏ phong hóa siallit hình thành đá m agm a acid (granit, ryolit, pegm atit, felsit, v.v ) thuộc vùng núi thấp, trung bình cao, đặc biệt di tích bể mặt san bằng, sườn lõm thoải núi Các đá có nhiều nơi, vỏ phong hố siallit phân b ố rải rác khắp lãnh thô Việt Nam , dạng đởm da báo N goài lớp đàt đá gốc, mặt cắt vò phong hố siallit có hai đới sét sáng màu saprolit Đới sét thường có màu trắng đục, trắng xanh, trắng xám, phớt vàng Trên đá granit, đới sét thường giữ kiến trúc cấu tạo đá gốc, đá ryolit, felsit pegm atit có dạng m ịn dẻo, khơng thê rõ cấu tạo ban đầu đá gốc Trong m ột số mặt cắt dạng thứ nhât nằm dưới, dạng thứ hai nằm D o tượng này, nhiều tác giả chia đới siallit thành phụ đới, dùng thuật ngừ "sét cấu tạo" đ ể chi phụ đới dưới, phụ đới gọi phụ đới "sét" Ranh giới hai phụ đới không rõ rệt chuyển tiếp từ từ Bề dày đới sét dao động từ vài m ét đến 30 - 40m Thành phẩn hóa học đới siallit đặc trưng hàm lượng cao cùa hai hợp phần S O AI2 O Trong hầu hết vỏ siallit lãnh thô Việt Nam , hàm lượng S O dao động từ 40 đến 70%; AI2O3 từ 12 đến 40%, hàm lượng Fe2Ơ3 từ đến 3% Trong oxid kiềm K2O chiếm tý lệ lớn với hàm lượng trung bình 2,7%, đơi tới - 5% Các hợp phẩn lại T O 2, MnO, CaO, MgO, N a Ơ chiêm tý lệ thấp, thường 1% Bàng dẫn thành phẩn hóa học đới siallit vỏ phong hóa tên số vùng khác Việt Nam 1242 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHẤT B ảng Thành phần định lượng (%) vỏ phong hóa siallit Việt Nam H ọp phần c B A D Si02 67,46 66,34 65.10 55,72 - 60,77 AI2 O 19,75 20,90 18,50 ,5 -2 ,4 Fe2 ,0 1,34 3,61 2,9 - 6,67 FeO ,2 0,36 0,06 0,3 MnO ,0 ,0 vết vết MgO 0,40 0,70 ,1 0,43 - 1,11 CaO 0,69 0,38 0,07 -0 ,6 k 20 3,75 1,41 1,36 2,38 - 3,27 Na20 0,50 0,42 0,45 ,4 -0 ,5 T 1O ,2 0 ,0 0,56 ,6 -1 ,2 G hi chú: v ỏ phong hỏa trên: A- ryolit Điện Biên, Bgranit Sin Chảy (Lai Châu), C- ryolit Tam Đảo, D- đá acid miền Nam Việt Nam Vò phong hố sialferit phát triến đá granit, ryolit, đá phiến, đá lục nguyên xen phun trào acid, đá phiến kết tinh thạch anh - felspat Kiểu vỏ gặp Tú Lệ, Sa Pa, Phan Si Pan, Pu Si Lung, Điện Biên, Tam Lang, Tam Lung, phía tây tỉnh từ Thanh Hóa đến Bình Thuận Mặt cắt vỏ sialferit từ xuống gồm đới - đất, sét loang lổ, sét sáng màu, saprolit Lớp đất dày từ 0,2 đến 0,8m Bể dày đới sét loang lô phụ thuộc nhiều vào độ cao địa hình, n hũng phần thấp, đới dày - 4m, lên cao giảm xuống - l,5m Đới sét sáng m àu dày từ - 2m đến 30 - 40m, có thê phát triển sâu xuống mực nưóc ngầm nhiều trường hợp thân quặng kaolin có giá trị N ếu vò phong hóa phát triển bậc địa hình cao trung bình, đới vắng mặt Phẩn đới sét trắng sét câu tạo, có thê thấy rõ cấu tạo đá gốc tạo vỏ Đới saprolit dày 0,5 - l,5m v ỏ phong hoá sialferit m ột kiểu vỏ trung gian siallit ferosiallit N ếu vỏ siallit, hàm lượng sắt chưa đủ đê thành tạo hydroxid sắt tự sialferit, hàm lư ợng Fe2Ơ3 đạt hàm lượng - 6% tích lũy dạng goethit Do vậy, tơ hợp khống vật đặc trưng v ỏ sialferit bao gồm khoáng vật sét kaolinit, halloysit, hydrom ica goethit, hydrogoethit Thành phần hóa học đới định danh kiêu v ỏ sialferit nêu báng B ảng Thành phần hóa học định lượng (%) vỏ phong hóa sialferrit Hợp phần Từ đến Hợp phần Từ đến S i0 44 72 MnO ,0 0,14 T i0 ,2 ,1 MgO 0,4 1,5 13 23 CaO 0,7 ,8 Fe Na20 ,2 ,1 FeO 0,5 1,5 k 20 1.5 3,8 a i2o Vò phong hố ferosiallit rât phơ biến lành thô Việt Nam, phát triến hẩu hết loại đá dạng địa hình khác nhau, tù vùng gò đổi thấp thoải đến vùng núi cao, từ miển Đ ông Bắc Bộ, Tây Bắc Bộ, dọc theo dãy Trường Sơn, Tây N g u y ên vùng cực Nam Trung Bộ Trong mặt cắt vo phong hóa, lớp đất, tiếp đến đới sét litoma dày từ vài m ét đến hàng chục mét [H.8] Và đới đá m ẹ bị phong hóa dờ dang (saprolit) Trên đá magma acid nghèo biotit, vỏ phong hóa thường có thêm đới sét sáng màu nằm giừa đới saprolit đới sét litoma Bể dày tông cộng vỏ ferosiallit dao động từ - 4m đến 50 - 60m Thành phần khống vật đặc trưng vò ferosiallit đá magma acid gốm kaolinit, hydromica, goethit đơi có gibbsit, vermiculit; đá magma m afic kaolinit, montmorillonit, hydromica, goethit, gibbsit; đá trầm tích lục nguyên - kaolinit, goethit hydromica Thành phần hóa học tiêu biếu gổm S O 2, AI2O Fe2Ơ3 [Bảng 4] H ình Vỏ phong hóa ferrosiallit đá phiến kết tinh Việt Trì (Phú Thọ) Vò phong hóa feralit hình thành chủ yếu đá basalt trầm tích biến châ't Tây N gu y ên Nam Trung Bộ N gồi ra, thây vò feralit đá basalt Điện Biên, Dốc Miếu (Quang Trị) đá phiến kết tinh vùng trung du Bắc Bộ Mặt cắt vỏ phong hóa, tử xuống gổm bốn đới - đất, laterit, sét litoma saprolit Trên đá basalt tuổi N 2-Q khu vực Tây Nguyên, đới laterit gổm hai phẩn: phẩn giàu sắt (kirac sắt), phần giàu nhôm (bauxit) Bể dày lớp laterit tù vài mét đến - 10m Bề dày tổng cộng vỏ tù' - 4m đến 60m PHONG HÓA 1243 B n g T hành phần hóa học định lư ợng % c ủ a vỏ p h o n g h ó a ferosiallit Việt Nam Hợp phần A B c D E F G H K L M N S i0 57,18 62,42 68,36 47,30 47,14 62,43 ,5 74,78 62,74 31,43 24,52 47,30 29,11 T 1O 1,00 0,60 0,90 2,10 1,20 0,96 kpt 0,68 0,80 3,83 3,71 1,69 4,12 AI2 O 20,06 18,14 14,33 14,65 15,69 20,10 ,5 15,84 24,30 25,58 28,31 24,34 24,50 F S2O 7,33 6,27 6,19 10,63 11,29 5,97 ,5 6,94 8,03 21,85 24,77 13,44 24,49 F eO 1,22 0,47 0,83 2,51 1,36 1,35 kpt kpt kpt kpt kpt 0,33 0,76 MnO 0,03 0,16 0,05 0,18 vết 0,06 vết vết 0,01 0,17 0,09 ,11 0,41 MgO 0,50 0,40 0,30 6,68 7,68 0,41 ,4 0,10 0,37 0,40 0,21 0,41 0,49 C aO 0,01 0,14 0,02 4,03 4,44 0,21 vết vết 0,02 0,24 0,17 0,17 0,26 k 20 1,53 1,67 0,63 0,78 0,63 2,81 2,91 vết 2,40 0,06 0,03 1,40 0,18 N a20 0,71 0,70 0,25 2,50 1,67 0,09 ,1 0,23 0,99 0,03 0,03 0,08 0,08 G hi c h ú Đới s é t litoma trên: A, B- granit Núi P h o (Đại Từ, T hái N guyên); C- ryolit (Binh Gia, Lạng Sơ n); D- b a sa lt (Nậm Rày, Lai C hâu); E- d ia b a s (Trà Lĩnh, C ao Bằng); F- đ phiến kết tinh (Tam Đ ảo, Vĩnh Phúc); G- granit (H ng S n , Hà Tĩnh); H- trầm tích lục nguyên (Hương Sơn, Hà Tĩnh); I- trầm tích lục nguyên (Hương Khê, Hà Tĩnh) Hàm lượng trung bình đới sét litoma đá basalt Tây Nguyên: K- phần dưới, L- phần Hàm lượng trung bình đới sét litoma trên: M- đá chứa thạch anh Miền Nam Việt Nam, N- đá basalt Miền Nam Việt Nam kpt- không phân tích Thành phẩn khống vật đặc trưng vò feralit gồm gibbsit, goethit, ngồi