Quá trình phong hóa và quá trình laterit – đá ong xảy ra đồng thời Chính quá trình phong hóa đã tạo nên lớp sét là nền cho quá trình tạo đá ong Thành phần hóa học của đá ong tùy thuộc vào đá mẹ nhưng nhìn chung có hàm lượng Fe2O3 = 25 – 70%, SiO2 = 20 – 60%, Al2O3 < 10%
Quá trình laterit hóa có thể chia thành các giai đoạn:
+ Giai đoạn đầu là giai đoạn phong hóa các khoáng silicat giải phóng các cation (Ca2+, Na+, Mg2+, K+…) theo phương trình:
Các khoáng sau khi bị phân hủy không bền vững dễ bị rửa trôi xuống dòng
nước mạch Những keo sắt, nhôm mang điện dương bị những ion OH- hút mạnh và tích lũy lại trong đất Trong tự nhiên các Fe(OH)3, Al(OH)3 là keo dương kết hợp
với keo âm SiO2 và được mang đến theo dòng nước ngầm để trở thành như xi măng gắn kết, tạo khung xương cho laterit đá ong
Nếu laterit – đá ong chứa các thể sót của cuội, thạch anh, cuội cát – bột kết và sự có mặt của kaolinit với hàm lượng lớn chứng tỏ laterit – đá ong được hình thành trong môi trường axit pH ≈ 4 – 5 vì trong môi trường này Fe(OH)3 sẽ lắng đọng, còn thạch anh không hòa tan (do SiO2 chỉ bị hòa tan trong môi trường kiềm)
+ Dưới tác dụng của chất hữu cơ hòa tan trong mùa mưa những chất sắt bị lôi xuống các lớp dưới Nếu đất xốp như đất phù sa cổ, vào mùa mưa sắt có thể xâm nhập vào tận nước mạch dưới sâu, trong lớp đất sâu sắt bị khử thành Fe2+ rất linh động, vào mùa khô lại bị các dòng mao dẫn hút lên gặp oxi không khí bị kết tủa
+ Khi bị khô hanh mạnh tích lũy sắt cao các kết von đó chuyển thành đá ong chặt
Nước ngầm ở tầng laterit đá ong luôn thay đổi do đó nồng độ của nước luôn ở trong trạng thái chưa bão hòa nên dễ hòa tan các cation kiềm, làm cho Fe2+ dễ bị
hòa tan và trở nên linh động, tích tụ sắt cao làm cho tầng đá ong dày Đây chính là nguyên nhân giải thích cho sự phân bố laterit chủ yếu ở khu vực ven các mạch nước ngầm
Sự hình thành đá ong không phải là giai đoạn cuối cùng của quá trình feralitic Giữa chúng có mối liên hệ căn bản ở chỗ là quá trình feralitic giải phóng nhiều oxyt sắt và nhôm; một phần những oxyt này di động, rồi tích tụ trong điều kiện nhất định nào đó để hình thành đá ong
Trong quá trình feralitic có sự tích lũy tương đối R2O3 (SiO2 giảm còn R2O3 tích tụ) Đây là sự tích lũy sắt, nhôm tại chỗ Còn trong quá trình hình thành đá ong có sự tích lũy tuyệt đối R2O3 do R2O3 tích lũy tại chỗ và R2O3 ở nơi khác đưa đến
Đá ong được thành tạo ngoài hàm lượng sắt cao, còn cần đến điều kiện địa hình thuận lợi và điều kiện khí hậu nóng ẩm định kỳ; chỉ có điều kiện tự nhiên địa hình ở vùng trung du, gò đồi tạo điều kiện thuận lợi cho đá ong phát triển
Hình 2 9: Mắt cắt tổng hợp của vỏ phong hóa laterit đầy đủ [13]