Đá bazan từ dung nham tới đất đỏ Tây Nguyên: phong hoá nhiệt đới kể gì

Đất đỏ Tây Nguyên là đá bazan bị nắng nóng, mưa nhiều của vùng nhiệt đới "nấu" chậm trong hàng trăm nghìn tới hàng triệu năm. Bazan vốn là dung nham từ những đợt núi lửa phun trào cách nay từ vài triệu năm tới vài chục nghìn năm, chảy tràn thành những cao nguyên rộng. Khi đá bị phong hoá, mưa rửa trôi các chất dễ tan, còn lại sét cùng oxit sắt và nhôm; chính oxit sắt nhuộm đất màu đỏ.

Hòn đá đen có lỗ: bazan là gì

Bazan là đá magma phun trào phổ biến nhất trên Trái Đất. Toàn bộ đáy các đại dương được lót bằng bazan. Nó hình thành khi magma từ lớp manti, nằm sâu dưới vỏ Trái Đất, trào lên mặt đất rồi nguội nhanh.

• Màu xám đen: vì giàu sắt và magie, nghèo silic hơn granite.
• Hạt rất mịn: nguội nhanh nên tinh thể không kịp lớn.
• Có lỗ: bọt khí trong dung nham bị giữ lại khi đá đông cứng. Nhiều viên bazan ở Tây Nguyên trông như miếng bọt biển hoá đá.
• Nặng tay: nặng hơn rõ so với một hòn đá vôi hay granite cùng cỡ.

Vì sao núi lửa bazan tạo ra cao nguyên chứ không phải núi nhọn

Dung nham bazan khá loãng, vì nghèo silic. Khi trào ra, nó chảy xa như mật ong nóng, lan thành những lớp mỏng phủ chồng lên nhau, lấp dần các thung lũng. Qua nhiều đợt phun, mặt đất được đắp thành những bậc phẳng rộng: đó là cao nguyên. Dung nham giàu silic thì đặc quánh, chảy không xa, nên hay chất thành những ngọn núi lửa dốc, hình nón.

Đó là lý do Tây Nguyên có những vùng đất phẳng, rộng mênh mông như Pleiku, Buôn Ma Thuột, Đắk Nông, Bảo Lộc, xen những ngọn đồi tròn thấp là miệng núi lửa cũ. Trên thế giới, những vùng bazan khổng lồ như cao nguyên Deccan ở Ấn Độ cũng hình thành theo cách này.

Dấu tích núi lửa cổ ở Việt Nam

Nơi	Có gì
Chư Đăng Ya (Gia Lai)	Ngọn núi lửa đã tắt, miệng hình phễu, sườn trồng ngô, khoai, mùa cuối năm nở hoa dã quỳ vàng
Biển Hồ (gần Pleiku)	Hồ nước tròn trên cao nguyên, thường được cho là hình thành trong miệng núi lửa cũ
Vùng Krông Nô (nay thuộc Lâm Đồng)	Hệ thống hang động trong dung nham, nằm trong Công viên địa chất toàn cầu Đắk Nông được UNESCO công nhận năm 2020
Đảo Lý Sơn (Quảng Ngãi)	Hòn đảo do núi lửa tạo nên, có các miệng núi lửa cũ, đất đen và vách đá bazan bên biển
Gành Đá Đĩa (Đắk Lắk, vùng Phú Yên cũ)	Những cột đá bazan nhiều cạnh xếp sát nhau bên bờ biển

Những cột đá ở Gành Đá Đĩa hình thành khi một khối dung nham dày nguội từ từ: đá co lại khi nguội và nứt thành các cột, thường có năm hoặc sáu cạnh, giống bùn ruộng khô nứt thành ô. Không ai đẽo chúng cả.

Hầu hết núi lửa ở Việt Nam đã tắt từ rất lâu. Các nhà địa chất vẫn theo dõi hoạt động địa chất trong vùng, nhưng người dân ở Chư Đăng Ya hay Lý Sơn sống và canh tác trên núi lửa cũ một cách bình thường.

Đá đen biến thành đất đỏ: phong hoá nhiệt đới

Bazan dễ bị phong hoá hơn granite rất nhiều, vì các khoáng vật của nó hình thành ở nhiệt độ cao, không bền ở điều kiện mặt đất. Ở Tây Nguyên, mỗi năm có một mùa mưa dài với lượng mưa lớn, nhiệt độ ấm quanh năm. Nước mưa thấm sâu vào đá, mang theo axit nhẹ từ rễ cây và lá mục.

1. Đá rạn vỡ: nước len vào khe nứt, đá vỡ thành cục rồi thành sỏi.
2. Khoáng vật bị "giặt": silic, canxi, magie, kali dần bị nước hoà tan và cuốn đi.
3. Còn lại những thứ khó tan: sắt và nhôm kết hợp với oxy thành oxit, cùng các khoáng vật sét mới.
4. Oxit sắt nhuộm màu: hematit cho màu đỏ, goethit cho màu vàng nâu. Đất đỏ Tây Nguyên đỏ vì cùng lý do với gỉ sắt.

Quá trình này kéo dài rất lâu, và ở nhiều nơi lớp đất đỏ dày tới vài mét, có chỗ còn dày hơn. Đào xuống dưới cùng, đôi khi vẫn gặp những tảng bazan chưa phong hoá hết, lớp ngoài đã chuyển nâu và bở như bánh quy.

