THÀNH PHO HO CHÍ MINH
II. Quá Trình Hình Thành Kết Von Và Đá Ong
Quá trình hình thành các hạt kết von và đá ong wong đất gắn liền với quá trình tích lũy tuyệt đối Fe và AL Tích lũy tuyệt đối là ngoài Fe, AI có sấn tại chố
(rong sản phẩm phong hóa), còn có sự vận chuyển Fe, Al từ nơi khác, từ các fing đất khác tới Cụ thể là mùa mưa, các bazơ bị rửa trôi, môi trường bị hóa
chua, các chất sất trở nên để hòa tun, hoặc do ngập nước yếm khí Fe** bị khử thành Fe*" hòa tan trong nước và vận chuyển theo chiều từ trên xuống, gặp tầng
đất không ngấm nước thì tích lại thành mạch aude ngầm có chứa sắt hòa tan.
Về mùa khô thì ngược lại, do sự bốc hơi mặt dil, nước trong đất vận
chuyến thee chiều từ dưới lên mang theo Fe, Al hòa tan, tới tầng đất có đủ không khí thì bj oxy hóa và chuyến thành dụng kết tủa tích tụ lại.
Trong vùng khí hậu nhiệt đđi gio mda, hang nim mùa mưa và mùa khô
xen kế nhúu có tính chu ky là điều kiện thuận lợi cho sự vận chuyến tích tụ tuyệt
đối Fe và Al. Sự tích lũy này tăng theo thời gian, ngày môi nhiều, dẫn tớ: sự hình:
thành các hat kết von hoặc các tầng đá ong chặt ở tầng đất nhất định.
Nằm xen giữa các mach sắt nhôm dày đặc ấy là các 6 sắt kuolinit hoặc các chất khác, Khi còn ở đưới đất đá ong còn mềm, khi bị tra ra ngoài thì Fe, AI được tăng cường oxy hóa, lại bị mất nước nên cứng rấn lại, các 6 kaolinit mem hun nên dé bị dn mòn đi, để lại lỗ chỗ như tổ ong.
Quá winh hình thành kết von và đá ong thường xảy ra trên đất đồi gò, địa hình đốc, thảm thực vật bị tàn phá, mat đất không được che phủ.
KHOA LUẬN TỐT NGHIỆP (1995 ~ 1999) Nguyễn Thi Lan Hương
Càng có nhiều hạt kết von và đá ong là hiểu hiện đất đã bị thoái hóa
nghiệm trọng, đất chat bí, rửa trôi mạnh, phản ứng chua, nghèo dưỡng chất, lần thường bị giữ chặt dưới dạng khó tiếu, đất khô hạn, cây Wong nhát triển kém.
il. Quỏ Trỡnh Rửa Trửi, Xúi Mon:
Sức nước và sức gió có thể làm cho các phần tử đất di chuyển từ nơi cao xuống noi thấp, từ nơi này sang nơi khác, bào mòn cuốn trôi các vật liệu, các chất màu mé của đất. Đó là hiện tượng rửa trôi, xói mòn
Như vậy là đất có thé bị x6i mòn do nước hoặc do gid. Nước ta nằm trong
vùng khí hậu nhiệt đổi gió mùa, mưa nhiều, mưa phân bỏ không đều, rên 80%
lượng mưa cả nằm tập trung vào những thấng mùa mưa, cường đô mưa lớn nền
chủ yếu là voi mòn do nước
Về mou mưa, trên địa bàn đồi gò (thuộc các huyện Cú Chi, Thủ Đức, Hóc
Môn) cả hai hiện tượng xói mòn theo rãnh lẫn xói mòn bề mặt xắy rủ cùng một lúc, Với lượng mưa khoảng 10mm, cường độ 0,Ìmm/phút là da xuất hiện dòng chảy và hiện tượng x6i mòn đã diễn ra. Những trận mưa đầu mùu thường gây tắc
hại lớn hun, bởi qua những tháng mùa khô cây cỏ kém phát triển, tác dụng che phd bị han chế, hơn nữa qua 5 — 6 tháng nắng, mặt đất bd rời nên dé bị dòng
nước cudn trôi
lòng nước ngấm và ddng nước chảy không chi rửa trôi và bào mòn đất,
mà còn hòa tan cuốn trồi các chất, làm cho đất bị bạc màu và hóa chua.