có kaolinit, montmorillonit hydrom ica Thành phần hóa học vỏ feralit (trong đới laterit) gổm chủ yếu AI2 O Fe2Ơ3 tiếp đến S O T O 2, oxid kiểm kiềm thố khơng đáng kế Hàm lượng AI2O có thê đạt từ 23 đến 46%, FezCh từ 15 đến 45% Trên đá basalt, hàm lượng S1 O laterit chi vài phần trăm, đá chứa thạch anh tới 30% Hàm lượng T1 O từ đến 4% Hàm lượng oxid kiềm, kiềm thổ 0,1% Vỏ ph on g hóa ferit thường có diện phân b ố hẹp, gặp m ột s ố nơi Bắc G iang, Vĩnh Phúc phía tây tinh m iền Trung, v ỏ ferit có th ể thành tạo đá nhu basalt, đá phiến kết tinh, trầm tích lục n gu yên phát triến gắn liền với bậc địa hình thấp phần thấp bậc địa hình Câu tạo chung mặt cắt vỏ ferit từ xuống bao gồm đới laterit sắt, litom a saprolit Bể dày vò từ vài ba mét đến 40m Tổ hợp khoáng vật đặc trưng đới laterit gồm goethit, hydrogoethit, hem atit kaolinit hydrom ica Các ferit đá basalt đá phiến kết kết tinh có mức đ ộ tích lũ y sắt cao đá trầm tích lục nguyên (Fe2Ơ3 từ 50 đến 75% so với 35-45% tương ứng) Thành tạo phong hóa giàu sắt quặng sulfur củ n g xếp vào kiếu ferit K hoáng sả n p h o n g hóa Sự rừa lũa m ang s ố nguyên tố q trình phong hóa tạo điểu kiện cho ngun tố khác tích tụ lại vó phong hóa dạng khống vật khống vặt nguyên sinh dần dẩn làm giàu lên đến hàm lượng cơng nghiệp Đó ch ế hình thành nên khống sản phong hóa Khống sàn phong hóa chia thành hai nhóm khống sản vụn khoáng sản tàn dư Khoáng sàn vụn sản phẩm phong hóa gổm khống vật vừng đới ngoại sinh làm giàu chô nhùng khống vật vững khác bị rửa trơi Các khoáng sản vụn quan trọng gổm cát thạch anh, ilmenit, bạch kim, vàng, v.v K hoáng sản tàn dư gồm khoáng vật thành tạo q trình phong hóa hóa học sét, kaolin, bauxit, sat, nickel, v.v K h o n g sả n p h on g h óa Việt Nam Cát nguồn gốc phong hóa nước ta có quy mơ nhò, phân b ố hẹp sử dụng xây dựng công n gh iệp thủy tinh Cát xây dựng thành tạo v ỏ phong hóa đá cát kết, sạn cuội kết tuổi M esozoi, phân b ố nhùng địa hình đổi núi thấp thoải vùng Chí Linh (Hải Dương), Q u ế Võ (Bắc N inh), Việt Yên (Bắc Giang), Tam Đảo (Vĩnh Phúc) Cát thủy tinh sản phẩm biến đổi từ đá trầm tích lục nguyên hạt thô tuối Trias muộn nhu Thôn Bùng (Bắc Ninh) Phao Sơn (Hải Dương) Các m ỏ khai thác cung cấp cho nhà m áy kính Đáp Cẩu Hải Dương Q uặng ilmenit phong hóa làm giàu tương đối vỏ ferosiallit đá gabro, gabrodiabas, granit biotit có chứa ilmenit, nhừ ng địa hình thuận lợi Thái N guyên, Tuyên Q uang, Hà Tĩnh Bình Thuận Q trình phong hóa rửa trơi m ột s ố hợp phần tạo đá cùa đá xâm nhập có xâm tán ilm enit hàm lượng nghèo ilmenit đư ợc làm giàu lên Trong vỏ phong hoá, ilmenit thường tích tụ nhiều đới sét hóa Trên đới đât đới saprolit Đới sét chứa ilmenit thư ng có bể dày từ 0,5 đến 16m, với hàm lượng ilm enit từ đến 85kg/m 3, cao nhât 150kg/m Hàm lượng ilm enit không phạm vi m ột m ò Đauxit hình thành vỏ phong hóa đá basalt Tây N guyên, Nam Trung Bộ số nơi Tuy Hòa, Q uảng Ngãi, Quang Trị Điện Biên 1244 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT Tuy nhiên, chi có bauxit vo phong hóa laterit đá basalt tholeiit tuổi Pliocen-Pleistocen Tây N gun có giá trị cơng