THẠCH HỌC ĐÁ TRẦM TÍCH

Chia sẻ: Nguyễn Trọng Trường | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:46

4
415
lượt xem
148
download

THẠCH HỌC ĐÁ TRẦM TÍCH

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

I- Các khái niệm chung Đá trầm tích là những thể địa chất phát sinh trên bề mặt trái đất hoặc ở nơi không sâu lắm dưới nhiệt độ, áp suất bình thường do các tác dụng ngoại sinh

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: THẠCH HỌC ĐÁ TRẦM TÍCH

  1. PhÇn thø hai th¹ch häc ®¸ trÇm tÝch ------------------------------------------------------------------------------- Ch−¬ng I: §¹i c−¬ng vÒ ®¸ trÇm tÝch Bµi 1: Kh¸i niÖm vÒ ®¸ trÇm tÝch vµ c¸c ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu chóng 1- C¸c kh¸i niÖm chung §¸ trÇm tÝch lµ nh÷ng thÓ ®Þa chÊt ph¸t sinh trªn bÒ mÆt Tr¸i ®Êt hoÆc ë n¬i kh«ng s©u l¾m d−íi nhiÖt ®é, ¸p suÊt b×nh th−êng do c¸c t¸c dông ngo¹i sinh (phong hãa, ho¹t ®éng cña sinh vËt, t¸c dông cña nói löa...) trong m«i tr−êng n−íc hoÆc kh«ng khÝ, tr¶i qua mét qu¸ tr×nh l©u dµi vµ phøc t¹p. C¸c ®¸ trÇm tÝch th−êng cã d¹ng ph©n líp, bÒ dµy thay ®æi tïy thuéc ®Þa h×nh vµ vÞ trÝ kiÕn t¹o. Chóng th−êng ph©n bè rÊt réng trªn bÒ mÆt Tr¸i ®Êt, chiÕm kho¶ng 75% diÖn tÝch trªn bÒ mÆt, xuèng s©u 16km gi¶m cßn 25%. Theo Venhofen, ®¸ trÇm tÝch chiÕm 0,02% thÓ tÝch cña Tr¸i ®Êt. Tû lÖ gi÷a c¸c lo¹i ®¸ kh«ng ®Òu. Trong c¸c lo¹i ®¸ trÇm tÝch th× ®¸ phiÕn sÐt+®¸ c¸t kÕt+®¸ v«i chiÕm tíi 98% tæng sè. §¸ trÇm tÝch ®−îc thµnh t¹o tr¶i qua c¸c giai ®o¹n sau: Thêi kú - Giai ®o¹n sinh thµnh vËt liÖu trÇm tÝch: bao gåm c¸c qu¸ tr×nh ph¸t sinh ®¸ sinh, vËn chuyÓn vµ l¾ng ®äng vËt liÖu trÇm tÝch. - Giai ®o¹n thµnh ®¸: biÕn ®æi vËt liÖu trÇm tÝch thµnh ®¸ trÇm tÝch. Thêi kú biÕn - Giai ®o¹n hËu sinh vµ biÕn chÊt sím: ®¸ bÞ nhËn ch×m xuèng s©u vµ sinh b¾t ®Çu bÞ biÕn ®æi, sau ®ã ®¸ bÞ biÕn ®æi m¹nh mÏ, cã nhiÒu tÝnh chÊt cña ®¸ biÕn chÊt nh−ng vÉn cßn nh÷ng dÊu vÕt c¬ b¶n cña ®¸ trÇm tÝch. C¸c qu¸ tr×nh ph¸t sinh vµ ph¸t triÓn c¸c ®¸ trÇm tÝch ®Òu lµ nh÷ng qu¸ tr×nh l©u dµi, liªn tôc vµ cã quy luËt, x¶y ra trong nh÷ng ®iÒu kiÖn hãa lý, nhiÖt ®éng rÊt kh¸c nhau vµ phøc t¹p. Mçi giai ®o¹n ph¸t triÓn, biÕn ®æi ®Òu ®−îc ph¶n ¸nh trong thµnh phÇn, cÊu tróc cña ®¸. 2- NhiÖm vô cña th¹ch häc ®¸ trÇm tÝch: 1
  2. - Nghiªn cøu thµnh phÇn vËt chÊt, kiÕn tróc, cÊu t¹o, ph©n lo¹i vµ luËn gi¶i nguån gèc c¸c ®¸. - Nghiªn cøu mèi liªn quan gi÷a trÇm tÝch hiÖn ®¹i vµ trÇm tÝch cæ. - Nghiªn cøu mèi liªn quan gi÷a ®¸ trÇm tÝch vµ kho¸ng s¶n. - Phôc vô ph©n chia ®èi s¸nh ®Þa tÇng. - Nghiªn cøu ph©n chia c¸c bån trÇm tÝch vµ luËn gi¶i c¸c m« h×nh bèi c¶nh thµnh t¹o. 3- Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu ®¸ trÇm tÝch: a/ Nghiªn cøu ngoµi trêi: - Lé tr×nh ®Þa chÊt, thµnh lËp c¸c mÆt c¾t ®Þa chÊt, nghiªn cøu thÕ n»m cña ®¸ trÇm tÝch. - M« t¶ chi tiÕt c¸c lo¹i ®¸ trÇm tÝch theo cét ®Þa tÇng (gäi tªn ®¸, m« t¶ c¸c ®Æc ®iÓm mµu s¾c, tÝnh ph©n líp, mèi quan hÖ gi÷a c¸c líp...) - Nghiªn cøu mèi quan hÖ kh«ng gian thêi gian víi c¸c lo¹i ®¸ kh¸c. - Nghiªn cøu ®Æc ®iÓm phong hãa. - Nghiªn cøu c¸c tµn tÝch sinh vËt. - Nghiªn cøu c¸c kho¸ng s¶n liªn quan. b/ C«ng t¸c trong phßng: - Nghiªn cøu thµnh phÇn vËt chÊt cña ®¸ b»ng th¹ch häc l¸t máng, ph©n tÝch ®é h¹t, ph©n tÝch thµnh phÇn kho¸ng vËt nÆng, ph©n tÝch nhiÖt vµ r¬nghen, ph©n tÝch thµnh phÇn hãa häc: ®Ó phôc vô ph©n chia ®Þa tÇng, tuæi ®Þa chÊt, bèi c¶nh thµnh t¹o, kh¶ n¨ng sö dông víi t− c¸ch lµ mét lo¹i kho¸ng s¶n vµ c«ng dông cña chóng, mèi liªn quan víi c¸c kho¸ng s¶n néi sinh kh¸c. - Ph©n tÝch c¸c nguyªn tè ph©n t¸n (nguyªn tè hiÕm, x¹...) trong ®¸ phôc vô viÖc ph¸t hiÖn kho¸ng s¶n, ph©n chia ®Þa tÇng, bèi c¶nh thµnh t¹o. 4- TrÇm tÝch hiÖn ®¹i: TrÇm tÝch hiÖn ®¹i chñ yÕu lµ nh÷ng thµnh t¹o bë rêi ch−a g¾n kÕt hiÖn ®ang ®−îc thµnh t¹o ngay trªn bÒ mÆt Tr¸i ®Êt trong c¸c m«i tr−êng biÓn, hå, s«ng, ®Êt liÒn... Môc ®Ých nghiªn cøu c¸c trÇm tÝch hiÖn ®¹i lµ ®Ó: - Lµm s¸ng tá c¸c ®iÒu kiÖn thµnh t¹o, tõ ®ã lµm c¬ së cho viÖc nghiªn cøu trÇm tÝch cæ theo nguyªn lý lÊy míi soi cò. - Phôc vô cho ®Þa chÊt c«ng tr×nh, ®Þa chÊt thñy v¨n. - Phôc vô cho nghiªn cøu ®Þa chÊt m«i tr−êng nãi chung. 2
  3. - Phôc vô cho c«ng t¸c ®iÒu tra kho¸ng s¶n. - T¹i ViÖt Nam viÖc nghiªn cøu trÇm tÝch hiÖn ®¹i g¾n liÒn víi viÖc nghiªn cøu ®Þa m¹o, ®Þa chÊt biÓn, ®Þa chÊt dÇu khÝ... - Khi nghiªn cøu trÇm tÝch hiÖn ®¹i cÇn ph©n biÖt hai nhãm lín lµ TrÇm tÝch lôc ®Þa vµ TrÇm tÝch biÓn. 5- Vai trß cña ®¸ trÇm tÝch víi nÒn kinh tÕ quèc d©n: - Liªn quan víi nÒn mãng c«ng tr×nh x©y dùng. - Liªn quan víi c¸c d¹ng kho¸ng s¶n g¾n bã víi mäi thêi ®¹i ph¸t triÓn cña con ng−êi. Bµi 2: Qu¸ tr×nh sinh thµnh vËt liÖu trÇm tÝch I- Nguån vËt liÖu trÇm tÝch: VËt liÖu trÇm tÝch lµ nh÷ng m¶nh vôn cã kÝch th−íc kh¸c nhau ®−îc h×nh thµnh do qu¸ tr×nh phong hãa, do x−¬ng vá ®éng vËt, th©n l¸ thùc vËt, c¸c vËt liÖu nói löa vµ c¸c vËt liÖu tõ vò trô. 1- C¸c vËt liÖu do qu¸ tr×nh phong hãa: Bao gåm c¸c vËt liÖu vôn - s¶n phÈm cña phong hãa c¬ häc, vËt liÖu lôc nguyªn cã thÓ nh×n thÊy b»ng m¾t th−êng víi d¹ng tån t¹i nh− h¹t c¸t, cuéi, sái...; c¸c dung dÞch thËt vµ dung dÞch keo ®−îc h×nh thµnh do phong hãa hãa häc. 2- Nguån vËt liÖu h÷u c¬: bao