QUÁ TRÌNH PHONG HÓA KHOÁNG VẬT VÀ ĐÁ

Đá và khoáng sau khi hình thành dưới tác động của các yếu tố ngoại cảnh dần bị biến đổi. Tổng hợp những sự biến đổi lâu dài phức tạp làm cho đá, khoáng bị phá huỷ và quá trình đó được gọi là quá trình phong hoá.

Kết quả của sự phong hoá là làm cho đá và khoáng bị phá huỷ, biến thành tơi xốp, có khả năng thấm khí và nước tốt. Những chất mới này được gọi là “Mẫu chất”.

Lớp vỏ Trái đất ở đó diễn ra quá trình phong hoá và sản phẩm của quá trình phong hóa được giữ lại đó thì gọi là vỏ phong hoá.

Căn cứ vào các yếu tố tác động, phong hoá được chia thành 3 dạng: phong hoá lý học, phong hoá hoá học và phong hoá sinh học. Sự phân chia này là tương đối vì các loại phong hoá thường xảy ra đồng thời và có liên quan với nhau.

Trong những yếu tố gây ra phong hoá lý học thì nhiệt là yêú tố phổ biến và quan trọng hơn cả, ngoài ra còn do gió, nước, hoạt động địa chất v.v…

Chúng ta đều biết các khoáng vật và đá đều bị giãn nở phụ thuộc vào nhiệt độ. Mỗi loại khoáng vật có hệ số giãn nở vì nhiệt khác nhau, ví dụ:

Thạch anh có hệ số giãn nở là: 0,00031

Mica có hệ số giãn nở là: 0,00035

Canxit có hệ số giãn nở là: 0,00020

Octoclaz có hệ số giãn nở là: 0,00017

Sự thay đổi nhiệt độ tạo ra biên độ nhiệt độ càng lớn sẽ làm đá bị giãn nở và co lại đột ngột. Do trong đá chứa các khoáng vật khác nhau có hệ số giãn nở khác nhau, gây nên sự giãn nở không đều dẫn đến đá bị nứt nẻ vỡ vụn ra. Trong thực tế nhiều nơi trên vỏ Trái đất có biên độ nhiệt độ ngày đêm lên đến 40 – 60ºC đã làm cho đá càng chóng bị phá hủy.

Tốc độ phá huỷ đá do nhiệt độ phụ thuộc rất lớn vào các mặt sau:

+ Sự chênh lệch nhiệt độ ngày đêm, theo mùa trong năm. Biên độ nhiệt độ càng lớn thì quá trình phá huỷ càng mạnh.

+ Phụ thuộc vào thành phần khoáng vật chứa trong đá, nếu đá có cấu tạo bởi càng nhiều khoáng vật thì càng dễ bị phá huỷ.

+ Phụ thuộc vào màu sắc và cấu trúc của đá, đá có màu sẫm, cấu trúc mịn, dễ hấp thu nhiệt nên bị phá huỷ mạnh hơn đá màu sáng, cấu trúc hạt thô.

Phong hoá lý học được tăng cường khi có sự tham gia của nước. Nước thấm vào kẽ nứt gây áp lực mao quản, những vùng giá lạnh khi nước đóng băng thể tích của nó tăng lên làm đá bị phá huỷ mạnh.

Nước chảy mạnh, gió có thể cuốn đá va đập vào nhau và vỡ vụn ra.

Kết quả của phong hoá lý học là làm cho đá, khoáng vỡ vụn ra, tạo ra một số tính chất mới mà đá nguyên chất trước đây không có, như khả năng thấm khí, nước v.v. Phong hoá lý học làm cho bề mặt tiếp xúc của đá, khoáng với môi trường xung quanh tăng lên và từ đó tạo điều kiện cho các quá trình phong hoá khác tiếp theo được thuận lợi hơn.

1.2.2.2. Phong hoá hoá học

Phong hoá hoá học là sự phá huỷ đá, khoáng bằng các phản ứng hoá học.

Bởi vậy phong hoá hoá học làm thay đổi thành phần và tính chất của đá, khoáng. Đây cũng là đặc điểm cơ bản khác với phong hoá lý học đã được trình bày ở phần trên. Những tác nhân quan trọng nhất trong quá trình này là H₂O, CO₂ và O₂.