Khi việc "giặt" đi rất xa, gần như chỉ còn lại oxit nhôm, đất trở thành quặng bauxit, nguyên liệu để làm nhôm. Tây Nguyên có trữ lượng bauxit lớn, và đã có các nhà máy khai thác ở Tân Rai và Nhân Cơ, nay đều thuộc tỉnh Lâm Đồng. Nghĩa là chiếc lon nhôm hay khung cửa nhôm có thể có họ hàng xa với một ngọn núi lửa cổ.

Đất đỏ bazan tốt ở đâu, yếu ở đâu

Điểm mạnh	Điểm yếu
Tầng đất dày, rễ cây đâm sâu được	Dễ bị xói mòn trên đất dốc khi để trống, nhất là mùa mưa
Cấu trúc tơi xốp, thoát nước tốt mà vẫn giữ ẩm	Thường chua, nhiều chất dinh dưỡng đã bị mưa rửa trôi
Nhiều sét, giữ được phân bón bỏ vào	Mùa khô dễ khô cứng, bụi đỏ bay mù

Nhờ tầng đất dày và tơi, đất đỏ bazan hợp với cây lâu năm rễ sâu như cà phê, hồ tiêu, cao su, chè. Tây Nguyên là vùng trồng cà phê lớn nhất Việt Nam, phần lớn là cà phê vối (robusta). Nhưng "đất màu mỡ" chỉ đúng một nửa: người nông dân vẫn phải bón phân, phủ gốc, trồng cây che bóng và làm ruộng theo đường đồng mức để giữ đất khỏi trôi.

Người đi Tây Nguyên hay nhớ mãi hai cảnh: mùa khô bụi đỏ bám khắp áo quần, mùa mưa đất đỏ dính bết giày dép. Cả hai đều do lượng sét mịn rất nhiều trong đất.

Bazan trong xây dựng

Bazan cứng, chịu lực tốt, nên được nghiền làm đá dăm rải đường, đá trộn bê tông, xẻ làm đá lát sân, ốp tường. Trên đảo Lý Sơn, người dân từ xưa đã xếp đá núi lửa làm bờ rào, bờ ruộng. Bazan có lỗ còn nhẹ hơn một chút, cách nhiệt khá, nên được dùng trong một số vật liệu trang trí.

Thử làm: đọc một nắm đất đỏ

Nếu nhà có người đi Tây Nguyên hoặc quen người trồng cà phê, hãy xin một túi nhỏ đất đỏ. Nếu không, có thể làm với đất vườn nhà để so sánh.

1. Màu: rải một thìa đất lên giấy trắng, so với đất vườn, đất ruộng. Ghi lại: đỏ, nâu, vàng hay xám.
2. Vết vạch: miết một ít đất ẩm lên mặt sau viên gạch men. Vệt đỏ nâu cho thấy có hematit.
3. Nam châm: cho nam châm vào túi ni lông kín, rê trên đất khô. Đất bazan thường có những hạt đen nhỏ bị hút, là khoáng vật sắt còn sót lại từ đá gốc.
4. Thử sợi: làm ẩm một nắm đất, lăn giữa hai bàn tay thành sợi. Sợi dài, không đứt là đất nhiều sét; vỡ vụn là nhiều cát.
5. Lắng lọ: cho đất vào lọ nước, lắc kỹ, để qua đêm. Phần nước đỏ đục lâu trong là sét mịn.

Nếu có một mẩu bazan có lỗ, thả nó và một mẩu đá bọt (đá kỳ chân) vào chậu nước. Bazan chìm, đá bọt nổi, dù cả hai đều sinh ra từ dung nham. Khác nhau ở lượng khí kẹt bên trong.

Câu hỏi thường gặp

Vì sao đất Tây Nguyên có màu đỏ?

Đất Tây Nguyên đỏ vì chứa nhiều oxit sắt, chủ yếu là hematit, cùng loại chất tạo nên gỉ sắt. Đá bazan giàu sắt, khi bị phong hoá trong khí hậu nóng ẩm thì các chất dễ tan bị rửa trôi, còn oxit sắt ở lại và nhuộm đỏ đất.

Đá bazan hình thành như thế nào?

Bazan hình thành khi magma từ lớp manti trào lên mặt đất thành dung nham rồi nguội nhanh. Vì nguội nhanh nên đá có hạt rất mịn, màu xám đen, hay có lỗ khí. Đây là loại đá phun trào phổ biến nhất, lót toàn bộ đáy đại dương.

Tây Nguyên có núi lửa không?

Có, nhưng đều đã tắt từ lâu. Chư Đăng Ya ở Gia Lai là một miệng núi lửa cũ dễ nhận ra, vùng Krông Nô có hang động trong dung nham thuộc Công viên địa chất toàn cầu Đắk Nông. Cao nguyên Tây Nguyên phần lớn được đắp bởi dung nham bazan từ những núi lửa ấy.

Vì sao đất đỏ bazan hợp trồng cà phê?

Đất đỏ bazan có tầng dày, tơi xốp, thoát nước tốt mà vẫn giữ ẩm, hợp với cây rễ sâu như cà phê, hồ tiêu. Tuy vậy đất thường chua và đã bị mưa rửa trôi nhiều dinh dưỡng, nên vẫn phải bón phân và chống xói mòn.

Bauxit liên quan gì tới đá bazan?

Khi đá bazan bị phong hoá rất mạnh và lâu, gần như mọi chất bị rửa đi, chỉ còn lại oxit nhôm và oxit sắt. Lớp giàu oxit nhôm ấy là bauxit, nguyên liệu để làm nhôm. Tây Nguyên có nhiều bauxit chính vì có nhiều bazan bị phong hoá sâu.