gåm x−¬ng vá ®éng vËt, th©n l¸ thùc vËt. 3- VËt liÖu nói löa: C¸c ho¹t ®éng nói löa phun ra 1 l−îng lín dung nham, tro bôi vµo trong m«i tr−êng n−íc vµ kh«ng khÝ, c¸c vËt liÖu nµy sÏ tham gia vµo qu¸ tr×nh thµnh t¹o ®¸ trÇm tÝch. 4- VËt liÖu nguån gèc vò trô: Mét n¨m Tr¸i ®Êt cã thÓ thu ®−îc tõ vò trô tõ 15 ®Õn 20 triÖu tÊn vËt liÖu vò trô, chóng tån t¹i d−íi d¹ng bôi, thiªn th¹ch... Tuy nhiªn vai trß cña chóng trong qu¸ tr×nh thµnh t¹o ®¸ trÇm tÝch kh«ng lín. II- Qu¸ tr×nh phong hãa: Qu¸ tr×nh phong hãa sÏ h×nh thµnh nguån vËt liÖu lôc nguyªn. Qu¸ tr×nh phong hãa chÝnh lµ sù ph¸ vì c¸c ®¸ cøng r¾n thµnh c¸c vËt liÖu bë rêi vµ mét sè d¹ng nguyªn tè hãa häc ®−îc gi¶i phãng khái c¸c liªn kÕt « m¹ng tinh thÓ ®i vµo m«i tr−êng n−íc hoÆc kh«ng khÝ d−íi d¹ng c¸c ion. Nguyªn nh©n g©y ra qu¸ tr×nh phong hãa lµ nhiÖt ®é cña mÆt trêi, n−íc, giã, b¨ng hµ, ho¹t ®éng cña sinh vËt... 3
  4. Qu¸ tr×nh phong hãa cã lÞch sö l©u dµi vµ diÔn biÕn phøc t¹p phô thuéc vµo c¸c yÕu tè khÝ hËu, kiÕn t¹o, ®¸ gèc... Vïng chÞu t¸c ®éng phong hãa m¹nh nhÊt lµ phÇn ®¸ gèc lé trªn bÒ mÆt tiÕp xóc trùc tiÕp víi kh«ng khÝ vµ n−íc. Cµng xuèng s©u, t¸c dông phong hãa cµng gi¶m. Ph©n biÖt hai lo¹i phong hãa: 1- Phong hãa c¬ häc: Lµ qu¸ tr×nh ph¸ huû c¸c ®¸ gèc vÒ kiÕn tróc, cÊu t¹o, lµm ®¸ gèc bÞ nøt nÎ, vì vôn thµnh c¸c vËt liÖu vôn t¸ch rêi nhau mµ kh«ng thay ®æi vÒ thµnh phÇn kho¸ng vËt, thµnh phÇn hãa häc d−íi t¸c ®éng cña sù thay ®æi nhiÖt ®é, do kh¶ n¨ng hÊp thô nhiÖt kh«ng ®Òu cña c¸c kho¸ng vËt, do sù ®ãng b¨ng cña n−íc, do ho¹t ®éng cña dßng n−íc, sãng, giã; sù tù ®æ vì do di chuyÓn ®Êt ®¸ tõ n¬i cã thÕ n¨ng cao ®Õn n¬i cã thÕ n¨ng thÊp (vai trß cña träng lùc). S¶n phÈm: vËt liÖu vôn t¶ng, cuéi, sái, s¹n, c¸t, bét. 2- Phong hãa hãa häc: S¶n phÈm cña phong hãa hãa häc lµ c¸c kho¸ng vËt míi ®i cïng víi sù thay ®æi ®¸ng kÓ thµnh phÇn hãa häc cña ®¸ gèc do c¸c ion ®−îc gi¶i phãng ®i vµi m«i tr−êng n−íc d−íi d¹ng hoµ tan. C¬ chÕ cña phong hãa hãa häc lµ c¸c ph¶n øng hãa häc víi sù chi phèi cña n−íc, CO2, nhiÖt ®é. C¸c ph¶n øng hãa häc chñ yÕu th−êng x¶y ra: - Ph¶n øng oxy hãa víi vai trß cña oxy: Cã thÓ thÊy râ trªn c¸c kho¸ng vËt sulphur, kÕt qu¶ lµm cho quÆng sulphur ®æi mµu, dÇn dÇn biÕn chóng thµnh c¸c kho¸ng vËt oxit cã nhiÒu n−íc. VÝ dô: Pyrit FeS2 +H2O+O2 = Geothit Fe2O3.H2O hoÆc limonit Fe2O3.nH2O+H2SO4 - Ph¶n øng hydrat hãa, thñy ph©n víi vai trß cña n−íc: Th−êng x¶y ra trªn c¸c ®¸ silicat vµ alumosilicat, c¸c kho¸ng vËt cña ®¸ magma vµ ®¸ biÕn chÊt thµnh t¹o trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é cao th−êng bÞ biÕn thµnh c¸c kho¸ng vËt sÐt-mét kho¸ng vËt c©n b»ng trong ®iÒu kiÖn b×nh th−êng cña vá Tr¸i ®Êt. VÝ dô: c¸c qu¸ tr×nh sericit hãa, kaolinit hãa 3felspat kali +14 H2O = sericit +K(OH) 4felspat kali +22H2O = kaolinit +K(OH) - Ph¶n øng carbonat hãa víi vai trß cña CO2: X¶y ra râ nhÊt víi ®¸ v«i, lµm cho ®¸ v«i hßa tan, t¹o nªn c¸c hang ®éng karst. 4
  5. 3- TÝnh bÒn v÷ng cña c¸c kho¸ng vËt trong qu¸ tr×nh phong hãa: C¸c kho¸ng vËt trong ®íi phong hãa ®Òu bÞ biÕn ®æi ë nh÷ng møc ®é kh¸c nhau. Cã nh÷ng kho¸ng vËt chØ vì vôn c¬ häc nh− th¹ch anh, cã nh÷ng kho¸ng vËt l¹i rÊt kh«ng bÒn, chØ cÇn r¬i vµo ®íi phong hãa sÏ nhanh chãng biÕn thµnh kho¸ng vËt kh¸c nh− olivin, pyroxen... Møc ®é bÒn v÷ng cña kho¸ng vËt trong ®íi phong hãa quyÕt ®Þnh bëi thµnh phÇn hãa häc, cÊu tróc « m¹ng, kÝch th−íc h¹t vµ b¶n chÊt vËt lý cña ®iÒu kiÖn c¶nh quan m«i tr−êng phong hãa. 4- C¸c t¸c nh©n chi phèi qu¸ tr×nh phong hãa: + §iÒu kiÖn khÝ hËu: ThÓ hiÖn bëi sù thay ®æi c¸c ®iÒu kiÖn m−a n¾ng, giã b·o. C¸c nh©n tè vËt lý cña chóng chÝnh lµ nhiÖt ®é vµ ®é Èm. Hai ®¹i l−îng vËt lý nµy chi phèi c¸c ®Æc ®iÓm pH, Eh cña m«i tr−êng. pH thÓ hiÖn tÝnh kiÒm hay axit cña m«i tr−êng: pH>7-m«i tr−êng kiÒm; pH<7-m«i tr−êng axit; pH=7 m«i tr−êng trung tÝnh. Eh biÓu thÞ møc ®é oxy hãa khö cña m«i tr−êng (hay cßn gäi lµ thÕ n¨ng oxy hãa khö), tÝnh b»ng mV. Eh cã trÞ sè d−¬ng cµng cao th× tÝnh oxy hãa cµng m¹nh vµ ng−îc l¹i. C¸c ph¶n øng hãa häc trong vá phong hãa x¶y ra trong c¸c ®iÒu kiÖn thuËn lîi khi nhiÖt ®é t¨ng cao vµ ®é Èm lín. Do vËy vá phong hãa ë c¸c vïng nhiÖt ®íi th−êng dµy vµ phøc t¹p h¬n so víi c¸c vïng kh¸c. + §iÒu kiÖn ®Þa h×nh: Vïng ®Þa h×nh tho¶i, vËt liÖu phong hãa c¬ häc ®−îc gi÷ l¹i trong vá phong hãa t¹o nªn ®íi cã ®é rçng cao giµu n−íc, t¹o ®iÒu kiÖn cho qu¸ tr×nh phong hãa hãa häc ph¸t triÓn. Vïng ®Þa h×nh ph©n c¾t m¹nh, c¸c vËt liÖu phong hãa c¬ häc ®−îc di chuyÓn ngay khái vïng phong hãa, n−íc ch¶y trµn trªn bÒ mÆt do ®ã khã x¶y ra phong hãa hãa häc. Hai yÕu tè trªn t¸c ®éng t−¬ng hç trong 1 qu¸ tr×nh phøc t¹p vµ l©u dµi. + C¸c chÕ ®é vËn ®éng kiÕn t¹o, t©n kiÕn t¹o: Vïng cã chÕ ®é kiÕn t¹o b×nh æn t¹o ®iÒu kiÖn cho vá phong hãa ph¸t triÓn triÖt ®Ó. Vïng n©ng m¹nh, vËt liÖu phong hãa c¬ häc t¹o ra ®Õn ®©u bÞ röa tr«i ngay ®Õn ®ã, do ®ã phong hãa hãa häc kÐm ph¸t triÓn. + YÕu tè thêi gian: thêi gian cµng l©u, phong hãa cµng triÖt ®Ó. C¸c ®¸ cæ phong hãa nhiÒu h¬n c¸c ®¸ cã tuæi trÎ. + C¸c nh©n tè chñ quan: B¶n chÊt hãa häc cña kho¸ng vËt, kiÕn tróc cÊu t¹o cña ®¸ gèc.. 5
