Yêu cầu đối với sinh viên ởchương này :
- Nắm sơ lược về cấu trúc của Quảđất : Các quyển,
phụ quyển và quyển vỏ.
- Phân biệt rõ khái niệm : Khóang vật vàđất đá.
- Nhận dạng được một số khóang vật tạo đá phổ
biến.
- Hiểu rõ nguồn gốc thành tạo và các đặc điểm của
đá trong tựnhiên : Đá mắc ma, trầm tích, biến chất
và các đặc điểm của mỗi nhóm loại.
154 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 4049 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Địa chất công trình Chương 1 khoáng vật và đất đá, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tài liệu
ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
CHƯƠNG 1
KHOÁNG VẬT VÀ ĐÂT ĐÁ
CHƯƠNG 1
KHOÁNG VẬT VÀ ĐẤT ĐÁ
Yêu cầu đối với sinh viên ở chương này :
- Nắm sơ lược về cấu trúc của Quả đất : Các quyển,
phụ quyển và quyển vỏ.
- Phân biệt rõ khái niệm : Khóang vật và đất đá.
- Nhận dạng được một số khóang vật tạo đá phổ
biến.
- Hiểu rõ nguồn gốc thành tạo và các đặc điểm của
đá trong tự nhiên : Đá mắc ma, trầm tích, biến chất
và các đặc điểm của mỗi nhóm loại.
1.1- QUẢ ĐẤT :
1.1.1 Hình dạng, kích thước :
Hình dạng : Hình cầu
dẹt
RTB = 6371 km
Rxđ = 6378 km
Rc = 6356 km
∆TB = 5.545
Gồm 3 quyển đồng
tâm : Vỏ, Manti và
Nhân.
1.1- QUẢ ĐẤT :
1.1.2 Cấu trúc của Quả đất
* Quyển Vỏ (Crust) : + Vỏ lục địa : (15-75)km
+ Vỏ đại đương : (5-10)km
* Quyển Manti (Matle): Dày trung bình: 2900km
Gồm 2 phụ quyển :
+ Manti trên (Upper mantle): dày (60-100)
km (bao gồm cả quyển vỏ), thể nhớt lỏng
+ Manti dưới (Lower mantle) : Thể rắn.
* Quyển Nhân : Gồm 2 phụ quyển .
+ Nhân ngoài(Oter core):Thể lỏng, dày 2260 km
+ Nhân trong (Inner core): Thể đặc,dày 1220 km
1.1- QUẢ ĐẤT :
1.1.2 Cấu trúc của Quả đất
1.1.3 Các trường vật lý của quả đất
1.1.3.1 Trường từ :
Có 2 quan điểm giải thích sự tồn tại trường từ của
quả đất :
+ Do nhân ngoài của quả đất tạo ra.
+ Do mặt đất tích điện âm và tầng điện ly tích điện
dương, tạo ra từ trường.
Tuy nhiên, các cực của từ trường không cố định và
có sự thay đổi theo thời gian, hiện nay vẫn chưa có lời
giải thích thỏa đáng.
1.1.3.2 Trường trọng lực :
Do ảnh hưởng của lực hấp dẫn, càng xuống sâu áp
suất càng tăng (có thể đạt đến hàng ngàn at)
1.1.3 Các trường vật lý của quả đất
2.1.3.3 Trường nhiệt :
Quả đất được cung cấp bởi 2 nguồn nhiệt :
+ Nhiệt do mặt trời (Ngoại nhiệt): Thường là 1 nhân tố góp
phần làm phong hóa đất đá.
+ Nhiệt trong lòng của quả đất (nội nhiệt)
Dòng đối lưu ở phụ quyển manti trên có thể gây ra sự thay
đổi cực địa từ và là nguồn cung cấp nhiệt chủ yếu cho
đất đá có độ sâu lớn (dưới đới thường ôn)
1.1.3 Các trường vật lý của quả đất
Dòng đối lưu
ở quyển
manti.
