THẠCH HỌC ĐÁ TRẦM TÍCH

Chia sẻ: vina_truong

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

Bạn đang xem 10 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

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
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản