Chuyên đề Laterit hóa

Laterit là một khái niệm của đất nhiệt đới, mà đến nay vẫn chưa thống nhất trong nhiều tác giả. Những năm đầu của thế kỷ 19, trong bảng phân loại đất nhiệt đới, laterit là một loại đất có nhiều oxit sắt được tích tụ. Laterit hóa được coi như quá trình hình thành đất mà quá trình phát triển của nó cuối cùng biến thành laterit. 1973, Brul nhấn mạnh rằng các định nghĩa của laterit là để chỉ nguyên tố tạo thành nó, chứ không phải là chỉ loại đất. Về phạm vi xuất hiện của laterit, sau nhiều nghiên cứu, có thể khẳng định, diện tích laterit xuất hiện ở vùng nhiệt đới lớn hơn nhiều lần so với á nhiệt đới. Tổng quan về quá trình laterit - Trong bảng phân loại “the soil taxonomy system” đất laterit đứng cùng với một số loại đất khác và tương đương với loại Untisols trong bảng phân loại của Flow (1973). - Fridland lại cho rằng “Laterit là những vật tạo thành dạng kết von theo nhiều kiểu, chặt và rắn lại khi lộ ra khỏi mặt đất”. (Vỏ phong hóa nhiệt đới ẩm, Fridland, 1973). Về nguồn gốc tạo thành, nhiều tác giả cho rằng đó là sự tích lũy tương đối của các sexkioxit (Fe2O3 và Al2O3) khi silic và một số nguyên tố của đá mẹ bị rửa trôi. Tổng quan về quá trình laterit Trên quan điểm đó, có nhiều trường phái về nguồn gốc của nguyên tố Fe và Al như sau: - Fe di chuyến từ tầng dưới lên tầng trên, điều này phù hợp với những khu vực nước ngầm chứa nhiều sắt, nước ngầm không ổn định: khi mực nước ngầm dâng cao, nó mang theo Fe, Fe kết von trên các tầng đất bề mặt. Khi mực nước ngầm hạ thấp, Fe bị giữ lại ở một vùng lên xuống của thủy cấp. Quá trình này xảy ra trong nhiều năm và kết quả là đất bị laterit hóa. Tổng quan về quá trình laterit Fe bị đưa từ tầng mặt xuống, điều này phù hợp với những khu vực có cát thô ở trên và ở dưới là sét nặng, những khu vực tốc độ dòng chảy mặt bị chậm lại (do địa hình trũng, do vật chắn...) Mỗi quan điểm trên đều hợp lý trong một chừng mực nhất định và phụ thuộc vào các điều kiện hình thành laterit, do đó hình dạng laterit không giống nhau ở các nơi khác nhau. - Một điều đáng lưu ý là do sự xói mòn, khi mất lớp đất mặt, lớp Fe tích tụ ở gần mặt đất bị đun nóng cứng lại - Bản chất của quá trình laterit hóa là sự oxi hóa khử xen kẽ, cuối cùng sắt bị kết tủa. Tổng quan về quá trình laterit Như vậy, từ rất nhiều các luận điểm, chúng ta có những điều kiện để hình thành đá ong như sau: Dòng mang đến giàu sắt (nước mặt hoặc dòng sườn dưới đất) và tích tụ ở một nơi. Thay đổi phản ứng môi trường (từ chua đến kiềm) trên đường đi của Fe, làm thay đổi tình trạng oxi hóa khử, kết quả là Fe bị kết tủa. Thành phần cát thô ở trên và ở dưới là sét nặng. Các điều kiện để hình thành đá ong Laterit là quá trình rửa trôi các nguyên tố của đá mẹ đặc biệt là các nguyên tố dễ hòa tan như Si, Na, K, Ca, Mg,... sau đó có sự tích tụ tuyệt đối các ion Fe, Al, Mn trong các tầng đất, dưới tác động của các điều kiện môi trường như sự phong hóa, dòng chảy, mạch nước ngầm thay đổi, mất thảm phủ, xói mòn... (Lê Huy Bá, 2000) Định nghĩa Sơ đồ quá trình laterit hóa: Rửa trôi Đất được phân chia dựa vào tỷ lệ silica sesquioxide (S-S) (SiO2/(Fe2O3 + Al2O3)): Kết quả: Tỷ lệ S-S = 20 = nonlateritic soil. Phân biệt laterit theo thành phần hóa học Đá mẹ pH Nhiệt độ, lượng mưa, dòng chảy. Nhân tố điển hình nhất: các nhiễu vật lý (physical disturbances) ví dụ như xói mòn, sự vận chuyển cật liệu. Các yếu tố trên chịu tác động mạnh mẽ của khí hậu, thủy văn, lớp phủ thực vật, hình thái bề mặt. Laterit hóa vồn là một quá trình tự nhiên, chúng ta có thể thấy những vỉa laterit từ những kỉ đệ tam. Tuy nhiên, con người đã và đang đang tác động mạnh mẽ đến quá trình laterit hóa và khiến nó xảy ra với tốc độ nhanh chưa từng thấy: Làm mất lớp phủ thực vật khiến cho sự xói mòn lớn, mực nước ngầm thay đối. Canh tác không hợp lý: VD: Trồng cây bạch đàn. Ảnh hưởng của quá trình laterit hóa đến môi trường Cơ tính của đất giảm sút, khả năng giữ ẩm kém, hút giữ nước yếu. Có điều kiện rửa trôi, xói mòn mạnh hơn vì thực vật bì không phát triển. Nghèo dinh dưỡng cho thực vật và vi sinh vật. Khi xuất hiện đá ong, môi trường xấu đi nhanh chóng. Đá ong xuất hiện ở tầng mặt thì không vi sinh vật, thực vật nào sống được. Đất trở thành đất chết. - Phủ xanh đất trống: giải pháp đơn giản, truyền thống, khoa học và hữu hiệu. Lựa chọn những loại cây phù hợp với việc chống xói mòn. Đối với những vùng đã bị laterit hóa nhưng đất vẫn có thể tiếp tục sử dụng: tránh không làm cho laterit trồi lên mặt đất (VD: cày xới). Tận dụng laterit làm vật liệu xây dựng: làm nhà, làm đường. Các vỉa laterit ở gần mặt đất với trữ lượng lớn thường có khả năng cho khai thác khoáng sản, đặc biệt nguyên tố niken là một nguyên tố rất thường thấy trong các vỉa laterit cho giá trị cao. Các vỉa laterit lớn trong quá khứ cũng là nguồn gốc hình thành các mỏ quặng sắt, nhôm với trữ lượng lớn. Đây là một tiềm năng có thể khai thác.