1.1.3 Các trường vật lý của quả đất
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
- Là 1 chất hóa học (có công thức hóa học xác định).
- Được thành tạo trong tự nhiên (Trên bề mặt hay
trong quả đất).
- Tham gia cấu thành nên đất đá (vỏ quả đất)
Trong tự nhiên có hơn 2800 loại khóang vật.
Khoáng vật chủ yếu tham gia vào các loại đất đá phổ
biến gọi là khóang vật tạo đá (hơn 50 loại), chủ yếu
là ở thể rắn. Trong xây dựng chủ yếu quan tâm các
loại khóang vật này.
1.2.1 Các đặc điểm của khóang vật (nhận
dạng):
1.2.1.1 Tinh thể :
Khóang vật trong tự nhiên có thể tồn tại ở 3 dạng :
- Kết tinh (có tinh thể)
- Vô định hình (không có tinh thể)
- Keo (kết tủa, không có hình dạng tinh thể)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
1.2.1.1 Tinh thể :
Đối với những khóang vật có kết
tinh, tinh thể có thể thuộc một trong
ba nhóm :
+ Nhóm phát triển theo 1 phương
(Anbet)
+ Nhóm phát triển theo 2 phương
(Mica)
+ Nhóm phát triển theo 3 phương
(Halit)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
1.2.1.2 Màu của khóang vật :
+ Ngoài màu của bản thân khóang vật, còn đánh giá màu
của vết vạch của khóang vật (Màu của bột khóang vật
trên sứ trắng)
+ Thông thường, trong thành phần hóa học của khóang
vật, lượng Fe,Mg càng cao thì khóang vật càng sẫm
màu và lượng Si,Al cao thì khóang vật càng sáng màu.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
1.2.1.3 : Độ trong suốt :
Khóang vật có thể thuộc nhóm :Trong suốt, nửa trong suốt
(đục) và không trong suốt.
1.2.1.4 : Ánh của khóang vật :
Khóang vật có thể có ánh : Thủy tinh, kim loại, xà cừ, mỡ .
. . .
1.2.1.5 : Tính dễ tách (cát khai) :
Là khả năng các hạt tinh thể khóang vật bị vỡ tách ra theo
các mặt phẳng song song.
Khóang vật có thể thuộc nhóm :Rất dễ tách, dễ tách, trung
bình hoặc không dễ tách.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
1.2.1.6 : Dạng mặt vỡ :
Khóang vật có thể có các dạng mặt vỡ : vỏ sò,
phẳng, dạng hạt . . . . Các loại khóang vật có tính dễ
tách rất hòan tòan và hòan tòan thì thường có mặt vỡ
dạng phẳng.
1.2.1.6 : Tỷ trọng :
Tỷ trọng của khóang vật có thể thuộc các nhóm sau
: Nặng (∆≥4), trung bình (2.5<∆<4), nhẹ (∆<2.5).
Đa số các khoáng vật tạo đá có tỷ trọng từ 2.5 đến 3.5.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
1.2.1.6 : Độ cứng (tương đối) :
Độ cứng (tương đối) của khóang vật thể hiện qua khả năng chống
lại sự tác động cơ học lên bề mặt (khắc, vạch).
Thang độ cứng (tương đối) Mohs:
1- Tan (Talc).
2- Thạch cao (Gíp-Gymsum)
3- Canxit (Calcite)
4- Fluorit (Fluorite)
5- Apatit (Apatite)
6- Phenpat (Feldspar)
7- Thạch anh (Quartz)
8- Topaz
9- Corindon (Corundumn)
10- Kim cương (Diamond)
Các khóang vật tạo đá thường có độ cứng (tương đối) ≤ 7.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
1.2.2 Phân loại và mô tả một số khóang vật tạo đá chính :
1.2.2.1 Phân loại khóang vật :
- Theo nguồn gốc hình thành :
* Khóang vật nguyên sinh (Thường có ở đá Macma)
* Khóang vật thứ sinh (Thường có ở đá biến chất và trầm tích).