nghiệp, o dai quặng D uyên Hải, từ vùng Ba Làng An (Quang Ngãi) đến Vân Hòa (Phú Yên), quặng phân b ố khơng liên tục, điếm quặng có quy mơ nhò Dai quặng Tây N guyên từ Kon Plông - Kon H N ng (Đắk N ông) đến Bảo Lộc (Lâm Đổng) phát triến ba bậc địa hình 600 - 900m, 1.000 - 1.1 OOm 2.500 - 2.900m cao nguyên basalt, kéo dài liên tục tạo nên vùng chứa bauxit rộng lớn, với điếm quặng Kon Plông, Kon H N ừng, Di Linh, Bao Lộc, Măng Đen Bù Na có trữ lượng từ trung bình đến lớn Hàm suât quặng 1,35-1,7 tân/m Trong mặt cắt vò phong hóa, bauxit nằm đới laterit, lớp đât đo mịn chứa dăm cục kết vón Đới laterit có độ dày từ đến 15m thường gổm hai phụ đới Phụ đới giàu sắt, nhiều nơi phát triển thành mũ sắt cứng chắc, gọi kirac sắt, dày 0,3 - 2m Phụ đới giàu nhôm phụ đới trên, dày từ 0,5 đến 13m Bauxit laterit thường có câu tạo dạng manh cục, dạng xi, kết vỏn, kết tảng, vỏ cầu, chu yếu có màu nâu đó, ngồi có màu xám xanh, xám nhạt Trong quặng thường thây rõ kiến trúc basalt tàn dư Chât lượng quặng bauxit laterit thuộc loại trung bình đến tốt Trong quặng nguyên khai, hàm lượng AI2O3 đạt từ 36 đến 41%, hàm lượng oxid khác S O 2, Fe2Ơ3, T O cao, n h un g qua làm giàu hàm lượng AI2O tăng lên tới 44 - 54%, hàm lượng oxid có hại giảm xuống, m odul silic (AI2O /S O ) tăng lên tới 14 - 28,4 Trữ lượng quặng bauxit vỏ phong hóa laterit Việt N am dự báo khoảng 6,75 tý tân Kaolin phong hóa khống sản phơ biến, có mặt nhiều nơi lãnh thố Việt N am với khoảng 150 mỏ quy m ô từ nhỏ đến lớn Chúng thành tạo phong hóa loại đá m agm a acid pegmatit, granit, felsit, ryolit đá lục nguyên giàu felspat Thành phẩn hóa học nhiệt độ chịu lửa kaolin đưa Bang Kaolin phong hóa từ pegmatit thường nằm kiêu vò ferosiallit feralit cua đá trầm trích biến chât tuồi Proterozoi - Cambri sớm vùng gò đổi thâp thoải Phú Thọ, Yên Bái, Q uảng Nam phía tây Hà Nội [H.9] Trong kiểu vỏ này, thân quặng kaolin thường có dạng ỏ, mạch xen lẫn san phấm phong hóa đá vằy quanh, tập hợp thành đới mạch dài 30 - 1.000m, rộng tù - 4m đến 300m Táng san phâm nằm sâu, cách mặt đât từ 2-3m đến hàng chục mét làm cho việc khai thác gặp nhiều khó khăn Kaolin nguồn gốc pegmatit thường có độ xâm tán độ trắng cao, độ dẻo vừa phai, hàm lượng oxid nhỏm cao, oxid nhuộm màu thâp, thuộc loại sét khó chay, nửa acid, số m ỏ Thanh Vân (Vĩnh Phúc), Thạch Xá (Hà Nội) khai thác kaolin chât lượng tốt, đu tiêu chuẩn đê sản xuât sứ điện cao cap, làm giây, sứ xây dụng hợp chất silumin Kaolin phong hố tù đá xâm nhập acid trung tính (granodiorit, granit aplit, đặc biệt pha m uộn phứ c hệ granit) có quy mơ phân bố rộng, thuộc hai kiểu v ỏ sialferit siallit Vò sialferit chứa kaolin phân b ố Tây N guyên, Q uáng Nam, Thừa Thiên H u ế với nhừng mò có quy mơ nhỏ; thân quặng nằm đới thơ nhường đói sét màu nâu vàng, có dạng thâu kính, dạng ổ, bể dài 200 - 400m, bề rộng 20m đến 100 - 150m, bề dày 0,5 - 16,5m; kaolin có m àu trắng, phớt vàng, châ't lượng tốt Vỏ siallit phân b ố rộng, tập trung chủ yếu tinh Tây N guyên, Trung Trung Bộ Lao Cai với 20 mỏ điếm quặng; thân quặng có dạng mạch, ổ với bể dài từ 20 - 30m đến 200 - 300m, bể