Các quá trình chủ yếu của phong hoá học là: quá trình hoà tan, hydrat hoá, hoá sét và oxy hoá.

- Quá trình hoà tan:

Quá trình hoà tan là hiện tượng các khoáng vật và đá bị hoà tan trong nước.

Tất cả các loại đá, khoáng khi tiếp xúc với nước đều bị hoà tan nhưng mức độ rất khác nhau. Có mức độ hoà tan nhỏ bé đến mức ta không thể nhận ra chúng bằng những cách thông thường. Quá trình này đã làm thay đổi thành phần và tính chất của các loại đá, khoáng.

Ví dụ:

Quá trình hoà tan chịu ảnh hưởng của 1 số yếu tố sau:

+ Nhiệt độ làm tăng cường quá trình hoà tan. Thông thường nhiệt độ tăng lên 10⁰C thì sự hoà tan tăng lên từ 2 - 3 lần. Nước ta là nước nhiệt đới ẩm nên quá trình hoà tan rất đáng quan tâm.

+ Độ pH của môi trường cũng ảnh hưởng lớn đến sự hoà tan. Khi nước chứa CO₂, độ pH của nó giảm, độ hoà tan của các loại muối Cacbonat trong nó tăng lên rõ rệt.

+ Các loại muối Clorua, Nitrat của kim loại kiềm, kiềm thổ dễ tan trong nước. Các loại muối Sunphat, Cacbonat của kim loại kiềm thì dễ tan, nhưng của kim loại kiềm thổ lại khó tan trong nước.

+ Bề mặt tiếp xúc của chất tan với dung môi càng lớn khả năng tan của nó càng tăng. Phong hoá lý học đã làm cho các khối đá, khoáng vỡ vụn do đó làm tăng bề mặt tiếp xúc của đá với môi truờng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hoà tan.

Là quá trình nước tham gia vào mạng lưới tinh thể của khoáng vật, thực chất đây là quá trình nước kết hợp với khoáng vật làm thay đổi thành phần hoá học của khoáng vật.

Ví dụ:

Fe₂O₃ + 3H₂O Fe₂O₃. 3H₂O

CaSO₄ + 2H₂O CaSO₄. 2H₂O

(Thạch cao khan) (Thạch cao thường)

Quá trình này làm cho thể tích của khoáng vật tăng lên, thành phần hoá học thay đổi, độ bền liên kết giảm, tạo điều kiện tốt cho quá trình hoà tan và các phản ứng hoá học khác.

- Quá trình sét hoá:

Các khoáng vật silicat, nhôm silicat do tác động của H₂O, CO₂ sẽ bị biến đổi tạo thành các khoáng sét. Các chất kiềm và kiềm thổ trong khoáng vật bị H⁺ chiếm chỗ trong mạng lưới tinh thể được tách ra dưới dạng hoà tan. Như vậy thực chất của quá trình sét hoá là các quá trình hoà tan, hydrat hoá chuyển các khoáng vật silicat, nhôm silicat thành các khoáng vật thứ sinh, các muối và oxyt.

Ví dụ:

K₂Al₂Si ₆O₁₆ + H₂O + CO₂ H₂Al₂Si₂O₈. 2H₂O + SiO₂.nH₂O+ K₂CO₃

Quá trình sét hoá rất phổ biến và có tầm quan trọng trong phong hoá hoá học vì phần nhiều các loại khoáng trong đất thuộc nhóm Silicat và Alumin - silicat.

Đa số các khoáng vật dễ bị oxy hoá và phá huỷ nhanh chóng, nhất là các khoáng vật có chứa sắt như Olivin, Ogit, Hoocnơblen, Pyrit,… có chứa nhiều Fe₂⁺ nên rất dễ tham gia vào quá trình oxy hoá.

Ví dụ điển hình như pyrit có quá trình oxy hoá như sau:

2FeS₂ +7O₂ + 2H₂O  2FeSO₄ + 2H₂SO₄

12FeSO₄ + 3O₂ +6H₂O  4Fe₂(SO₄)₃ + 4Fe(OH)₃

2Fe₂(SO₄)₃ +9H₂O  2Fe₂O₃.3H₂O + 6H₂SO₄

(Limonit)

Vì lý do trên các loại đá có chứa sắt khi lộ ra ngoài không khí thường hình thành lớp vỏ limonit có màu nâu đỏ rất cứng bảo vệ cho đá ít bị phong hoá tiếp.