- Theo vai trò tạo đá :
* Khoáng vật chính
* Khoáng vật phụ
* Khoáng vật hiếm (<1%)
Khoáng vật phụ và hiếm của đá này có thể đóng vai trò chính ở
đá khác.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
- Theo thành phần hóa học (thường sử dụng)
Căn cứ vào gốc hóa học, chia thành 9 lớp
* Lớp các nguyên tố tự nhiên (tự sinh- đơn chất) : Vàng
(Au), Than đá (graphite-C), bạch kim (Pt), kim cương
(Diamond- C). . . .
Lớp này ít có khóang vật tạo đá .
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp các nguyên tố tự nhiên (tự sinh)
Vàng (Au)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp các nguyên tố tự nhiên (tự sinh)
Kim cương (Diamond- C)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp các nguyên tố tự nhiên (tự sinh)
Than đá (Graphite- C)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
* Lớp sunphua (sunfit) [S]:
Trong tự nhiên hay gặp Pyrit (Pyrite- FeS2) là khoáng vật
tạo đá hoặc khóang sản .Tinh thể hình lập phương, trên
bề mặt có các vết khía màu nâu đen. Hạt tinh thể nhiều
khi có màu vàng thau, ánh kim mạnh, khi bị phân tán
nhỏ (bột) thì có màu nâu đen, không dễ tách.
Trong khóang sản có thể hay gặp quặng chì Galen
(Galena- PbS)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp sunphua (sunfit)
Pyrit (Pyrite- FeS2)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp sunphua (sunfit)
Galen (Galena- PbS2)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
* Lớp sunphát [SO4]
Khoáng vật tạo đá phổ biến là Thạch cao và Thạch cao khan.
. Thạch cao (Gíp-CaSO4.2H2O) : Tinh thể thường là dạng
tấm, độ cứng bằng 2, ánh thủy tinh, nửa trong suốt (nếu tinh
khiết). Trong tự nhiên nếu lẫn tạp chất có thể có các màu
khác nhau : xám, nâu đến đen . . .dễ tách hòan tòan.
. Thạch cao khan (Anhydric- CaSO4): Khá giống thạch cao
nhưng độ cứng cao hơn (2.5-3.0).
Trong tự nhiên, thạch cao khan có thể ngậm nước để trở
thành thạch cao (có thể tăng thể tích đến hơn 30%)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp sunphát
Thạch cao (Gíp- CaSO4.2H2O)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
* Lớp Oxyt (Oxyd) :
Khoáng vật tạo đá hay gặp là : Thạch anh, Limonit, opan.
Khoáng sản hay gặp : Bauxit
Khoáng vật hiếm gặp : Corindon.
. Thạch anh (Quartz- SiO2) : Độ cứng bằng 7, mặt vỡ dạng vỏ
sò, không dễ tách, ánh thủy tinh, màu trắng và trong suốt (tinh
khiết), màu trắng sữa, xám . . . (lẫn tạp chất).
Đây là khoáng vật thường có nguồn gốc macma, ít gặp có
nguồn gốc kết tủa, rất ổn định với môi trường tự nhiên (khó bị
phong hóa hóa học) nên trong đất cát (nhất là có nguồn gốc
bồi tích biển) thành phần chủ yếu là thạch anh.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
.Opan (SiO2.nH2O) : Vô định hình, không màu hoặc trắng,
vàng đỏ, ánh thủy tinh, độ cứng 5-5.5, nguồn gốc chủ
yếu do kết tủa tủa từ dung dịch giàu Si.
. Limonit (Fe2O3.nH2O) : Tồn tại dưới dạng vón, ngưng keo.