rộng từ - 6m đến 100 - 200m; kaolin có chất lượng từ xâu đến tốt; trừ lư ợng kaolin loại hình đạt 64 triệu B àng Thành phần hóa học nhiệt độ chịu lửa kaolin phong hóa (1 ) (2 ) ( 3) (4 ) ( 5) (6 ) ( 7) (8 ) -3 -2 -3 -3 ,8 -2 ,4 -3 5 -2 1 -2 Fe20 3(%) ,5 -2 ,5 0,1 -1,5 ,0 -1 ,5 0,01 -0 ,7 0,27 - 3,4 0,32 - 5,33 ,4 -1 ,8 ,3 - 1,67 S 1O (%) -5 -6 51 -6 4 -5 5 -7 -7 6 -8 61 -7 T i0 (%) 0,1 -0 ,5 - ,0 -1 - ,0 - 1,33 - - CaO (%) ,0 -0 ,5 - - 1,26 - 1,4 - - - - MgO (%) ,0 - 1,3 - ,0 -0 ,1 0,1 -0 ,3 - - - - k 2o 0,4 - 1,7 - - 0,1 -0 ,3 - - - - Na20 (%) ,0 -0 ,5 - - 0,04 - 0,13 - - - - M K N (% ) ,0 -9 ,0 - 4,1 - 11,48 - - - - Nhiệt độ chịu lửa (°C) 13001450 - 15801730 - - - - a i 2o (%) (%) 0 - ,8 15801790 G hi chủ (1): kaolin phong hóa từ pegmatit; (2): kaolin phong hóa từ đá xâm nhập acid - trung tính - vỏ sialíerit; (3): vỏ siallit; (4): kaolin phong hóa từ đá phun trào acid - trung tinh - vỏ siallit, (5): vỏ sialferit: (6): vỏ ferosiallit; (7): kaolin phong hóa từ đá đá lục nguyên giàu felspat - vỏ ferosiallit, (8): vò feralit; MKN: nung PHONG HĨA H ình Kaolin phong hóa từ p e g m a tit đ ợ c khai thác Ba v i (Ha Nội) Kaolin phong hóa từ đá phun trào acid trung tính (felsit - ryolit, dacit - trachyt) nhừng địa hình sườn thung lủn g có độ cao tuyệt đối 30 - 1.500m, độ dốc 10 - 20° thuộc ba kiểu vỏ siallit, sialferit ferosiallit v ỏ siallit chứa kaolin hình thành đá felsit-ryolit bị biến đổi nhiệt dịch phân bô ven rìa đứt gày Tiên Yẻn - M óng Cái; kaolin có màu trắng phớt hổng, hạt mịn, chặt sít, cấu tạo khối rắn chắc, giữ câu tạo dòng chảy đá gốc; thân quặng nằm đới siallit, dày 20 - 40m; kaolin có chât lượng tốt, tiềm lớn (riêng mỏ kaolin Tân Mài có trữ lượng 47,6 triệu tân), nguồn cung câ'p vật liệu có giá trị cho sản xuất gạch chịu lưa sam ôt Trong vỏ sialferit, kaolin phát triển đá felsit - ryolit dacit - ryolit tuổi M esozoi Q uảng Ninh, Lạng Sơn tinh Tây N guyên, với m ỏ điếm quặng có quy m từ nhỏ đến lớn (lớn m ỏ Pren Đà Lạt); kaolin nằm đới thơ nhường dày 0,1 - 3m, có dạng thấu kính, dạng dải, Ổ, bề dài khơng ổn định, thay đổi từ vài chục mét đến lk m , b ể dày 2,1 - 44m; kaolin có tiềm lớn với tổng trừ lượng 37 triệu tân v ỏ ferosiallit chứa kaolin phân b ổ địa hình gò đổi thoải thuộc tinh Hài D ương, Tp Hà N ội, Thanh Hoá, Tuyên Quang, Q uảng Trị, Q uảng N gãi, Lâm Đ Kiên Giang đá felsit - ryolit, felsit porphyr, dacit, keratophyr, đá lục nguyên xen phun trào tuối Proterozoi M esozoi; m ỏ kaolin thường có quy mơ nhỏ đến trung bình; thân quặng có dạng ổ, thấu kính, dạng lớp, dài 100 - 250m , rộng từ 30 - 40 đến 50 - 75m, dày 0,5 - 4m, có tới 15m nằm đới thơ nhường dày 0,5 - 3m; chất lư ợng kaolin từ trung bình đến tốt tốt; trữ lư ợ ng 55 triệu 1245 Kaolin phong hoá từ đá lục nguyên giàu felspat nằm kiêu vỏ ferosiallit, sialferit feralit Cho đến đà biết khoang 40 mo điêm quặng thành tạo phong hóa đá sét bột kết tuf, cát kết tuf, đá phiến giàu nhôm tuôi từ Proterozoi đến Kainozoi Vo ferosiallit chứa kaolin phát triển địa hình đồi, gò, có độ cao tuyệt đối từ đến 200m, độ dốc 10 -15°, phân bố rái rác Thái N guyên, Lai Châu, Thanh