Phong hoá hoá học không những làm thay đổi thành phần, tính chất của đá, khoáng mà nó còn có thể tạo ra một số khoáng vật mới (thứ sinh) và hàng loạt những chất đơn giản. Phong hoá hoá học phụ thuộc nhiều vào ẩm độ, nhiệt độ. Nhiệt độ cao, độ ẩm lớn phong hoá hoá học sẽ hoạt động mạnh. Bởi vậy đây là loại phong hoá diễn ra mạnh trong khu vực nhiệt đới trong đó có nước ta. Càng lên cao nhiệt độ càng giảm nên cường độ của loại phong hoá này càng giảm đi.

1.2.2.3. Phong hoá sinh học

Sự phá huỷ cơ học và sự biến đổi tính chất hoá học của đá, khoáng dưới tác dụng của sinh vật và những sản phẩm từ hoạt động sống của chúng được gọi là sự phong hoá sinh học.

- Trong quá trình sống, sinh vật trao đổi chất với môi trường, đặc biệt là môi trường đất. Sự trao đổi đó đã làm xuất hiện hoặc thay đổi các quá trình hoá học khác. Trong đời sống của mình, sinh vật sử dụng những chất dinh dưỡng khoáng làm thay đổi hàm lượng các chất đó trong đất, đưa vào môi trường những chất mới đặc biệt là những axit: H₂CO₃, HCl, H₂SO₄, HNO₃, các axit hữu cơ…, đó là những lý do làm cho đá và khoáng bị phá huỷ.

- Tác động cơ giới do rễ cây len lỏi vào các kẽ nứt của đá làm đá bị phá huỷ, hiện tượng này thấy rất rõ trên các vách núi đá vôi có cây sinh sống.

Khi trên trái đất chưa có sinh vật thì đá và khoáng chỉ bị phá huỷ bởi quá trình phong hoá lý học và hoá học. Khi sinh vật xuất hiện trên trái đất, lúc đầu là các vi sinh vật và cuối là thực vật thượng đẳng thì sự phong hoá sinh học trở thành phổ biến và quan trọng, nhất là những vùng nhiệt đới ẩm.

Tóm lại: Tùy theo điều kiện cụ thể mà dạng phong hóa này hay phong hóa kia chiếm ưu thế, nhưng nhìn chung chúng đều có tác dụng xúc tiến lẫn nhau và hỗ trợ nhau để phát triển. Ở Việt Nam các quá trình phong hóa xảy ra mãnh liệt và triệt để vì chịu ảnh hưởng của điều kiện nhiệt đới ẩm. Trong các dạng phong hóa thì phong hóa hóa học chiếm ưu thế.

1.3. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẤT

1.3.1. Tuần hoàn vật chất và sự hình thành đất

Ta có thể chia quá trình hình thành đất làm 2 giai đoạn:

+ Đá bị phong hoá thành mẫu chất, giai đoạn này được gọi là quá trình phong hoá.

+ Mẫu chất biến thành đất, giai đoạn này được gọi là quá trình hình thành đất.

Phong hoá

hình thành đất

Mẫu chất đã có khả năng thấm, giữ nước và khí nhưng còn thiếu phần quan trọng nhất để trở thành đất đó là chất hữu cơ.

Khi trên trái đất chưa có sự sống, lúc đó mới chỉ có các quá trình phong hoá lý, hoá học. Các sản phẩm phong hoá một phần nằm lại tại chỗ, phần khác theo nước di chuyển xuống chỗ trũng, đại dương. Ở những nơi đó chúng lại trầm lắng, chịu sự tác động của áp suất và các yếu tố khác và hình thành nên đá trầm tích.

Do sự vận động địa chất, khối đá trầm tích này lại được nâng lên phong hoá theo một vòng mới khác. Quá trình đó cứ lặp đi lặp lại trong một phạm vi lớn, và kéo dài tới hàng tỷ năm, nên được gọi là "Đại tuần hoàn địa chất". Bản chất của vòng đại tuần hoàn địa chất là quá trình tạo lập đá đơn thuần xảy ra rộng khắp và theo một chu trình khép kín.