Độ cứng 4-5.5, khi vụn rời giảm xuống 1, màu vàng đến
nâu, vết vạch vàng đến nâu đỏ.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp Oxyt (Oxyd)
Thạch anh (Quartz- SiO2)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp Oxyt (Oxyd)
Corindon (Ruby, sapphire- Al2O3)
2.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp Oxyt (Oxyd)
Manhêtit (Magnetite- Fe3O4)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
* Lớp Cacbonat :
Khoáng vật tạo đá hay gặp là Canxit và Đôlômit
. Canxit (Calcite- CaCO3) : Tinh thể không màu, trắng sữa
(tinh khiết), màu xám nâu, xanh, hồng (lẫn tạp chất), ánh
thủy tinh, độ cứng bằng 3, tinh thể thường là khối mặt
thoi,dễ tách theo 3 phương, sủi bọt với HCl loãng (10%)
ở nhiệt độ thường.
. Đôlômit (Dolomit- CaCO3.MgCO3) : Tương tự canxit, độ
cứng 3.5-4, chỉ sủi bọt mạnh khi HCl lõang được đun
nóng.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp cacbonat
Canxit (Calcite- CaCO3)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp cacbonat
Canxit lấp nhét vào khe nứt Tinh thể Canxit
Canxit (Calcite- CaCO3)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
• Lớp Halogenua [Cl,F]
Phổ biến trong tự nhiên là muối mỏ (Halite) .
. Muối mỏ (Halite-NaCl) : Tinh thể khối lập phương, không
màu hoặc trắng, trắng xám, độ cứng 2.5, ánh thủy tinh,
dễ tách theo 3 phương, rất dễ bị hòa tan.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp Halogenua
Muối mỏ (Halite- NaCl)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
* Lớp Phốt phát (Phosphates)
Khoáng vật phổ biến (khoáng sản) là apatit (nhóm) :
Ca5(PO4)3(OH, F, Cl).
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
* Lớp các hợp chất hữu cơ :
Phổ biến là các mùn hữu cơ, các hóa thạch . . .
Hóa thạch
của sinh vật
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
* Lớp Silicát [(Si,Al)O] :
Chiếm khoảng 75% trọng lượng của vỏ quả đất và
thường có độ cứng cao. Các nhóm khoáng vật tạo đá
thường gặp : phenpat, mica, amfibol, olivin, pyroxen,
tan, clorit.
. Nhóm phenpat (feldspar) : Thường được thành tạo từ
dung thể macma kết tinh (nguyên sinh), đôi khi có nguồn
gốc biến chất, thông thường bao gồm : Anbít (Phenpat
Natri - NaAlSi3O8), Anoctit (Phenpat Canxi- CaAl2Si2O8),
Octocla hoặc Microlin (Phenpat Kali- KAlSi3O8)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Plagiocla (phenpat Ca-Na) là một hỗn hợp đồng
hình liên tục của Anbit và Anoctit , tinh thể thường dạng
tấm hoặc lăng trụ tấm, thường màu trắng hoặc trắng
xám, ánh thủy tinh, độ cứng 6-6.5.
Octocla hoặc Microlin (Phenpat K) : Màu hồng nhạt,
vàng, đỏ thẩm. Dễ tách theo 2 phương, ánh thủy tinh, độ
cứng 6-6.5.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp Silicat
Plagiocla (Plagioclase)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
Lớp Silicat
Octocla (Orthoclase)
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
. Nhóm mica : Đặc điểm nhóm này là khóang vật rất dễ
tách, phổ biến khóang vật tạo đá là mica trắng
(muscovic) và mica đen (biotit).
Mica trắng (muscovic- KAl2[AlSi3O10][OH]2), tinh thể
dạng tấm, giả lục phương, ánh xà cừ hoặc thủy tinh, độ
cứng 2-3.
Mica đen (biotit- K(Mg,Fe)3[AlSi3O10][OH]2), tinh thể
dạng tấm, ánh xà cừ hoặc thủy tinh, độ cứng 2-3, vết
vạch trắng.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
. Nhóm Pyroxen : Phổ biến là khoáng vật Augit
(Ca(Mg,Fe,Al)[(SiAl)2O6), tinh thể hình trụ ngắn hoặc
tấm, dễ tách hòan tòan, tỷ trọng 3.2-3.6 (khá cao),
nguồn gốc macma.
