Hi ngh khoa hc và công ngh ln th 9, Trng i hc Bách khoa Tp. HCM, 11/10/2005

19
CÁC C TRNG C LÝ CA V PHONG HÓA
TRÊN MT S LOI Á PH BIN  TÂY NGUYÊN

PHYSICAL AND MECHANICAL CHARACTERISTICS OF
WEATHERED ZONE ON SOME COMMON ROCKS IN TAY NGUYEN Nguyn Vit K, Nguyn Vn Tun

Khoa K thut a Cht & Du Khí, i hc Bách Khoa Tp.H Chí Minh, Vit Nam
TÓM TT

Tây nguyên là mt vùng đt đang phát trin mnh trong công cuc Công nghip hóa, Hin đi hóa
ca c nc. Nhiu công trình xây dng đang mc lên trên nn là v phong hóa khá dày. iu này đòi
hi chúng ta phi có nhng hiu bit tt v chúng. Trong khuôn kh
 bài báo, các tác gi c gng trình
bày nhng nét đc trng c lý c bn nht ca v phong hóa trên mt s loi đá ph bin  đây cùng
vi mt s quá trình đa đng liên quan ti chúng.
ABSTRACT
Tay Nguyen highland is a developing area in the process of industrialization and modernization of
the country. Many of the constructions here have been built on a thick weathering crust. As a result, a
further understanding about them is required. In this paper, the authors attempt to present the physical
and mechanical characteristics of the weathering crust on some common rocks as well as the
associated geodynamical processes.


bình sn nguyên bóc mòn (Ch Pông – Ch
Gau Ngo, Ch R Bang, Xnaro, à Lt ), đng
bng đi núi thp bóc mòn (An Khê, Ea sup,
M’rk,  Th ), cao nguyên bazan (Kon Hà
Nng, Pleiku, Buôn Ma Thut, k Rlp, Bo
Lc inh Vn), thung lng bóc mòn tích t (Pô
Kô, Kon Tum - k Tô, Sông Ba, Krông
Ana ). Mng li sông su
i khá phát trin vi
Hi ngh khoa hc và công ngh ln th 9, Trng i hc Bách khoa Tp. HCM, 11/10/2005

20
h thng sông Ba, h thng sông Mê Kông
(Sông Sê San, sông k Rông), h thng sông
ng Nai và nhiu h ch yu là di tích các
ming núi la.
Khí hu Tây nguyên mang đc trng khí hu
nhit đi gió mùa đin hình, biên đ giao đng
các yu t khí hu trong ngày ln nên  đây hình
thành mt lp v phong hóa rt dày (có ni ti
50 – 87m). Trên nn v phong hóa này rt phát
trin các quá trình đa cht đng lc công trình
nh xói mòn, trt, l

V đa tng đa cht, ni đây ph bin 7
nhóm đá chính, đó là: 1) nhóm trm tích b ri
Kainozoi ngun gc sông h, đm ly tui
Neogen phân b ch yu dc theo các thung
lng sông to thành bc thm sông, bãi bi hoc
lp đy các đa hào  dng gn kt yu. 2) Nhóm

có tui t Neogen đn  T vi các h tng
Túc Trng, i Nga và Xuân Lc. ây là nhóm
đá có din phân b rr r
ng, chim ti 1/4 din
tích Tây Nguyên.
V kin to, Tây Nguyên nm trn vn trong
hai đi kin to ln là đi Kon Tum và đi à
Lt (Nguyn Xuân Bao và nnk, 2000). Ranh gii
gia hai đi này là h thng đt gãy Ea Sup –
Krông Pach. Mi đi kin to có các đc đim
khác nhau v thành phn, cu trúc và nhiu đc
đim đa cht khác. Trên mi đi cng phát trin
nhiu h
thng đt gãy khác nh đt gãy Pô Cô,
Bin H - Ch H rông, èo Mang Yang –
An Trung, k Min – Mađagui, k Min –
Krông Bông, Sông Ba, đi đt gãy Ba T – Kon
Tum, Biên Hòa – Tuy Hòa, a Nhim – Tánh
Linh. Ti vùng nghiên cu có biu hin ca hot
đng tân kin to, ni đây phát trin các chuyn
đng ngang và thng đng. Các dng tai bin
đa cht có ngun gc ni sinh thng gn vi
các hot đng này.
3. CÁC C TR
NG C LÝ CA V
PHONG HÓA
Có nhiu loi phong hóa khác nhau nh:
phong hóa hóa hc, phong hóa vt lý, phong hóa
sinh hc,… Tây Nguyên do điu kin khí hu
thun li nên phong hóa hóa hc là ch yu.