  6. VÝ dô trong cïng ®iÒu kiÖn nh− nhau, c¸c ®¸ gneis bÞ phong hãa m¹nh h¬n nhiÒu so víi c¸c ®¸ quarsit; C¸c ®íi ®øt g·y lín c¾t s©u vµo ®¸ gèc t¹o nªn c¸c ®íi phong hãa s©u hµng tr¨m mÐt, trong khi ®ã c¸c ®¸ n»m ngoµi ®øt g·y cã ®íi phong hãa n«ng h¬n nhiÒu. 5- CÊu tróc vá phong hãa: Vá phong hãa lµ s¶n phÈm cña qu¸ tr×nh phong hãa ®−îc tÝch tô ngay trªn bÒ mÆt ®¸ gèc. Nã lµ nguån cung cÊp vËt liÖu cho qu¸ tr×nh trÇm tÝch. Vá phong hãa cã cÊu tróc phøc t¹p chi phèi bëi c¸c t¸c nh©n phong hãa. §iÒu kiÖn ®Ó cã vá phong hãa lµ tèc ®é x©m thùc ph¶i nhá h¬n tèc ®é phong hãa, chÕ ®é kiÕn t¹o t−¬ng ®èi b×nh æn. §Æc ®iÓm chung cña vá phong hãa lµ tÝnh ph©n ®íi. CÊu tróc c¸c ®íi còng nh− thµnh phÇn cña mçi ®íi phô thuéc vµ chi phèi bëi c¸c ®iÒu kiÖn cô thÓ. Chung nhÊt theo Genzbua cã c¸c ®íi phong hãa (kiÓu vá phong hãa) sau: - Vá phong hãa vôn: thµnh phÇn lµ c¸c ®¸ vôn, s¾c c¹nh, thµnh phÇn vËt chÊt gÇn gièng víi ®¸ gèc. XuÊt hiÖn ë c¸c vïng ph©n c¾t m¹nh, vïng nói cao trªn c¸c ®¸ granit. - Vá phong hãa hydromica: ph¸t triÓn ë vïng nhiÖt ®íi nãng Èm. T¹i ®©y felspat biÕn ®æi hãa häc thµnh tËp hîp kho¸ng vËt hydromica ®i cïng c¸c kho¸ng vËt tµn d− cña ®¸ gèc. - Vá phong hãa monmorilonit: ph¸t triÓn trªn vïng th¶o nguyªn nöa kh« r¸o. Thµnh phÇn kho¸ng vËt chÝnh lµ monmorilonit. - Vá phong hãa kaolinit: ph¸t triÓn trong vïng khÝ hËu nãng Èm nhiÖt ®íi. C¸c kho¸ng vËt kaolinit chiÕm −u thÕ, ®i cïng cã hydromica vµ th¹ch anh. - Vá phong hãa laterit: ph¸t triÓn ë vïng khÝ hËu nãng Èm nhiÖt ®íi, ho¹t ®éng phong hãa x¶y ra triÖt ®Ó, c¸c kho¸ng vËt sÐt biÕn thµnh oxyt s¾t vµ oxyt nh«m. CÊu tróc 1 mÆt c¾t vá phong hãa hoµn chØnh trªn ®¸ granit Ký hiÖu §íi phong hãa Kho¸ng vËt Laterit Limonit, geothit (kaolinit, th¹ch anh) Kaolinit Kaolinit (hydromica, th¹ch anh, felspat) Hydromica Hydromica (kaolinit, th¹ch anh, felspat, biotit) Vôn M¶nh d¨m ®¸ granit, ®¸ sÐt 6
  7. §¸ gèc §¸ granit Bμi 3: qu¸ tr×nh di chuyÓn, ph©n dÞ vμ tÝch tô vËt liÖu trÇm tÝch Ngay sau khi ®−îc h×nh thµnh tõ c¸c qu¸ tr×nh phong hãa, vËt liÖu trÇm tÝch hoÆc lµ tÝch tô ngay trong vá phong hãa, hoÆc lµ ®−îc di chuyÓn ®Õn c¸c bån trÇm tÝch ®Ó tÝch tô t¹o thµnh ®¸ trÇm tÝch. Qu¸ tr×nh di chuyÓn vµ qu¸ tr×nh tÝch tô lµ hai tr¹ng th¸i ®èi lËp nh−ng l¹i thèng nhÊt trong mét hÖ thèng rÊt phøc t¹p bÞ chi phèi bëi nhiÒu ®iÒu kiÖn bªn ngoµi nh− tèc ®é dßng n−íc, ®Æc ®iÓm khÝ hËu, ®Æc ®iÓm m«i tr−êng n−íc... S¶n phÈm cña qu¸ tr×nh phong hãa lµ vËt liÖu vôn c¬ häc, c¸c kho¸ng vËt sÐt tån t¹i d−íi d¹ng dung dÞch keo vµ c¸c dung dÞch thËt (dung dÞch hãa häc) trong ®ã c¸c nguyªn tè hoµ tan d−íi d¹ng ion. Ph−¬ng thøc di chuyÓn, ph©n dÞ vµ l¾ng ®äng ®èi víi c¸c vËt liÖu nµy rÊt kh¸c nhau vµ trong c¸c m«i tr−êng kh¸c nhau còng rÊt kh¸c nhau. C¸c qu¸ tr×nh di chuyÓn vµ l¾ng ®äng ®−îc gäi chung lµ qu¸ tr×nh trÇm tÝch. 1- Qu¸ tr×nh trÇm tÝch vËt liÖu vôn c¬ häc: a, Trong m«i tr−êng n−íc ch¶y: M«i tr−êng n−íc ch¶y lµ c¸c dßng s«ng, dßng n−íc ch¶y trµn trªn mÆt ë c¸c vïng nói, c¸c dßng h¶i l−u trªn biÓn. C¸c yÕu tè chi phèi qu¸ tr×nh trÇm tÝch bao gåm: chÕ ®é ®éng lùc häc cña m«i tr−êng, tèc ®é l¾ng ®äng cña h¹t vôn vµ h×nh thøc di chuyÓn cña h¹t vôn. + ChÕ ®é ®éng lùc häc cña m«i tr−êng n−íc ch¶y bao gåm chñ yÕu lµ kiÓu dßng ch¶y, tèc ®é ch¶y, ngoµi ra tÝnh phøc t¹p cña dßng ch¶y cßn phô thuéc nhiÒu yÕu tè nh− tÝnh uèn khóc cña dßng ch¶y, thuéc tÝnh cña th¶m thùc vËt, sù can thiÖp cña con ng−êi.v.v... C¸c dßng ch¶y trong s«ng chñ yÕu lµ dßng ch¶y rèi, l−u tèc dßng ch¶y lu«n biÕn ®æi ®i ®«i víi sù x¸o trén cña c¸c líp n−íc kÒ nhau., ngoµi ra cßn cã 7
  8. chuyÓn ®éng xo¸y èc cña khèi n−íc, dßng ch¶y nµy cßn gäi lµ dßng ch¶y vßng hay hoµn l−u cã ph−¬ng chuyÓn ®éng kh«ng trïng víi dßng ch¶y chung. Tèc ®é ch¶y quyÕt ®Þnh n¨ng lùc vËn chuyÓn cña dßng n−íc. Tèc ®é ch¶y cµng lín, tèc ®é x©m thùc cµng m¹nh, dßng n−íc cã thÓ vËn chuyÓn nhiÒu h¹t vôn cã kÝch th−íc lín vµ ng−îc l¹i. NÕu tèc ®é ch¶y gi¶m ®Õn mét møc ®é nµo ®ã, träng l−îng h¹t th¾ng ®éng n¨ng cña dßng n−íc sÏ x¶y ra hiÖn t−îng l¾ng ®äng vËt liÖu. Nh− vËy c¸c h¹t cã kÝch th−íc lín sÏ l¾ng ®äng gÇn nguån, cßn c¸c h¹t cã kÝch th−íc nhá sÏ ®−îc vËn chuyÓn ra xa nguån. + H×nh thøc vËn chuyÓn cña c¸c h¹t vôn: Cã tÊt c¶ 4 h×nh thøc vËn chuyÓn trªn dßng n−íc ch¶y: ®ã lµ tr−ît trªn ®¸y, l¨n trªn ®¸y, nh¶y cãc vµ l¬ löng trong dßng n−íc. Tèc ®é tr−ît cña h¹t vôn phô thuéc vµo tèc ®é dßng ch¶y còng nh− kÝch th−íc h×nh d¸ng cña h¹t, h×nh thøc tr−ît th−êng x¶y ra víi c¸c h¹t cã kÝch th−íc rÊt lín, Ýt trßn c¹nh. L¨n lµ h×nh thøc di chuyÓn phæ biÕn cña h¹t vôn, tèc ®é còng phô thuéc vµo tèc ®é dßng ch¶y, h×nh d¸ng h¹t, träng l−îng vµ tû träng. H¹t cã h×nh cÇu l¨n nhanh h¬n h¹t gãc c¹nh. C¸c chuyÓn ®éng l¨n vµ tr−ît chñ yÕu x¶y ra ë th−îng l−u vµ ®èi víi c¸c h¹t cã kÝch th−íc lín. Vïng ®ång b»ng, vËn chuyÓn b»ng ph−¬ng thøc l¨n vµ tr−ît chØ chiÕm 10% so víi chuyÓn ®éng l¬ löng, cßn ë miÒn nói cã thÓ tíi 30- 40%. Nh¶y cãc lµ h×nh thøc chuyÓn ®éng liªn quan víi dßng n−íc xo¸y. §é lín cña b−íc nh¶y phô thuéc tû lÖ nghÞch víi tû träng cña h¹t vôn. L¬ löng lµ d¹ng vËn chuyÓn phæ biÕn nhÊt. Tr¹ng th¸i l¬ löng cña h¹t ®−îc kÐo dµi bao l©u phô thuéc vµo kÝch th−íc, h×nh d¸ng cña h¹t, tèc ®é còng nh− ®é nhít cña dßng n−íc. Nång ®é vËt chÊt l¬ löng ph©n bè kh¸c nhau theo ®äo s©u, cã xu h−íng t¨ng dÇn khi tõ trªn mÆt xuèng ®¸y dßng. Trong qu¸ tr×nh di chuyÓn c¸c h¹t vôn cßn bÞ mµi trßn. Cµng xa nguån th× ®é mµi trßn cµng cao vµ ng−îc l¹i. Nh− vËy dùa vµo ®é mµi trßn cña h¹t vôn cã thÓ suy ®o¸n ®¸ trÇm tÝch ®−îc thµnh t¹o ë gÇn hay xa nguån cung cÊp. b- Trong c¸c bån n−íc: Bån n−íc lµ mét kh¸i niÖm réng bao gåm biÓn, hå, ®Çm lÇy, vòng vÞnh, ao hå... C¸c qu¸ tr×nh trÇm tÝch diÔn ra ë ®©y rÊt phøc t¹p, phô thuéc vµo kiÓu vµ quy m« cña bån n−íc, tèc ®é sãng, c¸c chÕ ®é thñy triÒu... 8