.Nhóm Amfibon : Phổ biến là khoáng vật Hocblen
(Ca2Na(Mg,Fe)4(Al,Fe)[(Si,Al)4O11]2[OH]2, tinh thể dạng
cột lăng trụ, màu lục, nâu sẫm đến đen.Vết vạch trắng,
ánh thủy tinh, dễ tách hòan tòan theo 2 phương. Độ
cứng 5.5-6. Nguồn gốc măcma hoặc biến chất.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT
. Nhóm Olivin : Phổ biến là khoáng vật olivin (Mg,Fe)2SiO4,
tập hợp dạng hạt, màu vàng phớt lục, ánh thủy tinh, độ
cứng 6.5-7, độ cứng 6.5-7, tỷ trọng 3.3-3.5 (khá cao), vết
vỡ vỏ sò, nguồn gốc macma.
. Nhóm Tan (Talc) : Phổ biến là khoáng vật Tan
Mg3[Si4O10][OH]2 , tinh thể dạng vảy, tập hợp khối đặc
sít, độ cứng bằng 1, màu lục sáng, ánh mỡ, nguồn gốc
biến chất.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHOÁNG VẬT
Lớp Silicat
Tan (Talc- Mg3[Si4O10][OH]2 )
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHOÁNG VẬT
. Nhóm Clorit : Mg4Al2[Si2Al2O10][OH]8, tinh thể dạng tấm
mỏng có thể uốn cong nhưng không đàn hồi (điểm phân
biệt với biotit), màu lục sáng đến lục thẩm, dễ tách hoàn
toàn. Độ cứng 2-2.5.
. Nhóm khoáng vật sét : Đây là nhóm khoáng vật thứ sinh
của lớp silicat. Tinh thể dạng phiến mỏng và rất bé (một
vài µm) nên chỉ quan sát được dưới kính hiển vi. Phổ
biến trong tự nhiên là các khoáng vật : Caolinit, Ilit và
Monmorilonit.
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHOÁNG VẬT
Caolinit- Al4[Si4O10][OH]6 là
khoáng vật được thành tạo từ các
khoáng vật giàu SiAl (silicat alumin
: fenpat, mica) trong môi trường
axit (gần bề mặt địa hình), tinh thể
dạng phiến mỏng, tập hợp màu
trắng.
Ilit- KAl2[(Si,Al)4O10[OH]n.H2O
được thành tạo do mica bị thủy
phân (còn có tên là hydromica), tinh
thể có dạng phiến mỏng
1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHOÁNG VẬT
Monmorilonit- (Al,Mg)2[Si4O10][OH]2.nH2O, thường
được thành tạo từ các khoáng vật giàu Fe,Mg (tro núi
lửa) bị thủy phân trong môi trường bazơ, tinh thể không
rõ ràng, tập hợp có màu trắng, phớt xám đến hồng lục.
Trong các khoáng vật sét trên, khi tương tác với nước, các
khoáng vật đều trương nở, khả năng giảm dần từ
monmorilonit => ilit => caolinit.
1.3 ĐẤT ĐÁ
1.3.1 Khái niệm :
Đất đá là một tập hợp của các khoáng vật (1 hay
nhiều loại), việc sắp xếp của chúng theo những quy luật
nhất định (có cấu trúc, thành phần khóang vật xác định)
và chiếm 1 phần trong không gian của vỏ quả đất (tham
gia cấu thành nên vỏ quả đất).
1.3 ĐẤT ĐÁ
1.3.1.1 Cấu tạo của đất đá :
Là quy luật phân bố của các hạt (các hạt khoáng vật)
theo các hướng khác nhau trong không gian của đất đá
và mức độ sắp xếp chặt sít của nó. Ví dụ : Đẳng hướng,
dị hướng, đặc sít, lổ hổng.