* V phong hóa trên đá phun trào banzan
Phân b rng rãi, bao ph hu ht 5 cao
nguyên bazan ln là Kon Hà Nng, Plei Ku,
Buôn Ma Thut, k Nông và Di Linh. Gm hai
nhóm sau:
V phong hóa trên đá phun trào bazan
Pliocen-Pleistocen sm (N
2
-Q
I
1
):
̇ Phân b: chim phn ln din tích 5 cao
nguyên ln, tr phn trung tâm Plei Ku,
Buôn Ma Thut, k Nông.
̇ B dày t 10m đn 20m, ln nht là  phn
vòm cao nguyên Kon Hà Nng, k Nông
đt 32m-82.5m trên đá granit-migmatit phc
h Chu Lai, nh nht là  ven rìa cao
nguyên ch 3m-5m.
̇ c trng cho loi v phun trào bazan này là
kiu v phong hóa laterit, mt ct t trên
xung gm bn đi: th nhng, laterit, sét
hóa và đi bin đi yu.
̇ i th nhng 0.1-1.0m, ch yu là bt sét
ln r cây và vài mnh cc laterit.
̇ i laterit 0.5-12.3m; dng dm, sn, que,
khung xng, l rng, kt cu khá cng; có
nhng đc trng sau (bng 2).



Trng thái
Do mm đn do cng
(B<0 đn 0.64)
Góc ma sát trong 12
o
–18
o

Lc dính 0.16-0.32KG/cm
2

 lún
Trung bình (a
1-2
=0.006-
0.07cm
2
/Kg) Bng 2. Các đc trng v thành phn khoáng
vt, hóa hc và tính cht c lý ca v phong
hóa trên phun trào bazan Pliocen-Pleistocen
sm (N
2
-Q
I
1
)  đi laterit hóa

 lún
Trung bình (a
1-2
=0.03-
0.11cm
2
/Kg,
E
0max
=31Kg/cm
2
,
E
0min
=10.79Kg/cm
2
)
Hi ngh khoa hc và công ngh ln th 9, Trng i hc Bách khoa Tp. HCM, 11/10/2005

22
̇ i sét hóa 2-70.2m, là sét phong hóa tàn d
dng cu, còn gi đc cu to ca đá m,
có các đc trng sau (bng 3).

Bng 3: Các đc trng v thành phn khoáng
vt, hóa hc và tính cht c lý ca v phong hóa
trên phun trào bazan Pliocen-Pleistocen sm
(N
2
-Q

Trng thái Do đn cng (B<0 đn 0.86)
 lún
Va đn mnh (a
1-2
=0.01-
0.27cm
2
/Kg)

̇ i bin đi yu 1-5m là bazan nt v thành
dm, cc, tng, khoáng vt ch yu là
nguyên sinh.
V phong hóa trên đá phun trào bazan
Pleistocen gia (Q
1
2
):
̇ Phân b: phát trin  trung tâm vòm Plei Ku,
Buôn H, KrôngAna, k Min, c Trng
(Hình 2).

Hình 2: V phong hóa trên đá xâm nhp 
Kom Tum
̇ B dày t 15m đn 20m, ln nht là  phn
vòm cao nguyên Kon Hà Nng, k Nông
đt 50m-70m  vòm Plei Ku, nh nht là 
vùng KrôngAna ch 3m-10m.
̇ c trng cho loi v phun trào bazan này là
kiu v phong hóa sét hóa, mt ct t trên
xung gm bn đi: th nhng, sét hóa và

ht
Sét 32%
Dung trng t
nhiên
1.58-1.67g/cm
3

H s rng 1.15
Lc dính 0.25-0.65g/cm
2

 lún
Va đn mnh (a
1-2
=0.01-
0.09cm
2
/Kg,
E
0max
=126.42Kg/cm
2
,
E
0min
=4.53Kg/cm
2
)

̇ i bin đi yu 1-3m là bazan nt v thành


(10-20%), Fe
2
O
3
(20-
30%)
Thành phn ht
Sét bt loang l ln các
mnh đá phun trào
phong hóa tàn d.
* V phong hóa trên đá phun trào axit
̇ Phân b:  Sa Thy, Mang Yang,đèo Tô Na,
Ch Prông, Tây Krông Pa, n Dng,
c Trng,…
̇ B dày t 5m đn 10m, ln nht là  đèo
Mang Yang, Pren, Mo Ray đt 20m-25m,
nh nht là  sn dc, thung lng phân ct
ch 1m-3m.
̇ i trên cùng là đi sét hóa dày 1-5m có các
đc trng sau (bng 6)

Bng 6. Các đc trng v thành phn khoáng
vt, hóa hc và tính cht c lý ca v phong hóa
trên đá phun trào axit  đi sét hóa.