  9. ChÕ ®é trÇm tÝch ë biÓn ®−îc quyÕt ®Þnh bëi sãng, giã, chÕ ®é ho¹t ®éng cña c¸c cöa s«ng ®èi víi khu vùc gÇn bê. Nguån vËt liÖu do s«ng mang ra biÓn chñ yÕu lµ c¸c h¹t vôn cì c¸t, bét vµ sÐt, ngoµi ra sãng n−íc ph¸ hñy ®¸y biÓn, c¸c ®¶o hay khèi ®¸ ven bê vµ di chuyÓn chóng theo sãng, c¸c dßng thñy triÒu, dßng ®èi l−u... Sãng cã thÓ mang c¸c vËt liÖu cã kÝch th−íc lín nh− s¹n sái, cuéi... - T¸c dông vËn chuyÓn cña sãng: Kh¶ n¨ng vËn chuyÓn cña sãng ®−îc quyÕt ®Þnh bëi chÕ ®é giã. Sãng cã thÓ di chuyÓn c¸c h¹t cuéi ë ®é s©u 12-15m, c¸c h¹t c¸t ë ®é s©u 23-27m, vµ ë ®é s©u 20m chØ cã thÓ vËn chuyÓn c¸c h¹t c¸t mÞn t¹o nªn c¸c vÕt gîn nhá. Do ®ã sãng chØ cã t¸c dông vËn chuyÓn ë vïng biÓn n«ng. Ph−¬ng vËn chuyÓn cña c¸c vËt liÖu vôn th−êng song song hay th¼ng gãc víi ®−êng bê biÓn. Do ¶nh h−ëng cña sãng, vËt liÖu vôn ®−îc t¸i ph©n bè l¹i theo h−íng: c¸c h¹t th« n»m gÇn bê, cµng ra xa kÝch th−íc h¹t cµng gi¶m dÇn. Tuy nhiªn ë khu vùc gÇn cöa s«ng quy luËt ph©n bè trªn l¹i bÞ phøc t¹p hãa bëi chÕ ®é ®éng lùc häc cña s«ng t−¬ng t¸c víi biÓn, chÕ ®é giã, thñy triÒu... §−êng bê biÓn cã phÇn bÞ xãi lë, cã phÇn ®−îc båi l¾ng. §©y lµ vÊn ®Ò ®ang gi¶i quyÕt vµ t×m c¸ch kh¾c phôc xãi lë. - T¸c dông vËn chuyÓn cña thñy triÒu: chñ yÕu ë ®íi ven bê, cµng ra xa t¸c dông vËn chuyÓn gi¶m dÇn. c- Trong m«i tr−êng kh«ng khÝ: Giã lµ nguyªn nh©n trùc tiÕp vËn chuyÓn c¸c h¹t vôn trong m«i tr−êng kh«ng khÝ.Sù thµnh t¹o c¸c sa m¹c chñ yÕu do giã vËn chuyÓn c¸c h¹t c¸t tõ xa ®Õn. T¹i c¸c vïng ven biÓn, t¸c dông cña giã còng rÊt lín, t¹o nªn c¸c ®ôn c¸t, c¸c ®ª c¸t cã quy m« lín. Giã chñ yÕu mang vµ vËn chuyÓn c¸c h¹t cì c¸t vµ bét. Tuy nhiªn trong c¸c ®ît gi«ng b·o c¸c h¹t cã kÝch th−íc lín h¬n còng ®−îc di chuyÓn. Ph−¬ng thøc vËn chuyÓn cña giã còng lµ l¨n trªn mÆt ®Êt ®èi víi c¸c h¹t c¸t vµ l¬ löng ®èi víi h¹t cã kÝch th−íc cì bét, sÐt. Qu¸ tr×nh di chuyÓn theo giã, c¸c h¹t vôn ®−îc r¬i xuèng l¾ng ®äng trªn mÆt ®Êt, vµ còng x¶y ra sù ph©n dÞ trÇm tÝch theo tû träng, kÝch th−íc h¹t vµ phô thuéc tèc ®é giã. VÝ dô sù ph©n bè c¸c cÊp h¹t cña 1 ®ª c¸t do giã: phÇn ch©n ®ª lµ c¸c h¹t th«, cµng lªn cao h¹t cµng mÞn dÇn. 2- Qu¸ tr×nh trÇm tÝch cña vËt liÖu keo: 9
  10. a- §Æc ®iÓm cña dung dÞch keo : Dung dÞch keo bao gåm 2 bé phËn: c¸c h¹t keo vµ dung m«i. Dung m«i th−êng lµ n−íc. Dung dÞch keo lµ hÖ ph©n t¸n, c¸c h¹t keo th−êng tÝch ®iÖn ©m hay d−¬ng, chóng cã tÝnh hÊp phô. C¸c h¹t keo mang ®iÖn d−¬ng nh− hydrat cña Al2O3, Fe2O3, c¸c keo CaCO3, ZrO. C¸c h¹t keo mang ®iÖn ©m nh− SiO2, keo sÐt, keo MnO2, keo sulphur Pb, Cu, As, Cd... Trong dung dÞch keo, c¸c h¹t keo chuyÓn ®éng hçn lo¹n theo kiÓu Braon¬, tèc ®é khuÕch t¸n nhá h¬n nhiÒu so víi dung dÞch thËt. C¸c h¹t keo th−êng cã kÝch lín nªn chóng kh«ng dÔ dµng ®i qua c¸c mµng ch¾n nh− dung dÞch thËt. b- Qu¸ tr×nh trÇm tÝch cña vËt liÖu keo: C¸c hÖ keo ®−îc l¾ng ®äng do nhiÒu nguyªn nh©n kh¸c nhau: - Do hai hÖ keo tr¸i dÊu gÆp nhau. - Do hÖ keo tÝch ®iÖn gÆp hÖ dung dÞch cã chøa nhiÒu ion tr¸i dÊu hoµ tan. VÝ dô ë vïng cöa s«ng ven biÓn, hÖ keo sÐt do s«ng mang ra gÆp n−íc biÓn, c¸c h¹t keo sÐt mÊt ®iÖn trë nªn trung hßa, r¬i vµ l¾ng ®äng xuèng ®¸y. - Do t¸c dông bèc h¬i: dung m«i cña hÖ keo bèc h¬i lµm cho nång ®é keo t¨ng cao dÉn ®Õn ng−ng keo. - Do t¸c dông cña m«i tr−êng vµ sinh vËt: sinh vËt cã thÓ lµm thay ®æi chÕ ®é pH, Eh cña m«i tr−êng tõ ®ã g©y ra sù l¾ng ®äng keo. c- T¸c dông hÊp phô vµ thay thÓ ion khi keo l¾ng ®äng: C¸c h¹t keo sÐt lu«n mang ®iÖn ©m vµ cã kh¶ n¨ng hÊp phô c¸c ion mang ®iÖn d−¬ng nh− Ca2+, Na+, K+.., khi gÆp c¸c hÖ dung dÞch kh¸c cã thÓ thay thÕ ion hÊp phô nµy b»ng ion hÊp phô kh¸c. TÝnh chÊt nµy gäi lµ thay thÕ ion. C¸c hÖ keo cã ¸i lùc hãa häc víi c¸c ion còng rÊt kh¸c nhau, vÝ dô keo sÐt cã ¸i lùc hãa häc gi¶m dÇn theo chiÒu K+>Na+, Mg2+>Ca2+. Trong thùc tÕ ng−êi ta lîi dông tÝnh chÊt nµy ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c qu¸ tr×nh lµm s¹ch m«i tr−êng, tÈy röa lµm s¹ch n−íc. d- §Æc ®iÓm c¸c kho¸ng vËt thµnh t¹o tõ dung dÞch keo: - Th−êng cã cÊu t¹o trøng c¸, h¹t ®Ëu. - VÕt vì vá chai, vá sß. 10