Trên những vùng triền thoái thoải, nơi tiếp gidp giữa vùng đồi gò và vùng bưng, đất có thành phần cơ giới nhẹ, mùa mưa thường xắy ra quá trình rửa trôi (theo chiều thdng đứag) và quá trình xói mèn theo rãnh hoặc theo bề mặt.
Quá trình rửa tôi, đồng nước cuốn đi các phần sét và dưỡng chất như
mùn, NH¿, NÓ)”, P;O;¿, K;O.., làm cho đất ngày càng nhẹ, kiệt màu, cấu trúc bị
phá hủy, khả năng gid nước, giữ màu của đất ngày càng kém đi. Boi vậy, đất
xdm triển phần bj bac màu, tầng đất mặt mỏng (thường chỉ 10 —I Sem), đất chua (pHạ¿¡ 4 - 4,5) rất nghèo man, độ no bazd thấp và ul lệ cấp hạt sét (nhỏ hơn
0.001 mm) thưởng dưới 10%,
Tóm lại, tại thành phổ Hồ Chí Minh, nhất là vùng đồi gò thường bị chỉ phổi bởi các quá winh hình thành đất vừa nêu rên. Nắm được hướng phát triển và đặc điểm ca các quá trình đó để chủ động đề ru các giải nhấp thích hợp nhầm sử dụng đất có hiệu quả, đồng thời bảo vé và không ngừng ting cường độ phì nhiều của dit
27
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP (1995 - 1999) Nguyễn Thi Lan Hươnz
IV, Quá Trình Tích Lay Lưu Huvnh Va Phèn Hóa:
1. Quá trình tích lũy lưu huỳnh trong trầm tích sét:
Tat thành pho Hồ Chí Minh, cũng như tai đồng bằng song Cửu Long, lưu huynl được tích: ldy và tạo thành chất phèn trong dat, trong các lớp trim tích đầm lay biển. Đơn vị trầm tích này phân hố theo các bung trũng, như vùng bung phía Tây Nam thành phổ chạy dài từ Thái Mỹ (Củ Chi) qua Tam Xuân, Nhị
Xuân Wi các nồng trường Phạm Van Hai, An Ha, Lẻ Minh Xuân thuộc huyện
Hình Chánh, vùng bung ven xông Sài Gòn, vùng bung Thú Đức, phần lớn huyện
Nhà Hè và hầu khắp huyện Cân Giờ
Đầm lầy biển có nguồn gốc từ những vũng vịnh, những vùng biển can ven thém lục địa bị vời lấp mà thành. Biển Wi trong quá trình tranh chấp sông biến điển ra hàng nưàn năm trước đây đã dé lại ding sau những vùng đầm lầy nước mãn, mà trên đó rừng ngập man (rừng Sác) đả một thời rất phát ưiến. Trong những cánh rừng này có nhiều cây to người ôm không xuể, ngày nay người ta thưởng tim thấy chúng bị chéa vùi ở đồ sâu mỗi vài mét trong những vùng bưng
phèn
Thực vải rừng ngập mặn có đặc tính thích nghị là hút được nhiều tue
huỳnh hdu tan trong nước biến, và tích lũy lại dưới dạng các hp chất hữu cơ trong cơ thé chúng, Vào thời kỳ biển tiến, mực nước biển dang cao, xâm nhập
vào đất liền làm chìm ngập những khu rừng sắc rộng lớn nh vò"g Đồng “háp
Mười, vựng tử giỏc Long Xuyờn, cỏc vựng bung trũằg và cỏc huyện phớa nam
thành phổ Hỗ Chi Minh ngày nay.