Thành phn
khoáng vt ch yu
Thch anh, kaolinit,
gibsit, hazualit-

Va đn mnh (a
1-
2
=0.006-
0.105cm
2
/Kg, E
1-
2
=12.69-
163.4Kg/cm
2
)
̇ i trên cùng là đi bin đi yu dày 1-5m
gm các cc, tng đá phun trào b sét hóa
bên ngoài, bên trong còn khá cng.
3.1.3. V phong hóa trên đá bin cht
̇ Phân b:  khu vc tnh Kom Tum, đông và
đông bc tnh Gia Lai, IaBang,, Mrk (c
Lc).
̇ B dày t 10m đn 20m, ln nht là vách
đng mòn H Chí Minh đon c Lc-đèo
Lò Xo đt 50m-60m, nh nht là  sn
dc, thung lng phân ct ch 3m-5m.
̇ i trên cùng là th nhng 0.2-1.5m.
̇ i th hai là đi sét hóa dày 10-15m có các
đc trng sau (bng 7).
̇ i th ba là đi bin đi yu 3-10m.
Bng 7: Các đc trng v thành phn khoáng
vt, hóa hc và tính cht c lý ca v phong hóa

T trng 2.68g/cm
3

Trng thái Na cng (B=0.01)
 lún
Lún va (a
1-2
=0.006-
0.105cm
2
/Kg) Hình 3: V phong hóa trên đá bin cht
Hi ngh khoa hc và công ngh ln th 9, Trng i hc Bách khoa Tp. HCM, 11/10/2005

24
3.1.4. V phong hóa trên đá trm tích
Ch yu là đá trm tích có tui Jura.
̇ Phân b: t Ea Sup-Bn ôn kéo dài xung
à Lt-c Trng.
̇ B dày t 10m đn 15m, ln nht là  à
Lt đt trên 40m, nh nht là ch 1m-2m.
̇ i trên cùng là th nhng 0.3-1m.
̇ i th hai là đi sét hóa dày 2-18m có các
đc trng sau (bng 8).
̇ i th ba là đi bin đ
i yu 2-4m.
Qua các điu trình bày trên, chúng ta có th
thy rng vùng nghiên cu có v phong hóa khá

Cát 23-38%
Bi 30-38%
Thành
phn ht
Sét 21-46%
Khi lng riêng 2.68-2.72 g/cm
3

H s rng
0.6-1.32 (cht va đn
xp)
 lún
Va đn mnh (a
1-
2
=0.006-0.188cm
2
/Kg,
E
1-2
=5.37-163.4Kg/cm
2
)

 nhng khu vc có cu trúc vòm núi la
thng rt phát trin các h thng khe nt, qua
các h thng khe nt này các tác nhân phong
hóa có th thâm nhp sâu vào khi đá và do vy
mc đ và b dày phong hóa cng rt khác
nhau.

các loi v phong hóa rt ít gp monmorilonit,
do vy, mc đ
liên kt ca chúng cng rt khác
nhau, điu này dn ti s khác bit v các quá
trình đa đng lc  Tây Nguyên (bng 9).
4. KT LUN
V phong hóa có trên hu ht các loi đá
khác nhau và mc đ phát trin ca chúng cng
khác nhau ph thuc vào nhiu yu t, trong đó
yu t kin to có th xem nh yu t quyt
đnh, các yu t t
nhiên và nhân to khác thúc
đy quá trình phong hóa  đây.
Trên các v phong hóa này phát trin mnh
m các quá trình đa đng lc vi quy mô và
mc đ tp trung khác nhau ph thuc vào s
Hi ngh khoa hc và công ngh ln th 9, Trng i hc Bách khoa Tp. HCM, 11/10/2005

25
phân b và các đc trng c lý ca chúng. Các
quá trình đa đng lc thng phát trin mnh
trên v phong hóa ca đá xâm nhp, bin cht và
bazan. Trên các đá khác, mc đ phát trin hin
tng trt l, xói mòn, mng xói, nt đt
có quy mô nh hn. Khi xây dng công trình
trên v phong hóa cn đc bit chú ý đn b dày,
thành phn thch hc, khoáng vt, hóa hc và
nht là các đc trng c lý ca đt đá cùng s
bin đi ca chúng theo din, theo chiu sâu,
theo mùa trong nm.

thch anh x
X
x x x
Monmorilonit -
-
- - - -
Kaolinit x
X
x x x x
Hydromica x
X
x x x x
Felspat x
X
x x
Gibsit
X
x
T/p khoáng vt
đi tiêu biu
Geotit x
X
x x x x
B dày (m) 5-10 10-20
15-20
2-5 5-10 10-20
i 1
Sét hóa
(1-5m)
Th nhng

(3-10m)
Bin đi yu
(2-4m)
Mt ct
i 4
Bin đi yu
(1-5m)
Bin đi yu
(1-3m)

SiO
2
70-80
10-15
30-42 30-40 65-75 50-70 50-60
Al
2
O
3
10-20
15-50
24-27 10-20 10-20 20-25 20-25
T/p hóa hc đi tiêu biu (%)
Fe
2
O
3
0.3-7
20-45
12-25 20-30 1-10 4-10 5-23

Trung bình
0.006-0.07
Trung bình
0.03-0.11
Va-mnh
0.01-0.27

Va-mnh
0.006-0.105
Va
0.006-0.105
Va-mnh
0.006-0.188