  11. - §é lç hæng kh¸ lín do qu¸ tr×nh ng−ng keo mÊt n−íc vµ co thÓ tÝch. C¸c kho¸ng vËt d¹ng keo kh«ng bÒn, hay x¶y ra qu¸ tr×nh t¸i kÕt tinh t¹o nªn tËp hîp kho¸ng vËt vi tinh, kiÕn tróc to¶ tia, kh¶m, vi h¹t... - BÒ mÆt c¸c ®¸ do l¾ng ®äng tõ keo th−êng cã h×nh mai rïa hoÆc c¸t khai h×nh cÇu. - Thµnh phÇn hãa häc th−êng biÕn ®æi phøc t¹p do t¸c dông hÊp phô ion khi trÇm tÝch. - Kho¸ng vËt keo cã kh¶ n¨ng nhuém mµu. 3- Qu¸ tr×nh trÇm tÝch cña dung dÞch thËt: Nguån gèc cña c¸c dung dÞch thËt lµ do c¸c ion ®−îc gi¶i phãng khái kho¸ng vËt nguyªn sinh vµ ®i vµo n−íc, t¹o nªn c¸c dung dÞch cã c¸c ion hßa tan.. Nã lµ thµnh phÇn chñ yÕu cña c¸c ®¸ trÇm tÝch sinh vËt vµ hãa häc. Trong m«i tr−êng n−íc th−êng v¾ng mÆt nh«m v× nh«m l−ìng tÝnh nªn phÇn lín ®−îc l¾ng ®äng trong vïng lôc ®Þa ë tr¹ng th¸i keo. Mét sè nguyªn tè hoÆc ph©n tö vËt chÊt võa tån t¹i ë dung dÞch thËt võa tån t¹i ë dung dÞch keo, vÝ dô SiO2. ChÊt nµo cã ®é hoµ tan nhá th−êng ë tr¹ng th¸i keo vµ ng−îc l¹i. Qu¸ tr×nh tÝch tô hay kÕt tña cña bÊt cø chÊt nµo còng phô thuéc vµo ®é hoµ tan cña chóng. §é hoµ tan phô thuéc vµo m«i tr−êng, chÕ ®é pH, Eh, nhiÖt ®é, vËt liÖu h÷u c¬. - pH: VÝ dô s¾t dÔ l¾ng ®äng trong m«i tr−êng kiÒm h¬n m«i tr−êng axit, c¸c kho¸ng vËt sÐt l¾ng ®äng trong m«i tr−êng axit vµ hßa tan trong m«i tr−êng kiÒm. - Eh: trong ®iÒu kiÖn chÕ ®é oxy hãa cao s¾t dÔ ®−îc l¾ng ®äng vµ kÕt tña d−íi d¹ng hydroxyt s¾t vµ oxyt s¾t hãa trÞ cao (limonit, geothit), cßn trong ®iÒu kiÖn khö, l¾ng ®äng kÕt tña oxyt s¾t hãa trÞ thÊp. 5- T¸c dông ph©n dÞ trÇm tÝch: Qu¸ tr×nh ph©n dÞ lµ mét qu¸ tr×nh x¶y ra trong qu¸ tr×nh di chuyÓn vµ l¾ng ®äng vËt liÖu trÇm tÝch. KÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh ph©n dÞ lµ tõ 1 hÖ nhiÒu pha, nhiÒu kÝch th−íc h¹t, nhiÒu thµnh phÇn t¸ch ra thµnh nh÷ng bé phËn t−¬ng ®èi ®ång nhÊt vµ t¹o nªn ®¸ trÇm tÝch. NÕu kh«ng cã qu¸ tr×nh ph©n dÞ trÇm tÝch th× khã cã thÓ thµnh t¹o nh÷ng lo¹i ®¸ trÇm tÝch mµ hiÖn nay con ng−êi cã thÓ khai th¸c vµ sö dông. Ph©n biÖt hai qu¸ tr×nh ph©n dÞ trÇm tÝch: ph©n dÞ c¬ häc vµ ph©n dÞ hãa häc. 11
  12. a- Ph©n dÞ c¬ häc: Ph©n dÞ c¬ häc x¶y ra ®èi víi h¹t vôn di chuyÓn trong m«i tr−êng n−íc, mét sè Ýt trong m«i tr−êng kh«ng khÝ. Nguyªn nh©n cña qu¸ tr×nh ph©n dÞ c¬ häc lµ kÝch th−íc, h×nh d¸ng, tû träng cña h¹t vôn, còng nh− tÝnh chÊt cña m«i tr−êng nh− ®é nhít, nhiÖt ®é, chÕ ®é ®éng lùc häc cña m«i tr−êng... - Ph©n dÞ theo kÝch th−íc h¹t: S¶n phÈm cña qu¸ tr×nh phong hãa c¬ häc lµ mét tËp hîp h¹t vôn cã nhiÒu kÝch th−íc tõ nhá ®Õn lín vµ c¸c h¹t rÊt s¾c c¹nh. Khi khèi vËt liÖu b¾t ®Çu ®−îc di chuyÓn sÏ x¶y ra sù ph©n dÞ. Cã thÓ quan s¸t sù ph©n dÞ ®é h¹t ngay trªn 1 l−u vùc s«ng tõ th−îng nguån trë xuèng h¹ l−u. Trªn c¸c s−ên ®åi th−îng l−u tÝch tô c¸c h¹t d¨m t¶ng kÝch th−íc lín, s¾c c¹nh, ®Õn c¸c suèi nh¸nh tÝch tô c¸c h¹t cuéi, sái, c¸t, sÐt; tiÕp tôc ®Õn s«ng chØ cßn c¸c h¹t s¹n, c¸t, sÐt ®−îc vËn chuyÓn tíi vµ tÝch tô. Do ®ã trong tù nhiªn ®· t¹o nªn c¸c ®íi cuéi, ®íi s¹n, ®íi c¸t, ®íi bét. Sù ph©n dÞ theo kÝch th−íc l¹i bÞ chi phèi bëi c¸c yÕu tè kh¸c nh− tû träng, h×nh d¸ng... - Sù ph©n dÞ theo tû träng: Theo xu h−íng chung c¸c h¹t cã tû träng lín sÏ ®−îc l¾ng ®äng tr−íc, c¸c h¹t cã tû träng nhÑ ®−îc di chuyÓn ra xa råi míi l¾ng ®äng. - Sù ph©n dÞ theo h×nh d¸ng: C¸c h¹t cã h×nh cÇu th−êng ®−îc l¾ng ®äng tr−íc, c¸c h¹t d¹ng tÊm, vÈy ®−îc vËn chuyÓn xa h¬n. Trong qu¸ tr×nh di chuyÓn do ma s¸t, c¸c h¹t vôn ®−îc mµi trßn. H¹t cµng vËn chuyÓn xa cµng ®−îc mµi trßn vµ chän läc tèt. - Sù ph©n dÞ theo thµnh phÇn kho¸ng vËt: §−îc quyÕt ®Þnh bëi tÝnh bÒn v÷ng cña c¸c kho¸ng vËt. C¸c kho¸ng vËt kÐm bÒn v÷ng chØ cã thÓ thÊy ®−îc ë gÇn n¬i cung cÊp vËt liÖu, ng−îc l¹i c¸c kho¸ng vËt cµng bÒn v÷ng cµng ®−îc vËn chuyÓn xa. Ngoµi ra cßn cã c¸c yÕu tè kh¸ch quan chi phèi ho¹t ®éng ph©n dÞ, ®ã lµ c¸c yÕu tè ®Þa h×nh ®Þa m¹o, tèc ®é dßng ch¶y... b- T¸c dông ph©n dÞ hãa häc: Nguyªn nh©n c¬ b¶n cña ph©n dÞ hãa häc lµ sù thay ®æi ho¹t tÝnh hãa häc cña c¸c hîp chÊt phô thuéc vµo sù biÕn ®æi ®iÒu kiÖn m«i tr−êng. Trong tù nhiªn lu«n tån t¹i c¸c bÉy ®Þa hãa do sù thay ®æi chÕ ®é pH, Eh. Khi r¬i vµo c¸c bÉy nµy c¸c ion hoÆc c¸c hîp chÊt cã thÓ kÕt hîp vµ kÕt tña theo c¸c ph¶n øng hãa häc vµ ®©y còng lµ nguyªn nh©n g©y nªn sù ph©n dÞ hãa häc. Quy luËt chung nhÊt cña ph©n dÞ hãa häc lµ: 12
  13. - C¸c hîp phÇn l¾ng ®äng sím nhÊt lµ c¸c oxyt vµ hydroxyt s¾t, nh«m. Chóng ®−îc l¾ng ®äng ngay trong vá phong hãa hoÆc di chuyÓn mét qu·ng ®−êng kh«ng lín t¹o nªn c¸c ®íi mò s¾t. - C¸c oxyt mangan, silic ®−îc l¾ng ®äng muén h¬n mét chót. Trong thùc tÕ cã thÊy sù céng sinh gi÷a c¸c oxyt mangan vµ oxyt s¾t trong c¸c kÕt h¹ch hiÖn ®¹i t−íng biÓn. - Carbonat l¾ng ®äng sau oxyt silic. Tr−íc khi l¾ng ®äng carbonat, hai qu¸ tr×nh ph©n dÞ c¬ häc vµ hãa häc x¶y ra ®ång thêi, h×nh thµnh nªn c¸c ®¸ vôn vµ ®¸ sÐt. Khi b¾t ®Çu l¾ng ®äng carbonat, vÒ c¬ b¶n kÕt thóc l¾ng ®äng c¬ häc, chÝnh v× vËy c¸c ®¸ carbonat nghÌo vËt liÖu vôn. Sulphat vµ halogen lµ nh÷ng vËt liÖu l¾ng ®äng cuèi cïng. Chóng chØ ®−îc kÕt tña trong nh÷ng ®iÒu kiÖn rÊt ®Æc biÖt nh− khÝ hËu kh« nãng, biÓn kÝn hoÆc nöa hë. VÝ dô c¸c má muèi vµ th¹ch cao th−êng ®−îc thµnh t¹o liªn quan víi c¸c biÓn sãt trong vïng lôc ®Þa kh« nãng (cao nguyªn Khß R¹t-Lµo). C¸c m« h×nh ph©n dÞ chØ mang tÝnh quy luËt, cã rÊt nhiÒu ngo¹i lÖ, cã nh÷ng giai ®o¹n xen lÉn nhau vµ mang tÝnh chuyÓn tiÕp. Qu¸ tr×nh ph©n dÞ th−êng x¶y ra kh«ng triÖt ®Ó. Qu¸ tr×nh ph©n dÞ hãa häc lu«n chÞu nh÷ng biÕn ®æi côc bé cña m«i tr−êng, khÝ hËu, thêi tiÕt, c¸c ho¹t ®éng kiÕn t¹o. Cã mèi liªn quan gi÷a ph©n dÞ c¬ häc vµ ph©n dÞ hãa häc. §èi víi trÇm tÝch vôn lµ s¹n, c¸t th× ph©n dÞ hãa häc lµ giai ®o¹n oxyt s¾t, nh«m, mangan. §èi víi trÇm tÝch vôn lµ bét, sÐt th× ph©n dÞ hãa häc lµ giai ®o¹n carbonat. Ph©n dÞ trÇm tÝch lµ mét quy luËt ph¸t triÓn rÊt phøc t¹p. KÕt qu¶ cña nã t¹o ra c¸c ®¸ thuÇn khiÕt vµ c¸c lo¹i kho¸ng s¶n cã ý nghÜa lín trong ®êi sèng con ng−êi. Bµi 4: Qu¸ tr×nh thµnh ®¸ (diagenes) Sau khi l¾ng ®äng trong c¸c bån trÇm tÝch, ph¶i tr¶i qua 1 qu¸ tr×nh ®Þa chÊt n÷a míi thµnh ®¸ trÇm tÝch. Qu¸ tr×nh ®Þa chÊt biÕn tËp hîp vËt liÖu trÇm tÝch thµnh ®¸ trÇm tÝch ®−îc gäi lµ qu¸ tr×nh thµnh ®¸. KÕt qu¶ lµ tõ mét tËp hîp bë rêi chøa nhiÒu n−íc chóng ta ®−îc mét lo¹i ®¸ cøng r¾n chøa rÊt Ýt n−íc, nghÌo lç hæng, tû träng t¨ng. 1- Nh÷ng nh©n tè ¶nh h−ëng tíi qu¸ tr×nh thµnh ®¸: 13