Khi sinh vật xuất hiện lúc đầu là các vi sinh vật và các thực vật hạ đẳng, chúng sử dụng các chất dinh dưỡng khoáng để nuôi cơ thể, chết đi chúng trả lại toàn bộ cho đất. Cứ như vậy sinh vật ngày càng phát triển và lượng chất hữu cơ tích luỹ trong đất ngày một nhiều, nó đã biến mẫu chất trở thành đất. Vòng tuần hoàn này do sinh vật thực hiện và diễn ra trong thời gian ngắn, phạm vi hẹp nên được gọi là "Tiểu tuần hoàn sinh vật".

Bởi vậy "Đại tuần hoàn địa chất" là cơ sở của quá trình hình thành đất, còn "Tiểu tuần hoàn sinh vật" là bản chất của nó. Đất được hình thành kể từ khi xuất hiện sinh vật.

Đocutraiep - ông tổ thổ nhưỡng người Nga là người đầu tiên cho rằng đất được hình thành do sự tác động tổng hợp của 5 yếu tố: Đá mẹ, khí hậu, sinh vật, địa hình và thời gian.

Vai trò của con người trong sản xuất nông lâm nghiệp ngày càng góp phần to lớn vào sự hình thành đất. Bởi vậy ngày nay phần lớn người ta coi đất được hình thành do 6 chứ không phải 5 yếu tố như quan điểm của Đocutraiep.

1.3.2.1. Đá mẹ

Đá mẹ bị phong hoá thành mẫu chất, rồi thành đất. Như vậy rõ ràng đá mẹ là nguyên liệu đầu tiên của quá trình hình thành đất, vì vậy người ta còn gọi là nguyên liệu mẹ. Đá mẹ ra sao sẽ sinh ra đất mang dấu ấn của mình. Ví dụ:

- Các loại đá macma axit có cấu trúc hạt thô, khó phong hoá tạo nên các loại đất có thành phần cơ giới nhẹ, tầng đất mỏng còn ngược lại các loại đá mẹ macma trung tính hay bazơ có cấu trúc mịn, dễ phong hoá thì tạo ra các loại đất có thành phần cơ giới nặng, tầng đất dày hơn.

- Những loại đất hình thành trên đá mẹ gnai, granit thường giàu K⁺ vì trong những loại đá đó giầu mica, mà mica bị phong hoá sẽ giải phóng ra K⁺. Đất hình thành trên đá bazan thường giầu Mg⁺⁺, P₂O₅ vì loại đá này chứa nhiều Mg và photphorit.

Tuy nhiên sự ảnh hưởng của đá mẹ đối với đất lớn nhất ở giai đoạn đầu, giai đoạn đất còn trẻ. Theo thời gian và môi trường mà đất tồn tại, cùng với sự tác động của con người vai trò của đá mẹ ngày càng lu mờ. Ví dụ:

- Những vùng đất phát triển trên đá vôi đáng ra không chua nhưng đến nay có vùng đã chua thậm chí rất chua do bị xói mòn, rửa trôi nghiêm trọng.

Một số vùng đất cùng phát triển trên đá cát nhưng nay có tính chất rất khác nhau do quá trình canh tác rất khác nhau tại một số vùng.

1.3.2.2. Khí hậu

Khí hậu có sự tác động tới sự hình thành đất vừa trực tiếp thông qua nhiệt độ, lượng mưa, vừa gián tiếp thông qua sinh vật.

+ Nhiệt độ và lượng mưa là hai yếu tố quan trọng đầu tiên trong sự phong hoá đá, khoáng. Hai yếu tố này còn chi phối tất cả các quá trình khác trong đất: quá trình rửa trôi, xói mòn, tích tụ, mùn hoá, khoáng hoá,... Cường độ, chiều hướng của chúng góp phần chi phối quá trình hình thành đất.

Lượng mưa ảnh hưởng lớn tới độ chua và hàm lượng kiềm trao đổi trong đất. Theo Jeny khi nghiên cứu đất vùng nhiệt đới (đảo Mabrikia) thì lượng mưa hàng năm càng tăng, độ pH và tổng các cation kiềm trao đổi càng giảm. Điều này giải thích lý do đất Việt Nam đặc biệt là đất rừng thường chua và độ no kiềm thấp (Bảng 1.5).

