Tìm hiểu về Đá (rocks)

ĐÁ (Rocks)Ths. Haø Quoác Ñoâng03/2006Khái niệm về đáĐá là một tập hợp nhiều khoáng vật hay một khoáng vật là một bộ phận chủ yếu cấu tạo nên lớp vỏ trái đất.đá đơn khoáng đá đa khoáng Khoáng vật tạo đá chiếm > 5%, gọi là khoáng vật chính, 5mm kiến trúc hạt vừa: 5 - 2mm kiến trúc hạt nhỏ: 2 - 0,2mm kiến trúc hạt mịn: 200mm), hạt dăm (200-20mm), hạt sạn (20-2mm), hạt cát (2-0,05), hạt bột (0,05-0,005mm), hạt sét (<0,005mm).2. Trầm tích keo kết – kiến trúc keo kếtKeo kết cơ sở - các hạt không tiếp xúc nhau, bị cách ly bởi vật chất ximăng.Keo kết lấp đầy – các hạt tiếp xúc nhau, lỗ rỗng được lấp đầy bởi chất ximăng.Keo kết tiếp xúc – các hạt tiếp xúc nhau, chất ximăng chỉ có ở những chỗ tiếp xúc.3. Trầm tích hoá học – kiến trúc kết tinhKết tinh hoàn toàn; ban tinh; ẩn tinh.4. Trầm tích sinh vật – gọi theo tên đáV. Kiến trúc đá TTKeo kết hoá đáThe mineral matter in solution can be deposited out around the sediment grains, thus cementing it together. Cements can be carbonates, sillicat or various metal oxydes, particularly iron.Cementation can be very rapidVI. Cấu tạo đá TT1. Cấu tạo khối: khi trong đá các hạt khoáng vật sắp xếp lộn xộn, không có sự định hướng.2. Cấu tạo dòng: khi các hạt khoáng vật sắp xếp có định hướng theo phương dòng chảy.3. Cấu tạo lớp: khi các hạt khoáng vật sắp xếp có quy luật thành từng lớp riêng biệt.Phân biệt: “cấu tạo lớp” và “thế nằm dạng lớp”:Cấu tạo lớp: là sự sắp xếp các hạt khoáng vật thành từng lớp (đặc trưng bên trong).Thế nằm dạng lớp: là hình dạng khối đá dạng lớp do sự sắp xếp các hạt đất đá (đặc trưng bên ngoài).Trong một lớp đá có các lớp phân bố của các hạt khoáng vật.VI. Cấu tạo đá TTCấu tạo lớp của đá trầm tích – sự sắp xếp của các hạt khoáng vật hoặc các hạt đá thành lớp.Phân biệt với thế nằm dạng lớp là sắp xếp các khối đá thành lớp.VI. Cấu tạo đá TTTrầm tích keo kết – cấu tạo khối: dăm kết (Breccia) và cuội kết (Conglomerate)VI. Cấu tạo đá TTTrầm tích keo kết – đá cát kết, cấu tạo dãy mờ nhạt và cấu tạo khốiVI. Cấu tạo đá TTĐá sét kết – cấu tạo lớp và cấu tạo khốiVI. Cấu tạo đá TTTrầm tích hoá học: Đá vôi kiến trúc kết tinh - cấu tạo khối.VII. Thế nằm của đá trầm tíchThế nằm dạng lớp song song nằm ngang và gọi là thế nằm nguyên sinh. Sự phân bố này đặc trưng cho môi trường trầm tích đồng nhất và yên tĩnh.Dạng lớp nằm ngang hoặc hơi nghiêng (do tác dụng dàn trải của lực trọng trường và sự xao động của dòng nước).Dạng lớp vát nhọn, dạng thấu kínhDạng lớp xiên, xiên chéo (slide)Các đá cổ, trãi qua nhiều thời kỳ biến động kiến tạo, thường có thế nằm dạng song song nhưng nghiêng hoặc uốn cong thì gọi là thế nằm thứ sinh.Đơn nghiêng: khi đá bị uốn nếp và phần vòm đã bị bào mòn, chỉ còn phần cánh của nếp uốn.Nếp uốn (nếp lồi, nếp lõm)VII. Thế nằm của đá trầm tíchCác yếu tố thế nằm của tầng đá:Đường phương: chỉ phương kéo dài của tầng đá, được xác định bằng góc phương vị đường phương.Đường hướng dốc: chỉ hướng đổ của tầng đá.Gốc dốc: góc nghiêng của mặt tầng đá so với mặt phẳng ngang.VII. Thế nằm của đá trầm tíchThế nằm nguyên sinh (nằm ngang) và thứ sinh (nếp uốn) do vận động kiến tạo.VII. Thế nằm của đá trầm tíchThế nằm nguyên sinh của đá trầm tíchVII. Thế nằm của đá trầm tíchDạng lớp vát nhọnVII. Thế nằm của đá trầm tíchThế nằm dạng xiên của trầm tích cửa sông (h.trái)Thế nằm nguyên sinh dạng xiên, xiên chéoVII. Thế nằm của đá trầm tíchTrong thế nằm của đá trầm tích thường xảy ra hai quan hệ:Quan hệ chỉnh hợp: các lớp đá xếp liên tục lên nhau biểu hiện sự liên tục trong quá trình trầm đọng (lớp 1-5, Hình A, B).Quan hệ bất chỉnh hợp: khi có sự gián đoạn trầm đọng. Sau khi trầm đọng đến lớp 5, khu vực này uốn nếp và nhô lên khỏi mực nước, bị bào mòn phần vòm, sau đó lại chìm xuống để tiếp tục trầm đọng các lớp 7,8,9 phủ lên trên. Như vậy, đã có sự gián đoạn thời kỳ mà lẻ ra lớp 6 được trầm đọng.VII. Thế nằm của đá trầm tíchThế nằm thứ sinh dạng nếp lõm (syncline) – nếp uốn (folds)VII. Thế nằm của đá trầm tíchThế nằm thứ sinh dạng đơn nghiêngQuan hệ bất chỉnh hợp (nonconformity)ĐÁ BiẾN CHẤT (70-91)(Metamorphic Rocks)I. Sự hình thành và phân loạiQuá trình làm thay đổi một cách sâu sắc thành phần và tính chất của các đá macma và đá trầm tích (đá hình thành trước) dưới tác dụng của áp suất lớn, nhiệt độ cao và của dung dịch nhiệt động gọi là quá trình biến chất .Trong thực tế các nhân tố gây ra biến chất thường đồng thời tác dụng lên đá, nhưng dựa vào nhân tố chủ yếu có thể chia ra: Biến chất tiếp xúc: Xảy ra ở nơi tiếp xúc với đá magma xâm nhập, tác nhân nhiệt độ.Biến chất động lực: Xảy ra ở các đứt gãy kiến tạo, tác nhân áp suất là chủ yếu.Biến chất khu vực: Xảy ra ở các vùng tạo núi, nơi mà đá trầm tích bị chôn vùi hoặc nâng lên, tác nhân đồng thời nhiệt độ và áp suất.Biến chất tiếp xúcNhiệt độ từ khối magma gây biến chất các đá xung quanh.Càng gần khối magma mức độ biến chất càng caoBiến chất tiếp xúcChiều dày đới biến chất tiếp xúc phụ thuộc vào kích thước xâm nhập khối magma.Khối xâm nhập bazơ gây biến chất tầng đá trầm tích bao quanh nó.Biến chất động lựcLiên quan đến đứt gãy kiến tạo.Biến chất khu vựcBiến chất khu vực (regional metamorphism) xảy ra ở các vùng tạo núi, càng xuống sâu mức độ biến chất càng sâu sắc.Biến chất khu vực do chôn vùi (burial metamorphism), càng xuống sâu áp lực nén càng tăng gây biến chất đáBiến chất khu vực – động lựcBiến chất khu vực vùng tạo núi (màu