Rừng bị chôn vòi, xác thực vật được yi sinh vật phân giải, lưu huỳnh được
giải phóng ra dưới dạng khoáng. Trong môi trường nước lợ có chứa nhiều Fe, Al
trong các lớp sét trầm tích, chúng kết hợp với lưu huỳnh tạo thành tầng bùn giàu pyrit (FeS¿). Đây chính là vật liệu sinh phèn. Tầng đất chứa vật liệu sinh phèn goi là tăng sinh phèn. Trong tầng sinh phèn FeS; thường nằm lin với xác bã thực
vật, vùng bung Tây Nam thành phố cũng như vùng lòng chảo Đồng Tháp Mười
ting sinh nhèn thường day 4 - 5m và cách mat đất từ vài chục cm đến trên dưới Im. Đứng về mặt đất ưồng mà xét, nếu tầng sinh phèn càng dày và xuất hiện cing nồng thì càng độc, nghĩa là đất ít khd nang sử dụng vào mục đích nông
nghiệp.
Quá trình tích lũy lưu huỳnh wong trầm tích sét cố thé coi là một quá trình
địa chất. Quan điểm địa hóa về sự thành tạo các hyp chất sulfit được Rickard DJ
(1973), Pons L_S và N. Van Breemen (1982) trình bày rõ tại hồi nghị đất phèn
thế gidi fin I và II
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP (1995 ~ 1999] Nguyén Thi Lan Hương
Sự tích lũy lưu huỳnh trong trầm tích xét chủ yếu dưới dạng FeS) với những điều kiện nhất định như sau:
Có su khử sulfat của nước man hay nước lợ thành xull dưới tắc dụng của vi xinh vật Những vi sinh vật này sử dụng chất hữu cơ chưa phân hdy làm nguồn dinh dưỡng, Vì vậy thực vật chịu mặn giữ vai trò quan trọng trong quá trình tích lũy các hợp chất chứa lưu huỳnh trong dit
Có sv oxy hóa một phần sulfit thành polysulfit, hoặc lưu huỳnh nguyên tổ
trong điều kiện thoáng khí han chế.
Co sứ tau thành FeS (từ Fe - oxyt hoặc Fe - silicat), tiếp theo là sự kết hợp
của FeS và S để thành FeS; trực tiếp từ Fe?” và polysulfit.
Phương trình chung của sự tạo thành pyrit từ oxyt sắt như sau
Fe,0, + 4 SO,jŸ + §CH,;O + 12 O; = 2 FeS)+ 8 HCO, + 4 HO
Độ chua tiềm tầng được wo thành nếu môi phần độ kiềm dưới dụng bicarbonat (HCO); ˆ) xuất hiện trong quá trình khử sulfat được rửa khỏi hệ thống.
afi tác động của đạo đồng triều, sự rửa bicarbonat diễn ra rất nhánh. Đồng thời
với sự rửa trôi bicarbonat, pH được hạ thấp, mới trường chua ahe là điều kiện thuận lợi chủ sự tạo thành pyrit.
He đánh giá độ chuu tiềm tầng, người ta xúc định dạng pyrit dé oxy hóa
theo phản Ung sau:
FcS;+ 15⁄4 O; + 7/2 HO = Fe (OH), + 2 SO,”'+ 4H"
Nếu có mat cấc bazo thì axit sắn sinh ra sẽ được trung hòa bớt nên pH thưởng không giảm xuống dưới 4. Với 3% CaCO, trung hòa được đô chua sắn sinh ra bởi 1% pyrit Nếu vật liệu trầm tích giàu buzơ thì đất phèn hoạt động khó
hình thành.
Xét về mật địa lý thổ nhưỡng, những điều kiện thích hợp cho su tích lũy pyrit tạo thành ting sinh phèn trong trầm tích sét là:
Vùng đồng bằng thấp ven biển, các lạch triều, môi trường nước mặn hoặc
lu.
- Các thung ling nói địa thường xuyên ngập nước, nhiền man, giàu sullat.
