Bài giảng Đá và phong hóa đá

Chia sẻ: Vdfv Vdfv | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

111
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phong hóa là quá trình phá hủy đá, đất và các khoáng vật chứa trong đó khi tiếp xúc trực tiếp với môi trường không khí. Phong hóa được chia thành hai loại chính...Những kiến thức bổ ích này sẽ cung cấp cho chúng ta qua bài giảng. Chúc các bạn học tốt.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Đá và phong hóa đá

Chương 2: Á VÀ S PHONG HÓA HÓ Á 1. Các lo i á Theo ngu n g c thành t o - á magma, Nhi t , - á tr m tích, áp su t á bi n ch t á tr m tích - á bi n ch t. Phong hóa, Nóng ch y xói mòn á phún xu t 1. Các lo i á á magma ư c hình thành t k t qu ngu i l nh, ông c ng c a dung d ch silicate. Theo ngu n g c thành t o: - á magma xâm nh p (>1,5 km) và - á magma phun trào (phún xu t). Theo hàm lư ng oxide silic + Magma acid (Si2O > 65%) + Magma trung tính (Si2O: 65 - 52%) + Magma mafic (SiO2: 52 - 45%) + Magma siêu mafic (SiO2 < 45%). 1
1. Các lo i á á magma - Thành ph nc ut o •Th ch anh, •Tràng th ch, •Mica, •Hàm th ch và huy th ch, •Lãm th ch. 1. Các lo i á á magma - Thành ph n c ut o •Th ch anh 1. Các lo i á á magma - Thành ph nc ut o •Tràng th ch •Tràng th ch kali •Tràng th ch natri •Tràng th ch calci 2
1. Các lo i á á magma - Thành ph n c ut o •Mica •Mica en •Mica tr ng 1. Các lo i á á magma - Thành ph n c ut o •Hàm th ch và huy th ch •là các metasilicate (khoáng v t màu) tương ng v i acid H2SiO3, trong ó H thay b ng các kim lo i như Mg, Fe, Ca, có ít ch t Al. 1. Các lo i á á magma - Thành ph nc ut o •Lãm th ch (olivine) 3
1. Các lo i á á tr m tích - á tr m tích cơ h c •Nhóm carbonate - á tr m tích hóa h c •Nhóm các khoáng sét - á tr m tích h u cơ •Nhóm sulphate •Nhóm h u cơ 1. Các lo i á á tr m tích •Nhóm carbonate calcite dolomite magnesite dolomite 1. Các lo i á á tr m tích •Nhóm các khoáng sét kaolinite 4
1. Các lo i á á tr m tích •Nhóm các khoáng sét montmorillonite mica 1. Các lo i á á tr m tích •Nhóm sulphate th ch cao anhydrite 1. Các lo i á á tr m tích •Nhóm h u cơ á do các sinh v t vùi dư i t ã hàng trăm ngàn năm nay k t thành. •Than á, •D u h a và •Khí thiên nhiên 5
1. Các lo i á á bi n tính - á gneiss (gơnai) - á hoa - á quartzite -Di p th ch sét á gneiss 2. S phong hóa hó -Phong hóa c h c Băng, nư c, gió -Phong hóa hóa h c -S th y hóa -S th y phân -S oxy hóa -S kh hóa -S hòa tan -S vôi hóa TT Á • t kh p m i nơi! • t có ngu n g c t âu? • t phát tri n như th nào? • á có óng góp gì cho t? 6
t • Ph u di n t • Và khi l y t lên tay thì chúng ta c m nh n ư c các h t cát, th t, sét và thành ph n ch t h u cơ S phong hóa á → t • S phong hóa là quá trình phá h y á, t và các epilithic khoáng v t • Phong hóa g m hai lo i: – Phong hóa cơ h c endolithic (disintegration) – Phong hóa hóa h c (decomposition) S phong hóa á • Di n ra ngoài tr i (in-situ) • Khác v i s xói mòn (m u ch t t i m t i m b l y i) 7