Trên trái đất có những đai khí hậu khác nhau: Hàn đới, ôn đới, nhiệt đới. Tại những đai đó, những sinh vật tương ứng được hình thành và bởi vậy xuất hiện những đai đất đi kèm. Điều đó nói lên vai trò của khí hậu với sự hình thành đất thông qua sinh vật.

Ví dụ:

- Vùng lạnh ẩm hình thành đồng cỏ hoặc rừng lá rộng ôn đới nên có đất đen ôn đới (Checnozom).

- Vùng nhiệt đới nóng ẩm hình thành loại rừng lá rộng, thường xanh nên có đất đỏ vàng.

Bảng 1.5: Ảnh hưởng của lượng mưa đến một số tính chất của đất

Sinh vật là yếu tố chủ đạo cho quá trình hình thành đất vì sinh vật cung cấp chất hữu cơ, yếu tố quan trọng nhất để biến mẫu chất thành đất. Đất là môi trường sôi động của sự sống, là địa bàn sinh sống của vi sinh vật, thực vật, động vật.

Một gam đất chứa hàng chục triệu thậm chí hàng tỉ vi sinh vật. Trung bình 1 gam đất của Việt Nam chứa khoảng 60 - 100 x 10⁶ vi sinh vật, chúng có vai trò rất lớn đối với quá trình hình thành đất, cụ thể:

+ Cung cấp chất hữu cơ cho đất: Vi sinh vật là những sinh vật đi tiên phong, chúng là sinh vật đầu tiên sống trên mẫu chất và chết đi cung cấp lượng chất hữu cơ nhỏ nhoi nhưng vô cùng quý giá đầu tiên cho mẫu chất để biến mẫu chất thành đất.

+ Đóng vai trò quan trọng trong việc phân giải và tổng hợp chất hữu cơ: Cây chỉ có thể hút các dinh dưỡng từ đất dưới dạng các chất khoáng đơn giản do vậy các chất hữu cơ và ngay cả 1 số loại phân bón khi được bổ sung vào đất đều phải nhờ vi sinh vật phân giải cây mới có khả năng hấp phụ. Mặt khác trong quá trình phân giải chúng lại tổng hợp nên một dạng hữu cơ đặc biệt, rất quan trọng trong đất đó là hợp chất mùn.

+ Cố định đạm từ khí trời: Trong đá mẹ, mẫu chất thiếu một yếu tố dinh dưỡng cơ bản đó là N. Vi sinh vật cố định đạm góp phần tạo ra đạm mà mẫu chất không có.

Tuy nhiên ngoài mặt có lợi vi sinh vật đất còn có một số mặt hại như: Làm mất đạm, thải ra một số khí độc, làm giảm pH đất, gây bệnh cho cây….

Thực vật đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành đất. Tuỳ theo thảm thực bì số lượng cũng như chất lượng chất hữu cơ trả lại cho đất khác nhau.Thường 1 ha rừng trả lại cho đất 10 tấn cành khô, lá rụng/năm, khoảng 80 % lượng chất hữu cơ trong đất có nguồn gốc từ thực vật.

Một số loại thực vật được dùng làm cây chỉ thị cho một số tính chất đất. Ví dụ: Cây sim, mua chỉ thị đất chua; cây sú, vẹt chỉ thị cho đất mặn...

Tóm lại tác dụng của thực vật thể hiện ở các mặt sau:

+ Cung cấp chất hữu cơ, tăng hàm lượng mùn, cải thiện các tính chất lý, hoá và sinh học đất.

+ Tập trung dinh dưỡng ở tầng sâu lên tầng đất mặt.

+ Hút và trả lại cho đất các chất dinh dưỡng phù hợp hơn với thế hệ sau do hút dinh dưỡng có chọn lọc.

+ Che phủ mặt đất, chống xói mòn.

Có nhiều loại động vật sinh sống trong đất từ nguyên sinh động vật, giun, dế, kiến, mối đến chuột, dúi …. Tác dụng của chúng thể hiện qua các mặt sau:

+ Chúng chết đi cung cấp chất hữu cơ cho đất, tuy số lượng ít nhưng có chất lượng cao.

+ Chuyển hoá chất hữu cơ tạo thành các chất dễ tiêu cho cây.

+ Xới xáo làm cho đất tơi xốp. Đại diện như giun đất là “anh thợ cày” tích cực, 1 ha đất tốt có bón phân có thể có tới 2,5 triệu con giun.

1.3.2.4. Địa hình

Địa hình tác động đến quá trình hình thành đất thể hiện ở chỗ:

- Ở các vùng cao có nhiệt độ thấp hơn nhưng ẩm độ cao hơn. Càng lên cao xuất hiện nhiều cây lá nhỏ, chịu lạnh, đất có hàm lượng mùn tăng, quá trình feralit giảm. Đây là lý do các vùng cao như Đà lạt, Mộc Châu, Sa Pa có khí hậu mát mẻ và đất có hàm lượng mùn khá hơn.

- Địa hình còn làm thay đổi tiểu vùng khí hậu do nhiều nơi địa hình quyết định hướng và tốc độ của gió, làm thay đổi độ ẩm, thảm thực bì của đất rất lớn. Do bị chắn bởi dãy Trường sơn mà 1 số vùng bị ảnh hưởng của gió phơn tây nam rất mạnh như: Hoà Bình, Lai Châu, Thanh Hoá, Nghệ An…

Từ đá phá huỷ để cuối cùng hình thành đất phải có thời gian nhất định. Thời gian biểu hiện quá trình tích luỹ sinh vật, thời gian càng dài thì sự tích luỹ sinh vật càng phong phú, sự phát triển của đất càng rõ. Người ta chia tuổi của đất thành 2 loại là: tuổi hình thành tuyệt đối và tuổi hình thành tương đối.

- Tuổi tuyệt đối: là thời gian kể từ khi bắt đầu hình thành đất đến nay (từ lúc xuất hiện sinh vật ở vùng đó đến nay).

- Tuổi tương đối: là sự đánh dấu tốc độ tiến triển tuần hoàn sinh học, nói lên sự chênh lệch về giai đoạn phát triển của loại đất đó dưới sự tác động của các yếu tố ngoại cảnh. Nói cách khác là chỉ tốc độ phát triển của đất. Có nhiều loại đất được hình thành cùng thời gian nhưng do các điều kiện ngoại cảnh tác động khác nhau mà có tuổi tương đối khác nhau. Có loại tuổi tuyệt đối rất trẻ nhưng nhiều nơi đất đã phát triển đến đỉnh cao của nó, biểu hiện ở hiện tượng kết von, đá ong.

Hoạt động sản xuất của con người ngày nay đã trở thành yếu tố quyết định tới sự hình thành đất. Sự ảnh hưởng này phụ thuộc vào yếu tố xã hội và trình độ sản xuất của con người.

Con người luôn tìm cách tác động vào đất để khai thác tiềm năng của nó và mang lại lợi nhuận tối đa cho mình.

Tất cả những hoạt động sản xuất như trồng rừng, khai thác rừng, đốt nương làm rẫy, định canh định cư, sử dụng phân bón, thuỷ lợi,… đều tác động không nhiều thì ít tới sự hình thành đất. Những hồ thuỷ điện, hồ chứa nước cho nông nghiệp đã chi phối không nhỏ chiều hướng và tốc độ hình thành đất.

Tóm lại, nếu sử dụng đất có ý thức bảo vệ và cải tạo thì đất sẽ ngày một tốt lên còn ngược lại nếu chỉ biết bóc lột thì đất nhanh chóng nghèo kiệt, thoái hoá.

1.3.3. Hình thái phẫu diện đất

1.3.3.1. Khái niệm

Tất cả những quá trình diễn ra trong đất đều để lại những dấu vết trong nó. Nghiên cứu những dấu vết đó, ta biết được tính chất, đặc điểm của đất. Thậm chí, ta còn biết được lịch sử của sự hình thành đất và chiều hướng phát triển của nó. Đặc điểm phân lớp là đặc điểm quan trọng của đất, mà nhiều tính chất lý hoá học và độ phì của đất phụ thuộc vào nó.

Phẫu diện đó được mô tả thông qua những đặc điểm bề ngoài có thể cảm nhận được bằng các giác quan thì gọi là hình thái phẫu diện đất. Từ hình thái, ta có thể suy ra những tính chất bên trong của nó.

Một phẫu diện đất địa thành điển hình thường gồm các tầng đất sau: Tầng thảm mục, tầng mùn (tầng rửa trôi), tầng tích tụ, tầng mẫu chất, tầng đá mẹ (Hình 1.1).

- Tầng thảm mục nằm trên mặt đất. Tầng này được kí hiệu là Ao (có sách kí hiệu là O), ở đây nó chứa những cành lá, xác thực vật rơi rụng. Tầng này cũng được chia nhỏ hơn A₀¹, A₀² và A₀³. Tầng A₀¹ chứa những chất hữu cơ chưa phân giải. Tầng A₀² chứa những chất hữu cơ đã bị phân giải một phần, A₀³ chứa những chất hữu cơ đã phân giải mạnh, một phần đã thành mùn.

Tầng thảm mục chỉ xuất hiện ở đất dưới rừng, dưới đồng cỏ, nơi mà chất hữu cơ được trả lại cho đất khá nhiều. Mặt khác sự có mặt của tầng này còn liên quan tới điều kiện phân giải các hợp chất hữu cơ, bản chất của các chất hữu cơ. Những nơi điều kiện phân giải các hợp chất hữu cơ thuận lợi, tầng này hoặc không xuất hiện, hoặc mỏng, không điển hình.

Ở nước ta, càng lên cao theo độ cao tuyệt đối, càng dễ tìm thấy tầng A₀. Dưới rừng cây họ dầu, cây lá kim cũng dễ xuất hiện tầng A₀ hơn.

- Tầng mùn (tầng rửa trôi): ký hiệu là A.

Tại đây, các hợp chất mùn được hình thành. Đất thường màu đen, nâu đen. Đất thường có kết cấu viên, tơi xốp, giầu dinh dưỡng.Tuy nhiên dưới tác dụng của nước nó cũng là tầng bị rửa trôi.Phần lớn các loại vi sinh vật đất đều tập trung ở tầng này. Trong tầng A lại có thể xuất hiện những tầng khác nhau: A₁, A₂, A₃.

+ A­₁ là tầng tích luỹ mùn nhiều nhất, màu đen nhất. Tại đây các hợp chất hữu cơ được phân giải, tổng hợp để tạo nên các hợp chất mùn trong đất. Đất thường có kết cấu viên, tơi xốp, giàu dinh dưỡng.

+ A₂ là tầng rửa trôi mạnh nhất. Tại đây các chất dinh dưỡng và hợp chất mùn bị phá huỷ và rửa trôi xuống các tầng sâu. Bởi vậy, hàm lượng chất dinh dưỡng và mùn ở đây thấp. Tuy nhiên theo Fritland thì đất Việt nam thường có tầng A₂ không điển hình.

+ Tầng A₃ là tầng chuyển tiếp đến tầng B.

- Tầng tích tụ: ký hiệu là B

Những chất bị rửa trôi từ tầng trên xuống, phần lớn được tích luỹ tại đây, đặc biệt là sét. Bởi vậy hàm lượng sét ở tầng này cao hơn hẳn so với các tầng khác do đó nó thường bị chặt, khó thấm nước. Tầng B càng phát triển, chứng tỏ đất có tuổi càng cao.

Tầng B lại có thể chia nhỏ hơn thành B₁, B₂, B₃:

+ Tầng B₁ là một phần của tầng A chuyển tiếp đến tầng B.

+ Tầng B₂ là tầng tích tụ điển hình.

+ Tầng B₃ là phần chuyển tiếp của tầng B đến tầng C.

Tầng A và B là phần điển hình của đất, nó tạo nên độ dầy của đất. Độ dày tầng đất được tính từ trên mặt đất xuống đến hết tầng B.

- Tầng C được gọi là tầng mẫu chất, nó được hình thành từ sự phong hoá đá và khoáng ban đầu. Đất được hình thành từ những loại đá khó bị phong hoá, thì tầng C rất mỏng.

- Cuối cùng là tầng đá mẹ ký hiệu là D.

Để phân biệt các tầng đất, người ta có thể căn cứ vào: màu sắc, độ chặt, thành phần cơ giới, chất mới sinh, chất xâm nhập…