Hóa, Quang Binh, Thừa Thiên Huế, Binh Định, Tây N guyên Kiên Giang với mo Gia Sàng, Ban Kéo, Tân Kỳ, Đổng Hới, Khe Mơ, Trường Thành, Nam Q uy Đắk Cấm; tầng sản phấm nằm sâu từ 0,5 đến 7m, đới thô nhường đới sét màu nâu vàng lẫn sạn laterit; thân quặng có dạng vỉa, dạng lớp, bề dài từ vài trăm mét đến km, bể ngang từ - đến 500m, bể dày từ -2 đến 13m; kaolin thường có màu trắng phớt vàng Kaolin vò ferosiallit trầm tích N eogen Đ Hới có trử lượng lớn (21,2 triệu tấn), s ố lại có quy mơ nho, trừ lượng từ vài ngàn đến triệu tấn; nhìn chung, kaolin có chất lượng từ xâu đến trung bình, v ỏ sialferit chứa kaolin phân b ố vùng Thừa Thiên Huế, đảo Phú Quốc, Kiên Giang, thành tạo phong hóa đá trầm tích lục ngun tuổi M esozoi; thân quặng thường nằm đới thổ nhường dày lm , có dạng thâu kính, ồ, màu trắng phớt vàng, dày - 7m; kaolin chât lượng xấu, có triến vọng, v ỏ feralit phân b ố tập trung vùng miền Đ ông Nam Bộ Quảng Trị, vò phong hóa trầm tích lục ngun tuổi Proterozoi N eogen; điển hình mỏ Tân Khai, Vĩnh Phước Tân N 1; quy m ô từ nhò đến lớn; thân quặng có dạng lớp, dạng vỉa, dày 0,5 - 6m, nằm đới laterit; kaolin có chất lượng tốt Sét nguồn gốc phong hóa Việt Nam đa dạng sử dụng đê làm gạch ngói, xi măng, chât hấp phụ, đổ gốm , phụ gia xi m ăng (puzzolan), gạch chịu lửa bột màu Sét gạch ngói tặp trung chủ yếu địa hình gò đổi, rải rác thung lủng vùng núi Bắc Bộ, sơ' Bắc Nam Trung Bộ, Tây N guyên Nam Bộ Sét thành tạo q trình phong hóa đá lục nguyên sét kết, sét bột kết, sét kết chứa tuf, chứa vơi có tuổi từ Proterozoi đến Kainozoi Sét xi m ăng sản phấm phong hóa từ loại đá lục nguyên sét kê't, bột kê't, đá phiến sét, v.v tuổi từ Proterozoi đến M esozoi (đặc biệt đá có tuổi D evon Trias), phát triến địa hình gò đổi trước núi ven rìa Bắc Bộ, Trung Bộ, sườn thung lùng sông suối có độ dốc thoải Các thân sét có dạng thâu kính, dạng dải kéo dài từ 300 - 400m, đến - 4km, bể rộng vài chục mét đến - 3km, bề dày từ - đến 30 - 40m Sét xi măng nằm kiểu vò phong hố ferosiallit Sét hâp phụ có diện phân b ố rộng trữ lượng lớn, tập trung Trung Bộ, Tây N guyên Nam Bộ Sét hâp phụ loại sét chứa 1246 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT m ontm orillonit gặp nước p hổn g lên, trương nơ ra, có khả hút chất bẩn nước, trạng thái khơ có th ể hút chất khí, chất kiểm cháy carbonat kiềm , đư ợc d ù n g làm nguyên liệu sán xuât xà phòng, o Thừa Thiên - H uế, sét hâp phụ nằm v ỏ p hon g hóa đá sét bột kết tuổi Proterozoi Tây N gu yên , Bình Định, Phú Yên, Lâm Đ ổn g Đ ổ n g Nai, sét hâp phụ phát triến vỏ phon g hóa trầm tích lục địa xen basalt tuổi N eogen Binh Thuận N inh Thuận phát sét hấp phụ vỏ ph ong hóa cua đá phun trào acid - trung tính tuổi Creta, với diện tích nhỏ hẹp, chưa rõ quy m ô phân b ố trừ lượng Sét gốm phân b ố chủ yếu Bắc Bộ Trung Bộ, vỏ phong hóa cua đá gabro, gabro pegmatit, đá phiến sét, sét kết, sét bột kết chứa tuf tuổi Proterozoi, M esozoi Kainozoi H iện biết 14 m ỏ điếm quặng, quy m nho đến trung bình, phân b ố gò đổi thâp trùng núi Sét gốm nam hai kiêu vỏ sialferit, ferosiallit feralit v ỏ sialferit chứa sét thành