  14. + Thµnh phÇn vËt liÖu trÇm tÝch: Tr¹ng th¸i tËp hîp vËt liÖu trÇm tÝch chi phèi qu¸ tr×nh thµnh ®¸. - TËp hîp vËt liÖu vôn: qu¸ tr×nh thµnh ®¸ lµ sù g¾n kÕt nÐn chÆt b»ng xi m¨ng. - TËp hîp vËt liÖu keo: qu¸ tr×nh thµnh ®¸ lµ sù mÊt n−íc, gi¶m lç hæng, s¾p xÕp l¹i c¸c bé phËn keo, t¸i kÕt tinh tõng phÇn. - TËp hîp c¸c vËt liÖu hßa tan sau khi kÕt tña thµnh vËt liÖu trÇm tÝc ph©n bè lén xén, d¹ng kh¸ xèp, mËt ®é thÊp, tinh thÓ Èn tinh hoÆc v« ®Þnh h×nh, qu¸ tr×nh thµnh ®¸ lµ s¾p xÕp l¹i sù ph©n bè, Ðp chÆt lµm t¨ng tû träng, ®ång thêi x¶y ra t¸i kÕt tinh tõng phÇn. + VËt liÖu h÷u c¬: Chóng lµ 1 bé phËn cña tËp hîp vËt liÖu trÇm tÝch, nh−ng chóng cã ¶nh h−ëng rÊt lín tíi tÝnh chÊt hãa lý cña m«i tr−êng vµ tõ ®ã ¶nh h−ëng gi¸n tiÕp tíi qu¸ tr×nh thµnh ®¸, ®Æc biÖt lµ ho¹t ®éng cña vi sinh vËt khi mµ bån trÇm tÝch cßn n»m ë ®íi th«ng khÝ. + §é pH vµ Eh: Xu h−íng chung cña m«i tr−êng trÇm tÝch lµ chuyÓn biÕn tõ chÕ ®é oxy hãa sang chÕ ®é khö do sù tho¸t oxy. M«i tr−êng khö t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho vi sinh vËt kþ khÝ ho¹t ®éng. Tèc ®é chuyÓn biÕn nhanh hay chËm phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè trong ®ã cã hµm l−îng vËt liÖu h÷u c¬, ®é h¹t, ®é xèp cña vËt liÖu trÇm tÝch, hµm l−îng n−íc. Gi¸ trÞ pH trong giai ®o¹n thµnh ®¸ th−êng thÊp h¬n so víi m«i tr−êng b×nh th−êng vµ phô thuéc nhiÒu vµo hµm l−îng v«i vµ magiª còng nh− hµm l−îng h÷u c¬. + N−íc vµ dung dÞch: N−íc chøa trong bån trÇm tÝch rÊt lín, nã bao quanh c¸c vËt liÖu trÇm tÝch. Trong qu¸ tr×nh thµnh ®¸ b¾t ®Çu x¶y ra hiÖn t−îng mÊt n−íc, chuyÓn chóng thµnh mét d¹ng dung dÞch cã vai trß rÊt quan träng chi phèi c¸c ph¶n øng hãa häc h×nh thµnh c¸c kho¸ng vËt míi. Tèc ®é cña qu¸ tr×nh thµnh ®¸ phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña dung dÞch. 2- C¸c t¸c dông chñ yÕu x¶y ra trong qu¸ tr×nh thµnh ®¸: 2.1. T¸c dông g¾n kÕt: X¶y ra chñ yÕu ®èi víi c¸c trÇm tÝch vôn, c¸c h¹t vôn do nÐn Ðp n»m s¸t nhau h¬n, bé phËn xi m¨ng mÊt n−íc vµ dÉn ®Õn gi¶m thÓ tÝch, ®¸ ®−îc g¾n kÕt. T¸c dông g¾n kÕt cµng m¹nh, thêi gian g¾n kÕt cµng l©u dµi th× ®¸ cµng cøng r¾n. C¸c ®¸ cã tuæi cæ th−êng g¾n kÕt m¹nh h¬n c¸c ®¸ cã tuæi trÎ. C¸c 14
  15. trÇm tÝch §Ö Tø ë ViÖt Nam hÇu nh− kh«ng g¾n kÕt, chÝnh v× vËy chóng míi cã kh¶ n¨ng chøa dÇu, chøa n−íc ngät. 2.2. T¸c dông nÐn chÆt: X¶y ra víi hiÖu øng m¹nh nhÊt ®èi víi trÇm tÝch sÐt, trÇm tÝch hãa häc, trÇm tÝch vôn giµu xi m¨ng. Nguyªn nh©n cña nÐn chÆt lµ ¸p suÊt do lón ch×m hoÆc ¸p suÊt cña tÇng ®¸ vµ tÇng n−íc n»m phÝa trªn. T¸c dông nÐn chÆt g©y ra sù gi¶m thÓ tÝch, gi¶m lç hæng vµ mÊt n−íc. VÝ dô ®é lç rçng cña bïn nh·o khi míi thµnh t¹o lµ 80%, nh−ng khi thµnh ®¸ phiÕn sÐt ®é lç hæng gi¶m xuèng cßn 20% vµ 10% khi thµnh argilit. Mét sè cÊu t¹o míi ®−îc h×nh thµnh do t¸c dông nÐn Ðp, vÝ dô cÊu t¹o vÕt h»n sinh vËt, cÊu t¹o ®Þnh h−íng. 2.3. T¸c dông t¸i kÕt tinh: Trong qu¸ tr×nh thµnh ®¸ sÏ x¶y hiÖn t−îng hßa tan mét phÇn sau ®ã kÕt tinh l¹i t¹o nªn c¸c tinh thÓ míi. Xu h−íng chung cña c¸c vËt liÖu kÕt tinh lµ chuyÓn biÕn tõ c¸c tËp hîp h¹t nhá thµnh tËp hîp h¹t lín cã n¨ng l−îng bÒ mÆt cùc tiÓu. Qu¸ tr×nh t¸i kÕt tinh râ nhÊt ®èi víi vËt liÖu sÐt vµ trÇm tÝch hãa häc. VÝ dô tõ c¸c d¹ng bïn v«i rÊt nh·o, kÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh t¸i kÕt tinh sÏ t¹o nªn tËp hîp calcit Èn tinh hoÆc vi tinh kh¸ cøng r¾n. Qu¸ tr×nh t¸i kÕt tinh ®Þnh h×nh c¸c d¹ng cÊu t¹o vµ kiÕn tróc cña ®¸, t¹o nªn kiÕn tróc h¹t th« vµ cÊu t¹o khèi. Cïng víi sù h×nh thµnh c¸c tinh thÓ míi, nhiÒu nguyªn tè cã thÓ bÞ l«i kÐo vµ tËp trung t¸i ph©n bè l¹i, nhiÒu khi t¹o nªn c¸c má kho¸ng. 2.4. T¸c dông h×nh thµnh kho¸ng vËt míi: bao gåm 4 giai ®o¹n nhá: - Giai ®o¹n h×nh thµnh kho¸ng vËt trong ®iÒu kiÖn m«i tr−êng giµu oxy: chiÒu s©u thµnh t¹o tõ bÒ mÆt ®Õn vµi chôc cm, kÕt qu¶ ë ®íi gÇn bê t¹o nªn c¸c kÕt h¹ch mangan, s¾t, xa bê t¹o nªn glauconit vµ phosphorit. - Giai ®o¹n h×nh thµnh kho¸ng vËt trong ®iÒu kiÖn khö: x¶y ra ë ®é s©u 2- 4m, ®«i khi tíi 10m, c¸c kho¸ng vËt cã nguyªn tè hãa trÞ cao chuyÓn thµnh nguyªn tè cã hãa trÞ thÊp, vÝ dô limonit chuyÓn thµnh hematit, hematit chuyÓn thµnh pyrit. - Giai ®o¹n ph©n bè l¹i c¸c kho¸ng vËt tù sinh vµ t¹o nªn c¸c kÕt h¹ch: x¶y ra ë ®é s©u trªn 10m, m«i tr−êng kiÒm pH=8 vµ ®iÒu kiÖn khö. Vi khuÈn ho¹t ®éng yÕu hoÆc hoµn toµn kh«ng tån t¹i. - Giai ®o¹n thµnh ®¸ r¾n ch¾c: xÈy ra ë ®é s©u 150-200m. T¹i ®©y kh«ng cã n−íc tù do, trÇm tÝch ®· r¾n ch¾c. Qu¸ tr×nh thµnh t¹o c¸c kho¸ng vËt míi 15
  16. x¶y ra nhanh t¹o nªn c¸c kho¸ng vËt tù sinh nh− carbonat, silicat vµ cuèi cïng lµ kho¸ng vËt sÐt. C¸c kho¸ng vËt nµy th−êng kÕt tinh tèt, kÝch th−íc lín vµ kh¸ tù h×nh. C¸c t¸c dông thµnh ®¸ cã thÓ x¶y ra ®ång thêi hoÆc riªng rÏ tuú thuéc ®iÒu kiÖn m«i tr−êng vµ hoµn c¶nh ®Þa chÊt cô thÓ. Bµi 5: Giai ®o¹n hËu sinh vµ biÕn chÊt sím I- Giai ®o¹n hËu sinh (katagenes): YÕu tè chi phèi chñ yÕu lµ nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt víi sù tham gia ®¸ng kÓ cña n−íc vµ dung dÞch lç hæng. Vai trß cña vi sinh vËt hÇu nh− kh«ng cã. Vµ nh− vËy cã thÓ coi ranh giíi ho¹t ®éng cña vi sinh vËt lµ ranh giíi kh«ng gian gi÷a giai ®o¹n thµnh ®¸ vµ giai ®o¹n hËu sinh. Giíi h¹n chung cña nhiÖt ®é tõ 30-500C ®Õn 150-2000C, ¸p suÊt 100-200at. Nguyªn nh©n cña sù t¨ng nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt chÝnh lµ do trÇm tÝch bÞ nhÊn ch×m xuèng s©u. C¸c t¸c dông chÝnh trong giai ®o¹n nµy lµ Ðp nÐn, hoµ tan, trao ®æi thay thÕ, t¸i kÕt tinh. KÕt qu¶ lµ h×nh thµnh nªn c¸c kho¸ng vËt míi, cÊu t¹o míi vµ kiÕn tróc míi, nh−ng vÒ b¶n chÊt chóng vÉn lµ c¸c ®¸ trÇm tÝch chø ch−a ph¶i lµ ®¸ biÕn chÊt. B¶n chÊt cña giai ®o¹n nµy lµ sù thay ®æi tÝnh chÊt vËt lý nh− ®é lç hæng, tû träng... cña c¸c ®¸. VÝ dô ®é lç hæng cña vËt liÖu sÐt khi míi h×nh thµnh lµ 50-70%, sau giai ®o¹n thµnh ®¸ th× trë thµnh ®¸ sÐt víi ®é lç hæng 30-40%, vµ sau giai ®o¹n hËu sinh trë thµnh argilit víi ®é lç hæng 3-4%. §èi víi ®¸ c¸t kÕt ë ®äo s©u 500m cã ®é lç hæng 36-48%, ë ®é s©u 2000m cã ®é lç hæng 21-28%, lóc ®ã c¸c h¹t vôn tiÕp xóc víi nhau t¹o nªn kiÕn tróc c¸c ®−êng viÒn h¹t h×nh r¨ng c−a. T¸c dông h×nh thµnh kho¸ng vËt míi rÊt phæ biÕn trong giai ®o¹n katagenes. C¬ chÕ cña sù h×nh thµnh kho¸ng vËt míi lµ chuyÓn biÕn ®a h×nh, c¸c ph¶n øng thay thÕ trao ®æi gi÷a c¸c pha víi nhau vµ víi vai trß to lín cña dung dÞch lç hæng. II- Giai ®o¹n biÕn chÊt sím (metagenes): ChØ ph¸t triÓn trong c¸c vïng cã chÕ ®é kiÕn t¹o t−¬ng ®èi m¹nh. NhiÖt ®é trong giai ®o¹n nµy cã thÓ lªn tíi trªn 150-2500C vµ còng phô thuéc vµo tÝnh nh¹y c¶m cña c¸c hîp phÇn t¹o ®¸. 16
  17. B¶n chÊt vËt lý cña giai ®o¹n metagenes chÝnh lµ sù thay thÕ ®a h×nh, t¸i kÕt tinh, ph¶n øng hãa häc gi÷a c¸c pha kho¸ng vËt cò h×nh thµnh c¸c kho¸ng vËt míi c©n b»ng trong ®iÒu kiÖn ®éng häc míi, kh«ng cßn t¸c dông nÐn Ðp n÷a. KÕt qu¶ cña giai ®o¹n nµy lµ h×nh thµnh nªn c¸c ®¸ rÊt cøng r¾n víi kiÕn tróc cÊu t¹o vµ thµnh phÇn kho¸ng vËt gÇn gòi víi c¸c ®¸ biÕn chÊt. VÝ dô ®¸ sÐt chuyÓn thµnh ®¸ phiÕn argilit hoÆc ®¸ phiÕn sericit cã cÊu t¹o ph©n phiÕn, ph©n líp, thµnh phÇn kho¸ng vËt gåm hydromica, th¹ch anh vi h¹t ®i cïng sericit, clorit, albit. §¸ c¸t kÕt chuyÓn thµnh ®¸ c¸t kÕt d¹ng quarsit. Than chuyÓn thµnh antraxit vµ b¾t ®Çu xuÊt hiÖn graphit. Mét sè lo¹i kho¸ng s¶n ®−îc h×nh thµnh trong giai ®o¹n nµy nh− than antraxit, má graphit Èn tinh, c¸c lo¹i ®¸ hoa cÈm th¹ch, thµnh hÖ jaspilit chøa s¾t.... Bµi 6: cÊu t¹o vµ kiÕn tróc cña ®¸ trÇm tÝch I- CÊu t¹o: CÊu t¹o cña ®¸ trÇm tÝch ®−îc quy ®Þnh bëi sù s¾p xÕp c¸c líp nãi chung hoÆc c¸c bé phËn kh¸c nhau cña c¸c hîp phÇn t¹o ®¸ trong kh«ng gian. CÊu t¹o cña ®¸ trÇm tÝch phô thuéc nguån gèc, m«i tr−êng cæ ®Þa lý thµnh t¹o (chÕ ®é sinh vËt, chÕ ®é sãng, nguån cung cÊp vËt liÖu); phô thuéc møc ®é biÕn ®éng sau giai ®o¹n thµnh ®¸ vµ phô thuéc c¸c yÕu tè cæ kiÕn t¹o. 1- CÊu t¹o líp hoÆc trong líp: a- CÊu t¹o khèi: ThÓ hiÖn sù ®ång nhÊt cña c¸c thµnh phÇn trong ®¸ theo mäi ph−¬ng. Nguyªn nh©n ph¸t sinh lµ do tèc ®é trÇm tÝch nhanh chãng, vËt liÖu trÇm tÝch ®−îc vËn chuyÓn tíi liªn tôc. Lo¹i cÊu t¹o nµy phæ biÕn trong c¸c ®¸ trÇm tÝch vôn, ®¸ sÐt, ®¸ v«i. b- CÊu t¹o vß nhµu, dßng ch¶y: C¸c phÇn tö t¹o ®¸ s¾p xÕp ®Þnh h−íng theo nh÷ng ph−¬ng nhÊt ®Þnh. Nguyªn nh©n lµ do t¸c dông cña dßng n−íc ch¶y hoÆc søc Ðp kiÕn t¹o khi ®¸ cßn ë tr¹ng th¸i mÒm, dÎo. Lo¹i nµy th−êng gÆp trong ®¸ sÐt, carbonat, muèi, than... c- CÊu t¹o ph©n líp: Lµ mét trong nh÷ng cÊu t¹o rÊt ®Æc tr−ng cña ®¸ trÇm tÝch thµnh t¹o trong m«i tr−êng n−íc. C¸c líp cã mµu s¾c, thµnh phÇn, ®é h¹t... kh¸c nhau n»m chång lªn nhau trong nh÷ng mÆt c¾t trÇm tÝch. Nguyªn nh©n ph¸t sinh lµ do: 17
  18. - Sù thay ®æi nguån cung cÊp vËt liÖu trÇm tÝch, sù thay ®æi t¸c dông phong hãa, chÕ ®é ®éng lùc häc cña m«i tr−êng vËn chuyÓn. - Sù thay ®æi thêi tiÕt dÉn ®Õn thay ®æi m«i tr−êng hãa häc, thay ®æi nång ®é muèi, thay ®æi sù ph¸t triÓn cña sinh vËt (sù thay ®æi cña m«i tr−êng cæ ®Þa lý). - C¸c chuyÓn ®éng kiÕn t¹o th¨ng trÇm cña Vá Tr¸i ®Êt. Theo h×nh th¸i ph©n biÖt c¸c cÊu t¹o ph©n líp sau: + Ph©n líp n»m ngang: thµnh t¹o trong m«i tr−êng n−íc yªn tÜnh nh− ®Çm lÇy, biÓn s©u, vòng, vÞnh... + Ph©n líp l−în sãng: thµnh t¹o ë ®íi ven bê, trªn sa m¹c. C¸c líp cã d¹ng cong h×nh ch÷ S hoÆc ch÷ V tho¶i, ranh giíi gi÷a c¸c líp râ rµng. + Ph©n líp xiªn: thµnh t¹o trong m«i tr−êng n−íc chuyÓn ®éng nh− c¸c dßng ch¶y cña s«ng, dßng ch¶y trong biÓn, c¸c dßng ch¶y t¹m thêi... CÇn ph©n biÖt ph©n líp xiªn ®¬n vµ ph©n líp xiªn chÐo. Ph©n líp xiªn ®¬n thµnh t¹o trong m«i tr−êng n−íc ch¶y theo 1 chiÒu, c¸c líp n»m nghiªng vÒ 1 phÝa theo h−íng n−íc ch¶y. Ph©n líp xiªn chÐo ph¸t triÓn trong c¸c trÇm tÝch s«ng, sa m¹c, bê hå, bê biÓn... n¬i cã chÕ ®é ®éng lùc häc phøc t¹p. §Æc tr−ng lµ c¸c líp cã gãc nghiªng, h−íng nghiªng kh¸c nhau, ph©n chia thµnh nh÷ng lo¹t líp riªng