Phong hóa cơ h c (v t lý) b v các á g c thành nh ng m nh v n mà không làm thay i thành ph n hóa h c c a á swf á l n → á nh → tinh khoáng chasmolithic Phong hóa cơ h c (v t lý) Các ti n trình 1) óng băng/tan băng ho c do thay i nhi t 1 cm3 nư c → 1,09 cm3 nư c á chasmolithic Phong hóa cơ h c (v t lý) Các ti n trình (tt) 2) R th c v t cũng có th làm n t r n các á 3) Gió m nh chuyên ch các chasmolithic v t li u như các h t cát i xa và cát l i làm mòn d n các á n i trên m t t. 8
Phong hóa hóa h c Các ti n trình • S th y hóa • S th y phân • S oxy hóa • S kh hóa • S hòa tan • S vôi hóa • Phong hóa hóa h c là quá trình các khoáng v t trong á thay i tr thành các h t nh hơn và d b r a trôi hơn. Phong hóa hóa h c • di n ra nhanh nh ng á có nhi u góc c nh (di n tích b m t l n/th tích nh ) • D n dà các góc nh n c nh b bào mòn (bo tròn) Phong hóa hóa h c là s phá h y á b ng các ph n ng hóa h c • S th y hóa là s k t h p gi a nư c v i khoáng, oxide, silicate làm gia tăng th tích Fe2O3 + H2O → FeOOH Hematite Goethite Fe2O3 + nH2O → Fe2O3.nH2O Stilnopsiderite CaSO4 + 2H2O → CaSO4.2H2O Th ch cao 9
Phong hóa hóa h c • S th y phân là do s phân lìa nư c thành ion H+ và ion OH-. có th có tác d ng như m t acid hay m t base trên các tinh khoáng S phân lìa này càng m nh n u nhi t càng l n K2O.Al2O3.6SiO2 + 3H2O → Al2O3.2SiO2.2H2O + 2KOH + 4SiO2 Tr c tràng Kaolinite Phong hóa hóa h c • S oxy hóa oxy có th thâm nh p thành ph n c a các khoáng d dàng ch t s t r t d b oxy hóa làm cho các khoáng này b nh ra S oxy hóa i kèm v i s th y hóa ho c th y phân FeMg.2SiO4 + 9H2O + O2 → 2Si(OH)4+ 2Fe(OH)3 + 2Mg(OH)3 Olivine Silice ròng ng m nư c Phong hóa hóa h c • S kh hóa x y ra nơi mà các v t li u t b bão hòa nư c (oxy không th thâm nh p thành ph n c a các khoáng) Fe2O + 4SO42- + 8CH2O + 1/2O2 → 2FeS2 + 8HCO3- + 4H2O pyrite 10
Phong hóa hóa h c • S hòa tan CaCO3 + 2H+ + 2OH- → H2CO3 + Ca2+ + 2OH- S phong hóa này có th gia tăng khi nhi t tăng Phong hóa hóa h c • S vôi hóa tác d ng c a nư c ch a CO2, các lo i á vôi s thành bicarbonate d hòa tan CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 Phong hóa hóa h c • Phong hóa hóa h c t o các h t sét cây tr ng có th phát tri n ư c • H n h p g m xác cây m c và các lo i h t (sét, th t, cát) hình thành nên t 11
S phong hóa • S phong hóa v t lý và hóa h c di n ra ng th i Phong hóa v t lý phá v á thành nhi u mãnh làm tăng di n tích b m t cho phong hóa hóa h c ti p t c phá v á nh xu ng kích thư c nh hơn S phong hóa ph thu c l n vào i u ki n khí h u • Nơi nào có nhi u nư c thì s phong hóa di n ra nhanh hơn. • Nhi t cao cúng làm cho s phong hóa di n ra nhanh hơn. S phong hóa Ngư c l i • vùng khí h u khô h n thì s phong hóa di n ra r t ch m. • Tuy nhiên, s phong hóa cơ h c có th di n ra nhanh hơn m t ít do tác ng c a nhi t 12
S phong hóa á s n sinh ra các h t t • Khi nhìn th y các h t cát, ta có th xác nh ư c lo i á mà ã phong hóa hình thành chúng Các lo i á khác nhau trên th gi i • Italy • Hawaii • Madeline Is. Wisconsin • St. Peter Sandstone, St. Paul, MN Các y u t hình thành t • Khí h u • Sinh v t • a hình • M u ch t • Th i gian t nh ng v trí khác nhau là khác nhau b i vì tác ng c a nh ng y u t này khác nhau t ng v trí. 13