tạo đá granit tuối M esozoi H òn M e (Kiên Giang) có diện phân b ố hẹp Vỏ ferosiallit chứa sét gốm thành tạo phong hóa đá lục nguyên, lục nguyên - phun trào tuổi Proterozoi, M esozoi l ay Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ đá gabro, gabro pegm atit Tuyên Quang, Thái N g u y ên Thanh Hóa Sét chịu lừa thường thành tạo thung lùng, gò đổi thoải, có độ phân cắt khơng lớn, độ dốc sườn - 10° Sét phát triển vỏ phong hóa đá sét kết sét bột kết tuổi M esozoi Kainozoi Sét chịu lửa nằm hai kiêu vỏ ferosiallit feralit v ỏ ferosiallit chứa sét gốm phân bô hạn chế, chi gặp Nà D ơng (Lạng San) Bảo Lộc (Lâm Đ ổng), v ỏ feralit chứa sét phân b ố vùng H iệp Hoà (Bắc Giang) H ồng Trạch (Q uảng Bình), Chư Pảh (Tây N guyên) Tấng sản phẩm nằm bên lóp đất đới laterit kết vón cua v ỏ phong hóa đá sét bột kết đá granit tuổi M esozoi Sét p u zzolan phần b ố rộng có trừ lượng lớn nằm vỏ p hon g hoá ferosiallit nhiều loại đá khác nhau, đá phiến sillim anit, basalt, đá phiến silic, sét kết chứa tảo, đó, puzzolan phong hóa từ đá phiến sillim anit [H.10] thường cho châ't lượng tốt với chi tiêu cơng nghệ silic hoạt tính, nhơm hoạt tính độ hút vơi cao, đáp ứ ng u cẩu làm phụ gia thủy xi m ăng H iện phát nhiều m o p u zzolan tinh Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Vinh Phúc, Tp Hà N ội, Kon Turn, Hải Phòng Bắc Kạn Sét bột m àu m ột loại sét có m àu đo, nâu đo, nâu vàng, vàng, phớt tím, m ịn hạt, d ù n g làm vật liệu sơn qt tường, hình thành vò phong hóa cua trầm tích lục n g u n xen phun trào phun trào cỏ tuổi từ Permi đến Trias basalt Đ ệ Tứ Bột màu nam hai kiêu v o ferosiallit feralit, gặp nhiều địa phương thuộc Hà N ội, Thái N guyên, N ghệ An Đ Nai Hình 10 Sét puzzolan vỏ phong hóa đá phiến sillimanit Sơn Tây (Hà Nội) Đá ong loại khoáng sản đặc biệt, khai thác nhiều địa phương đê làm vật liệu xây dựng đ ổ mỹ nghệ [ H ll] Đá on g hình thành phát triến rộng rãi đới chuyến tiếp giừa miền gò đổi trung du vùng ven rìa Bắc Bộ, Bắc Trung Trung Bộ, Đ ông N am Bộ Tây N guyên Đá ong hình thành nhiều loại đá khác nhau, đá phiến kết tinh, basalt, andesit, cát cuội kết, v.v , kh ôn g gặp đá m agm a acid Trong mặt cắt vò ph on g hóa, đá ong thường nằm lớp đâ't lẫn kết vón sắt và/hoặc đới kết vón Đá ong thực thụ có câu tạo gồm m ạng khung xương màu nâu đỏ, nâu đen, xen chứng lô hổng chứa sét m àu loang lổ Tỷ lệ giửa phần khung xương phần sét phàn ánh tính chât vững kết cấu đá ong d o chí tiêu đánh giá chât lượng đá ong Thành phần khoáng vật cua khung xương chủ yếu goethit, hyđrogoethit, hematit Trong phẩn sét chu yếu kaolinit, hydrom ica Đá ong phân b ố rộng rãi Hà N ội, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, N inh Binh, Hòa Bình, Thanh Hóa, N gh ệ An, Hà Tĩnh, Q uảng Bình, Đà N ang, Q uảng N gãi, Bình Định, Binh Dương, Bình Phước Đ Nai Chúng có chât lư ợng tốt với ty lệ khung xương cao (50 - 70%), trừ lượng lớn, chất lượng tốt, tầng đá ong thường dàv 1,5 - 3,7m vùng khác đá ong có diện phân bố hẹp, chât lượng kém, bê dày nho Đá ong ò Đơng Nam Bộ, rìa bắc đơng bắc Bắc Bộ có bể dày nho, chất lượng đá ong xằii, thuộc loại