Qua cấu tạo có thể xác định được quy luật chung về
sự thay đổi các đặc điểm cơ-lý của đất đá theo các
hướng khác nhau.
1.3 ĐẤT ĐÁ
1.3.1.2 Kiến trúc của đất đá :
Là đánh giá nhiều yếu tố (bên ngoài) : hình dạng hạt,
kích thước hạt, độ đồng đều về kích thước của các hạt
và cả mối liên kết giữa các hạt.
Qua đặc điểm kiến trúc, có thể biết được các đặc
điểm của quá trình hình thành đất đá.
1.3 ĐẤT ĐÁ
1.3.1.3 Thế nằm của đất đá :
Là hình dạng, kích thước của khối đất đá và quan
hệ của chúng với đá vây quanh.
Qua đánh giá thế nằm của đất đá có thể cho biết
mức độ đồng nhất các đặc điểm của cả nên công trình
(đặc điểm thấm, cường độ, sự ổn định )
1.3 ĐẤT ĐÁ
1.3.1.4 Thành phần khóang vật của đất đá :
Là sự có mặt của các loại khoáng vật trong đất đá
và hàm lượng của chúng.
Nghiên cứu thành phần khoáng vật của đất đá có
thể lý giải được các đặc điểm chính về các tính chất vật
lý, cơ học, hóa học của đất đá, ngoài ra có thể giải thích
được thành phần hóa học của nước dưới đất.
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
I.3.2.1 Khái niệm :
Đá macma là sản phẩm đã đông cứng sau khi nguội dần
của dung thể macma nóng chảy, khi mà dung thể
macma xâm nhập vào vỏ quả đất.
* Dung thể macma là dung thể silicat nóng chảy, có bão
hòa 1 phần chất khí và hơi nước (Trong dung thể này có
thể chứa hầu hết các nguyên tố hóa học).
* Khi dung thể macma trào ra trên bề mặt địa hình thì
thường gọi là dung nham và tạo ra đá macma phun trào.
* Khi dung thể macma nguội, đông cứng ở trong vỏ quả đất
thì tạo ra đá macma xâm nhập.
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
Macma xuyên qua quyển vỏ và trào ra trên bề mặt địa
hình, đông cứng tạo ra đá macma phun trào.
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
Trong đá macma, thành phần khoáng vật (bình quân) như sau :
+ Nhóm phenpat : 60%
+ Thạch anh : 12%
+ Nhóm amfibon và pyroxen : 17 %
+ Nhóm mica : 4%
Các khoáng vật thứ yếu : ziacon, tuamalin, apatit . . .
Nếu tính theo thành phần hóa học : SiO2 chiếm (25-85)% (Các đá
macma có hàm lượng SiO2 >45 % thường phổ biến trong tự nhiên)
Hầu hết các khoáng vật trong đá macma đều có liên kết hóa trị bền
vững và được thành tạo ở nhiệt độ cao, ít bền vững ở điều kiện môi
trường tự nhiên (trừ khoáng vật thạch anh).
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma :
* Mắc ma xâm nhập :
+ Dạng nền (Batholith) : Kích
thước rất lớn, đá vây quanh không
bị biến đổi về thế nằm, ranh giới
dưới không xác định được, diện
tích phân bố từ hàng trăm đến
hàng ngàn km2.
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá
macma :
* Đá macma xâm nhập :
+ Dạng nấm (laccolith): Kích
thước nhỏ hơn dạng nền, có
dạng nấm hoặc thấu kính,
diện tích phân bố khỏang vài
chục km2, đá vây quanh bị
thay đổi thế nằm (nhiều nhất
là phần trên).