biÖt. + Ph©n líp gi¶: thµnh t¹o do t¸c dông cña cña n−íc cã chøa dung dÞch kho¸ng hãa ngÊm trong khe nøt cña ®¸, gÆp ®iÒu kiÖn thuËn lîi l¾ng ®äng l¹i thµnh trÇm tÝch. HiÖn t−îng nh− vËy tiÕp diÔn nhiÒu lÇn, kÕt qu¶ t¹o thµnh mét kiÓu ph©n líp, nhiÒu khi xo¸ nhßa nh÷ng dÊu vÕt ph©n líp ban ®Çu. + Ph©n líp tuÇn hoµn (theo chu kú d¹ng flis¬): mang tÝnh chu kú hay tÝnh nhÞp, lµ hiÖn t−îng thay ®æi c¸c lo¹i ®¸ trÇm tÝch 1 c¸ch tuÇn hoµn theo mét trËt tù nhÊt ®Þnh. Nguyªn nh©n lµ do sù thay ®æi cã chu kú c¸c ®iÒu kiÖn cæ ®Þa lý cña bån trÇm tÝch (thay ®æi thêi tiÕt), hoÆc sù tham gia cña c¸c yÕu tè cæ kiÕn t¹o chuyÓn ®éng dao ®éng theo chiÒu th¼ng ®øng. TÝnh chu kú thÓ hiÖn râ trong c¸c thµnh hÖ flis¬, than, muèi, dÇu má... 2- CÊu t¹o trªn mÆt líp: + DÊu vÕt gîn sãng: lµ dÊu vÕt uèn l−în d¹ng sãng cã trªn mÆt líp cña c¸c ®¸ trÇm tÝch. Khi nghiªn cøu c¸c dÊu vÕt gîn sãng th−êng chó ý ®Õn c¸c yÕu tè sau: chiÒu dµi b−íc sãng, chiÒu cao cña sãng, tÝnh ®èi xøng, ®Æc ®iÓm h×nh th¸i hai bªn s−ên cña sãng, ®Æc ®iÓm ph©n bè ®é h¹t trªn c¸c bé phËn kh¸c nhau cña sãng... Trong c¸c ®¸ trÇm tÝch cã thÓ gÆp 18
  19. - DÊu vÕt gîn sãng do dßng n−íc: ®−îc thµnh t¹o ë n¬i cã dßng n−íc ch¶y t¹m thêi, cã h×nh d¹ng lµ h×nh sin kh«ng ®èi xøng. - Gîn sãng do sãng vç: thµnh t¹o trªn mÆt líp trÇm tÝch ven bê hå, bê biÓn, cã d¹ng ®èi xøng, ®Ønh nhän. - Gîn sãng do giã: thµnh t¹o trªn mÆt líp c¸t, bét ë sa m¹c, hoÆc c¸c ®íi ven bê nghÌo thùc vËt, cã h×nh d¹ng kh«ng ®èi xøng. + VÕt h»n sinh vËt, vÕt h»n c¬ häc: nguyªn nh©n do dßng n−íc ch¶y lµm trÇm tÝch bÞ vß nhµu t¹o nªn c¸c vÕt h»n c¬ häc hoÆc lµ di tÝch chuyÓn ®éng cña c¸c loµi ®éng vËt... + DÊu vÕt khe nøt kh«: ®−îc thµnh t¹o khi trÇm tÝch bÞ lé ra ngoµi kh«ng khÝ, khi kh« co l¹i trªn bÒ mÆt t¹o thµnh nh÷ng khe nøt c¾t chÐo nhau. §©y lµ mét dÊu hiÖu ®Ó x¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn cæ khÝ hËu hoÆc x¸c ®Þnh bÒ mÆt trªn cña 1 líp. Lo¹i dÊu vÕt nµy th−êng gÆp trªn mÆt líp cña trÇm tÝch sÐt. + DÊu vÕt giät m−a: lµ nh÷ng vÕt lâm cã ®−êng gê nh« cao, ®−êng kÝnh vµi mm, th−êng thµnh t¹o trªn bÒ mÆt trÇm tÝch sÐt. Lo¹i dÊu vÕt nµy ®−îc b¶o tån trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu kh« nãng. 3- C¸c cÊu t¹o kh¸c: + CÊu t¹o kÕt h¹ch: Cã c¸c thÓ h×nh cÇu, h×nh bÇu dôc, d¹ng m¾t kÝch th−íc kh«ng lín n»m xen trong c¸c líp ®¸ trÇm tÝch, thµnh phÇn lµ sÐt, v«i, silic, photphorit. + CÊu t¹o ®ång t©m: trøng c¸, gi¶ trøng c¸, h¹t ®Ëu, pizolit CÊu t¹o trøng c¸ cã nh©n lµ c¸c h¹t c¸t, bao quanh nh©n lµ c¸c kho¸ng vËt cã kÝch th−íc rÊt nhá s¾p xÕp theo nh÷ng vßng trßn ®ång t©m, ®−êng kÝnh kho¶ng 1-2mm, nÕu kÝch th−íc lín 6-9mm gäi lµ cÊu t¹o pizolit, nÕu gièng h×nh h¹t ®Ëu gäi lµ cÊu t¹o h¹t ®Ëu (3-6mm). NÕu kh«ng cã nh©n mµ c¸c kho¸ng vËt vÉn s¾p xÕp theo nh÷ng vßng trßn ®ång t©m th× gäi lµ cÊu t¹o gi¶ trøng c¸. + CÊu t¹o táa tia: cßn gäi lµ cÊu t¹o spherolit, c¸c kho¸ng vËt calcit s¾p xÕp ®Þnh h−íng tõ t©m ra ngoµi d¹ng táa tia. + CÊu t¹o ®−êng kh©u: H×nh thµnh ®ång thêi do c¸c t¸c dông nÐn Ðp vµ hßa tan, ®Æc tr−ng bëi c¸c ®−êng nhá ngo»n ngoÌo lÊp ®Çy bëi oxit s¾t, sÐt, than, th−êng xuÊt hiÖn trong giai ®o¹n biÕn ®æi hËu sinh cña ®¸. Chóng cã thÓ lµ nh÷ng ®−êng dÉn dÇu, dÉn khÝ... + CÊu t¹o nãn chång nãn: ph¸t triÓn trong c¸c trÇm tÝch ®¸ v«i, siderit, ®¸ sÐt, h×nh d¸ng gièng nhau nh− nh÷ng chiÕc nãn n»m kÕ tiÕp nhau. 19
  20. II- KiÕn tróc: KiÕn tróc lµ mét dÊu hiÖu vÒ h×nh th¸i cña ®¸ ®−îc quyÕt ®Þnh bëi c¸c yÕu tè kÝch th−íc, h×nh d¸ng, ®Æc tr−ng bÒ mÆt, sè l−îng t−¬ng ®èi cña c¸c hîp phÇn t¹o ®¸. 1- KiÕn tróc cña ®¸ trÇm tÝch vôn: §¸ vôn gåm hai bé phËn: h¹t vôn vµ xi m¨ng. H¹t vôn cã nguån gèc do phong hãa hãa häc, xi m¨ng g¾n kÕt c¸c h¹t vôn do l¾ng ®äng tõ dung dÞch keo hoÆc dung dÞch thËt. KiÕn tróc cña ®¸ vôn ®−îc quy ®Þnh bëi yÕu tè h×nh d¸ng, kÝch th−íc, ®é mµi trßn, tÝnh ®ång nhÊt cña c¸c m¶nh vôn, thµnh phÇn, sè l−îng, c¸c s¾p xÕp cña xi m¨ng, mèi quan hÖ gi÷a m¶nh vôn vµ xi m¨ng. a- H×nh d¹ng h¹t: H×nh d¹ng cña m¶nh vôn ph¶n ¸nh ®é bÒn cña kho¸ng vËt, cÊu tróc tinh thÓ, kho¶ng c¸ch vËn chuyÓn h¹t vôn, m«i tr−êng di chuyÓn, c¸c qu¸ tr×nh biÕn ®æi thø sinh... VÝ dô ë vïng biÓn, c¸c h¹t th¹ch anh trßn vµ h×nh cÇu ph©n bè ë c¸c trÇm tÝch xa bê, cßn gÇn bê c¸c h¹t th¹ch anh gãc c¹nh. §Ó ph¶n ¸nh møc ®é mµi trßn trong qu¸ tr×nh trÇm tÝch, ph©n ra mét sè cÊp h×nh d¹ng h¹t sau: - H¹t gãc c¹nh: h¹t míi bÞ ph¸ vì, ch−a di chuyÓn xa khái vïng phong hãa. - H¹t nöa gãc c¹nh: vËn chuyÓn ch−a xa l¾m khái vïng phong hãa. - H¹t trßn c¹nh: di chuyÓn t−¬ng ®èi xa vïng phong hãa. - H¹t rÊt trßn c¹nh: di chuyÓn xa hoÆc t¸i l¾ng ®äng nhiÒu lÇn. - H¹t t¸i sinh: phÇn h¹t vôn lµ nh©n, phÇn ven r×a lµ xi m¨ng t¸i kÕt tinh. - H¹t gÆm mßn: h¹t bÞ hßa tan phÇn ven r×a trong qu¸ tr×nh biÕn ®æi thø sinh. b- §é h¹t (kÝch th−íc h¹t): Nã quyÕt ®Þnh tÝnh chÊt vµ c¸c kiÓu kiÕn tróc, lµ c¬ së ®Ó ph©n chia c¸c lo¹i ®¸ vôn c¬ häc. Cã nhiÒu c¸ch ph©n chia c¸c cÊp h¹t theo c¸c c¬ së kh¸c nhau, ch−a cã sù thèng nhÊt. - C¬ së logarit: phæ biÕn ë Mü c¸ch ph©n chia cña Crumben (1936) theo thang logarit φ=-log2d, trong ®ã, d lµ kÝch th−íc h¹t tÝnh b»ng mm. kÕt qu¶ theo thø tù nh− sau: φ φ KÝch th−íc (mm) KÝch th−íc (mm) 20
Đồng bộ tài khoản