đá ong non, khung chưa vừ ng chắc, tý lệ sét đá on g thường cao 40% PHONG HĨA 1247 a Hình 11 Đá ong khai thác Thạch Thất, Hà Nội Sắt limonit nằm vỏ phong hoá ferit đá biến chat, trẩm tích lục nguyên, lục nguyên - phun trào có tuổi từ Proterozoi đến Mesozoi, phân bố địa hình đổi gò thâp, có sườn thồi, thung lúng Hà Nội, Thanh Hóa, N ghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Trị Q uảng Ngãi Ngồi ra, quặng sắt hình thành đới oxy hóa quặng sulfur Giáp Lai - Phú Thọ [H.12] Trong mặt cắt vỏ phong hóa, quặng sắt limonit nằm đới laterit Thành phần quặng (%): Fe = 31,2 - 60,28; S1 O = 5,54 - 26,5; AI2O = 8,92 - 14,98; Mn = 0,25 - 12,77 Nhìn chung, hàm lượng sắt kim loại quặng thuộc loại thấp đến trung bình khai thác thuận lợi Trữ lượng quặng sắt limonit khoảng 20 triệu Nickel - cobalt tổn vỏ phong hóa ferosiallit đá siêu mafic có thành phẩn dunit, peridotit, olivinit, pyroxenit, gabro pyroxenit tuổi Proterozoi M esozoi, phân b ố San La, Thanh Hóa, Yên Bái Cao Bằng Trừ lượng mỏ Bản Phúc (Sơn La) đà đánh giá, theo nickel: 148.609 tấn, cobalt: 4567 tân, tellur: 21,58 Quặng thường phân b ố trùng với diện phân b ố thê đá xâm nhập Trong vò phong hóa, nickel cobalt tích tụ đới ferosiallit dạng khoáng vật gamierit, vermiculit, safflorit, serpentin nontronit nickel Trong quặng, hàm lượng Ni dao động từ 0,01 đến 1,65%; Co từ 0,02 đến 0,06% H ình 12 Sắt iimonit đới oxy hóa quặng sulfur, a- quặng gốc; b- quặng khai thác (mỏ Giáp Lai, Phú Thọ) Đ ặ n g T ru n g T h u ận , 2005 Đ ịa h ó a học N X B Đại học Quốc ỹ a Hà Nội 416 tr H N ội H a rry Y M cSvveen Jr., S te v en M R ich a rd so n , M aria E U hle, 2003 G e o ch e m istry : P a th w a y s and Processes Columbia U niversity Press 381 pg s N e w Y ork K o n d B K rau sk o p f, D e n n is K Bird, 1995 In tro d u c tio n to g e o ch e m istry M cG raw -H ill Inc 647 pgs S in g a p o re N g Q u a n g T ồn (C h ủ b iên), 2000 v ỏ p h o n g h ó a trầm tích Đ ệ T ứ V iệt N a m Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam H N ội 269 tr W h ite W M , 1997 G e o ch e m istry 701 pg s U niversity o f Cornell Tài liệu tham k hảo F rid lan d V.M., 1973 Đ ất vỏ p h o n g hóa n h iệt đới ẩm (thí d ụ lây M iển Bắc V iệt N am ) N X B Khoa học Kỳ thuật 318 tr H Nội Đ ặng Mai, 1996 K iểu khí hậu vỏ p h o n g hóa M iên Bắc Việt N am Tạp chí Địa chất, A/237: 89-93 H Nội Đ ặng Mai, Đ ậu H iến, N g u y ễ n V ăn V ợng, Phạm Thị T hu T hủy, 2008 Đ ặc đ iếm địa hóa k h o n g v ật vò p h o n g hóa dọc đ n g H C hí M inh - đ o n qu a H T ình Tạp chí Dịa chất, A/304: 21-31 H Nội Ka3apiiHOB B n., BraTOB B.H., TypoBa T.M., Ka3acKMii KD.n., E v a h m k o b B H , 9 B b iB eT p H B a m ie M /u iT o r e n e M sdam Hedpa 456 CTp MocKBa O A A iiep K., 1987 B b iB e rp n B a n n e n e p c arnvi Màdam Hedpa CTp M ocK B a rie /ip o )K., 1971 3KcnepiiMeHTa/ibHhie HCGieAOBaHHfl reoxMMHMecKoro BbiBeTpiiBaHHfl Kpncra/1/iMMecKiix nopoA r i e p c ộ p a H L Ị M òdam M u p c r p M ocK B a I le p e /iM a n A.M , 1968 TeoxiiM Hfl 3nreHeTHMecKMx n p o u e c c o B (30H a r n n e p r e n e a ) Mjdam Heờpa 331 c r p M ocKBa