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá
macma:
* Đá macma xâm nhập :
+ Dạng lớp (sill): Do macma
xâm nhập vào khe nứt mặt
lớp và đông cứng, bề dày
nhỏ (vài mét đến vài chục
mét) nhưng diện phân bố
rộng
+ Dạng mạch (dyke) : Do macma xâm nhập và lấp đầy
các khe nứt cắt qua các đá vây quanh, bề dày nhỏ (từ
vài cm đến vài chục m) nhưng kéo dài.
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma xâm nhập :
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma xâm nhập :
Mạch đá bazan (basalt) xâm nhập vào trầm
tích tiền Campri (Arizona, USA)
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma xâm nhập :
Dạng lớp (sill)
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma xâm nhập :
Khối pecmatic
(pegmatite) xâm
nhập vào khối
đá gơnai
(gneiss) (CA,
USA)
Dạng mạch
(phần màu
trắng, bên trái)
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma phun trào :
+ Dạng vòm : Dung nham có
hàm lượng Si cao, độ nhớt lớn.
+ Dạng dòng chảy, lớp phủ :
Dung nham có hàm lượng Si
thấp, độ nhớt thấp.
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma phun trào :
Vòm núi lửa đang hoạt động
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma phun trào :
Dạng vòm
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma phun trào :
Dạng lớp phủ
(dung nham
theo hệ thống
khe nứt phủ
trên diện rộng)
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma phun trào :
Dạng lớp phủ
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma phun trào :
Dạng dòng chảy
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma phun trào :
Dạng dòng chảy
(Dung nham
chảy băng qua
khu rừng)
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma phun trào :
Dạng dòng chảy
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.2 Thế nằm của đá macma:
* Đá macma phun trào :
Dạng dòng chảy
(Hawai, USA)
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
Khi nguội và đông cứng, dung thể macma sẽ co thể tích và
tạo nên khe nứt nguyên sinh theo những quy luật nhất
định trong khối đá (khối nứt nguyên sinh).
Mỗi loại đá có quy luật phân bố riêng :
- Đá bazan có khối nứt hình trụ lục lăng.
- Đá granit, sienit có khối nứt hình đệm.
- Đá điorit có khối nứt hình cầu.
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
Khối nứt nguyên sinh của đá bazan (Hình trụ lục lăng)
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
Khối nứt nguyên sinh của đá bazan (Nhìn từ trên xuống)
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc:
* Cấu tạo :
+ Đánh giá theo sự sắp xếp của các hạt khoáng vật
- Khối (đẳng hướng), thường thấy ở đá xâm
nhập
- Dãi (dị hướng), thường thấy ở đá phun trào
+ Đánh giá theo mức độ chặt sít
- Đặc sít : Không thấy lổ hổng (đá xâm nhập)
- Lổ hổng : Thấy các lổ hổng (đá phun trào)
- Hạnh nhân : Các khoáng vật thứ sinh lấp
đầy các lổ hổng.
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc:
* Kiến trúc :
Yếu tố đánh giá kiến trúc của đá macma là : mức độ
kết tinh, kích thước hạt tinh thể và độ đồng đều kích
thước của các hạt tinh thể khoáng vật.
Theo đó, đá macma thường có 4 dạng kiến trúc sau :
+ Kiến trúc toàn tinh
+ Kiến trúc vi tinh
+ Kiến trúc thủy tinh
+ Kiến trúc pocphia
Thông qua kiến trúc có thể biết được điều kiện thành tạo
của đá
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc:
Đá granit
Cấu tạo khối (đẳng
hướng) : Các hạt
khóang vật sắp
xếp lộn xộn, không
có sự định hướng
Kiến trúc tòan tinh :
Tất cả các hạt
khoáng vật đều kết
tinh, mắt thường
có thể nhìn thấy
được
1.3.2 ĐÁ MACMA (magma)
1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc:
Đá granodiorite (Cali, USA)
Cấu tạo khối
(Đẳng hướng)
Kiến trúc pocfia :
Các hạt tinh thể
phenpat lớn nổi
trên nền các hạt
tinh thể nhỏ
khác.
1.3.2 ĐÁ M