Các y u t hình thành t • Khí h u • Sinh v t • a hình • M u ch t • Th i gian Nhi t s phát tri n c a t: Nóng hơn = Nhanh hơn L nh hơn = ch m hơn Ma - Nhi u hơn = r a trôi nhi u hơn Vùng r a trôi - ư c xác nh b ng v trí c a CaCO3 trong ph u di n Nhi t và mưa nh hư ng n sét, carbonate và ch t h u cơ 14
Nhi t và mưa nh hư ng n pH t Ch s khô khan (I): Ví d : P - Phan Rang I= T + 10 690 IP = = 18 Trong ó: 28 + 10 P: Lư ng mưa trung bình pH t: 6 – 6,5 T: Nhi t trung bình - Hu 3000 IP = = 85 25 + 10 pH t: 4,5 – 5,5 Các y u t hình thành t • Khí h u: Vùng nhi t i ho c c n nhi t i, s phong hóa th ng r t m nh. R a trôi Oxide Fe, Al swf SiO2 và các base Các y u t hình thành t • Khí h u • Sinh v t • a hình • M u ch t • Th i gian 15
• Th c v t – cung c p ch t h u cơ ng c : h th ng r c Ap cung c p ch t h u cơ trên 60 cm t A AB Bg R ng: lá r ng trên m t t m i năm cung c p ch t h u cơ trên 1 dm R ng & ng c • T m lá ch n sinh h c che ch cho t • B sung thành ph n h u cơ cho t – Nh vào s thay i c a th c v t trên 8000 năm qua, t ư c hình thành dư i nh ng cánh r ng và ng c 16
Y u t hình thành t – SINH V T • ng v t ~ tr n t – ng v t thân m m (giun t), – Chân t, – Thú có th hình thành c u trúc c a t ng t. Y u t hình thành t – SINH V T • Vi sinh v t – Phong phú v i nhi u ch ng lo i – Có th có t i hàng trăm tri u con / 1 g t. – Các quá trình có s tham gia c a VSV: • phân gi i xác h u cơ, • hình thành mùn, • chuy n hoá m trong t, •c nh m t khí tr i – Sinh kh i vsv l n, góp ph n cung c p ch t h u cơ và t o phì t. Ti n trình x y ra vùng có nh hư ng c a sinh v t: (a) s h p th năng lư ng và các ch t thông qua quang h p; (b) s phân h y ch t dư th a c a th c v t; (c) s trao i cation và (d) s t o thành các ph c gi a khoáng và ch t h u cơ. 17
Các y u t hình thành t • Khí h u • Sinh v t • a hình • M u ch t • Th i gian Y ut a hình • Các t ng khác nhau trong t là do s khác t phát tri n t t nhau c a m c th y c p vùng thoát th y t t t ít phát tri n nh t • Phân c p s thoát th y vùng b r a trôi, t tích t các thành ph n t a hình cao – Thoát th yt t t ng p nư c – Thoát th y trung bình – Thoát th yy u – Thoát th y kém 18
Các m màu sáng càng g n b m t T t Trung bình Y u Kém Phân c p s thoát th y a hình – xói mòn & tích t Vùng trên cao b ng ph ng Vùng tri n i có d cl n Vùng tri n i thoai tho i Vùng chân i Vùng trên cao b ng ph ng (Summit) ít b xói mòn nh t và t có m c phát tri n nh t (s phân t ng rõ nh t) Vùng tri n i thoai tho i (Backslope) gi ng như vùng summit tr khi d c l n hơn 20%. 19
Vùng tri n i có d c l n (shoulder) Xói mòn nhi u nh t S th m nư c ít nh t ⇒ t có m c phát tri n kém nh t Ap Bw Bk BC C Vùng chân i (footslope) • Tích t v t li u t vùng cao • Nó cũng có th b r a trôi do nư c Ap A1 A2 A3 AB Btg Water Ví d Minnesota? Sư n i phía Nam Sư n i phía ông - ít cây c i - nhi u cây c i - t có m c phát tri n ít hơn - t có m c phát tri n nhi u hơn 20