hồng).Biến chất động lực vùng dịch chuyển đứt gãy (vùng màu lam)II. Kiến trúc đá biến chất1. Kiến trúc biến tinh2. Kiến trúc milonit (đặc trưng cho biến chất động lực) – Đá bị miết, nghiền nát sau đó được các khoáng vật khác gắn kết lại.3. Kiến trúc vảy, thể hiện khi trong quá trình biến chất hình thành các khoáng vật dạng vảy, dạng phiến, định hướng dưới tác dụng của áp lực.II. Kiến trúc đá biến chấtSự biến tinh trong quá trình biến chất.II. Kiến trúc đá biến chấtSự sắp xếp định hướng lại trong quá trình biến chất hình thành cấu tạo phiến.II. Kiến trúc đá biến chấtKiến trúc milonit, biến chất động lựcIII. Cấu tạo đá biến chất1. Cấu tạo khối: do biến chất tiếp xúc (P nhỏ), gồm các loại đá:Marble: hình thành do sự biến tinh đá vôi.Quartzite: Biến chất từ cát kết thạch anh.Hornfels: Đá điểm đóm do sự có mặt của các tinh thể lớn trên nền tinh thể mịn.2. Đá cấu tạo phiến: do biến chất khu vực, biến chất động lực (P lớn), bao gồm:Phiến sét (slate): biến chất từ sét kết.Phyllite: do biến chất ở mức độ cao, tinh thể hạt thôĐá phiến (diệp thạch, schist) chứa KV dạng hạt có thể thấy bằng mắt thường, hơn 50% KV dẹt, tên đá được gọi theo tên KV: phiến mica, phiến clorite3. Đá cấu tạo Gniess – khi đá biến chất ở mức độ sâu sắcIII. Cấu tạo đá biến chấtĐá quartzite, marble có cấu tạo khối.III. Cấu tạo đá biến chấtĐá phiến sét (slate) – biến chất yếuIII. Cấu tạo đá biến chấtĐá phyllite – là đá phiến biến chất từ mica hạt mịn.III. Cấu tạo đá biến chấtĐá Gniess (gơnai), cấu tạo phiến thành phần KV chủ yếu là thạch anh và fenspat.III. Cấu tạo đá biến chấtMuscovite và granet schist với mức độ phân phiến tốt, cho phép tách mica thành những mảnh nhỏ.IV. Thế nằm đá biến chấtĐá biến chất có thế nằm giống thế nằm của đá ban đầu sinh ra nó như: dạng lớp của đá trầm tích, dạng nấm, dạng mạch, của đá macma. Riêng đá biến chất tiếp xúc có thế nằm dạng vành đai bao quanh khối macma gây ra biến chấtV. Khoáng vật của đá biến chấtCác tướng biến chất theo chiều sâu, càng xuống sâu T, P càng tăng mức độ biến chất tăng từ đá phiến sét (slate) đến Gneiss, Migmatite (Fe3O4).Hình thành khoáng vật thuần tuý đá biến chất granet – các hạt màu đỏ, nâu thẩm.V. Khoáng vật của đá biến chất1. Khoáng vật tàn dư2. Khoáng vật thuần tuý của đá biến chấtĐặc điểm:Cường độ cao kém ổn định trong điều kiện môi trườngLà những khoáng vật không chứa nước hoặc nghèo nước, tỷ trọng cao.Khoáng vật thuần tuý là khoáng vật nội sinhCác khoáng vật chủ yếu:Andaluzit- Al2SiO5 (KV thuần tuý)Silimanit - Al2SiO5Kianit - Al2SiO5Topa - Al2SiO4(OH,F)Storolit - Al2SiO5(Fe, Mg)(OH)2Cocdierit - (Mg,Fe)2 Al4Si5O18Khoáng vật nhóm granetStaurolite – Fe+3Al4(SiO5)(OH) Chu trình thạch họcChu trình thạch học