Thực tế cho thấy rằng, tại thành phố Hồ Chí Minh, đất phèn thường phân bố trên những vùng dja lý cố điều kiện thích hợp cho sự tích lũy pyrit như vừa nói ở trên, nhất là các huyện phia nam như Nhà Hè, Cần Giờ. Có thế nói hầu
như toàn bộ đất đai vùng này (trừ các giồng cát ven biến va vai nơi đất cao ven
sông) đều có tầng sét chứa pyrit (tầng sinh phèn) nim ở đồ sâu khác nhau, phố
29
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP (1995 ~ 1999) Nguyễn Thị Lan Hương
biển là từ 30 - 80 cm cách mặt đất. Hàm lượng SƠ, ˆ trong tầng này thường vào
khoảng 3 — 8%,
Sự hình thành tầng sinh phèn là đặc điểm cơ bản của quá trình hình thành
đất vùng cửa xông, những nơi đã tồn tại các đầm lây ngập mặn, Đặc điểm này chi phôi rất lớn tính chất dat, và có ý nghĩa quyết định đến phương hướng sử
dụng đất.
2. Quá trình phèn hóa:
Từ trim tích chứa vật liệu sinh phèn, sau khí thoát khỏi tình wang ngập nước yếm khí, pyrit được oxy hóa, đất phèn tiềm tầng chuyến thành di ohen
huạt đồng.
Kin chất của quá trình phèn hóa là sự oxy hóa pyrit (FcS; ) thành khoáng, sulfut va uxit sulfuric làm cho đất wd nền chua. Khoáng đặc trưng trong quá trình chuyển hóa này là jarosit |KFc; (SỐ;); (OH)¿| có mau vằng rém tươi.
Sự oxy hóa pyrit diễn ra theo các phần ứng sau:
- Sát bị oxy hóa thành dang Fe’* :
FeS) + 15/40) + 1/2HạO = Fe** + 280," + H*(1) - Sát ở dụng Fe**:
EFe§; + 7⁄20; + H;O = Fe" + 2SO,Ì'+ 2H” (2)
+ Sát bị oxy hóa và thủy hóa thành hydroxyt + sắt:
FeS;+ 15/40; + 7/2H;O = Fe (OH); + 2SO,Ÿˆ + 4H” (3)
- Tuo thành jarosite:
FeS)+ 15/40; + 5/2H;O + 13K = 1/3KFe (SO,)) (OH), + 4/3SO,Ÿ' + 3H" (4) - Thiobacillus Ferroovidans thi Fe** sinh ra sẽ được oxy hóa thành Fe’*:
Fe" + 1/20, + HỶ = Fe*" + 1/2H,0 (5)
- Vad môi trưởng chua, Fe’* hòa tan trong dung dich oxy hóa pyrit rất
nhanh theo phan dng:
FcS;+ I4Fe”* + §H;O = 1SFe?* + 280," + 16H” (6)
Thực chất sự diễn biến của quá trình phèn hóa, cho tới nay vẫn chưa được hiểu biết đầy đủ. N.Vun Breemen, LJ Pons (1973) cho rằng sản phẩm sulfat từ phần ứng (2) sau khi được di chuyển xa tăng pyril sẽ tiếp tục được oxy hóa, và
xắn sinh ra axit theo phản ứng:
Fe?* + SO,Ÿ +1/4 O; + 5⁄2 H;O z Fe (OH), + H;SO, (7)
và:
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP (1995 ~ 1999) Nguyễn Thị Lan Hương
12Ke?* +1280," +30; +18H,0 44K" = $KEe;y (SỐ); (OH), +12H” + 480," (8)
Sự khuếth tin sulfat Fe lên các tầng trên, chúng bị oxy hóa [phản ứng (7)
()|, axit tự do được tạo thành lầm cho đất càng trở néu chua. Độ chua này
không phải phát sinh từ các trầm tích chứa lưu huỳnh nằm trên tầng pyri Như vậy, quá trình phèn hóa 43 phần bố lai lưu huỳnh (S) trong đất và hình thành các
tầng phát sinh midi.