ĐỊA KỸ THUẬT
Chương 1
KHOÁNG VẬT VÀ ĐẤT ĐÁ
Giáo trình và tài liệu tham khảo: - Cơ sở Địa chất công trình và môi trường, Bản dịch, ĐHTL 2009
Chương 1 1 ĐĐấấtt đđáá Chương
NNộộii dung
dung nghiên
nghiên ccứứuu::
1. KHÁI NIỆM VỀ KHOÁNG VẬT VÀ KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ
(cid:132)(cid:132) KhKhááii niniệệmm vvềề khokhoáángng vvậậtt vvàà khokhoáángng vvậậtt ttạạoo đđáá (cid:132)(cid:132) KhKhááii niniệệmm vvềề đđấấtt đđáá magma (cid:132)(cid:132) ĐĐáá magma (cid:132)(cid:132) ĐĐáá trtrầầmm ttííchch (cid:132)(cid:132) ĐĐáá bibiếếnn chchấấtt
I. Khái niệm về khoáng vật và ý nghĩa của việc nghiên cứu khoáng vật
I. Khái niệm về khoáng vật và ý nghĩa của việc nghiên cứu khoáng vật
(cid:132) Định nghĩa khoáng vật:
(cid:132) Ý nghĩa của việc nghiên cứu khoáng
vật
(cid:132) Khoáng vật là những thành phần cấu tạo
Khoáng vật là những đơn chất hoặc hợp chất hoá học tồn tại trong tự nhiên, được thành tạo do các quá trình hoá học và vật lý nhất định trong vỏ trái đất hoặc trên mặt đất, có thành phần và tính chất vật lý xác định.
nên đá, quyết định tính chất xây dựng của đá. Do vậy nghiên cứu khoáng vật ta hiểu biết được nguồn gốc và điều kiện hình thành của đá.
(cid:132) Khoáng vật tạo đá:
(cid:132) Nghiên cứu khoáng vật giúp ta nhận xét khả năng sử dụng của đất đá trong xây dựng công trình.
là những khoáng vật tham gia chủ yếu vào thành phần của đá
D¹ng kÕt tinh
II. Các trạng thái và dạng tồn tại của khoáng vật
(cid:132) Trạng thái của khoáng vật:
(cid:132) Rắn,
(cid:132) Lỏng,
(cid:132) Khí
(cid:132) H×nh thµnh do sù kÕt tinh c¸c nguyªn tè ho¸ häc thµnh nh÷ng tinh thÓ g¾n kÕt l¹i víi nhau. (cid:132) §Æc ®iÓm:
(cid:132) Đất đá được cấu tạo chủ yếu bởi khoáng vật ở
(cid:132) Dạng tồn tại của khoáng vật
(cid:132) cã nhiÖt ®é nãng ch¶y nhÊt ®Þnh, tíi nhiÖt ®é ®ã vËt chÊt chuyÓn sang d¹ng láng vµ thu nhiÖt.
(cid:132) Dạng kết tinh
(cid:132) Dạng vô định hình
(cid:132) Dạng keo
trạng thái rắn
D¹ng keo
D¹ng v« ®Þnh h×nh
(cid:132) C¸c ph©n tö vËt chÊt t¹o thµnh kho¸ng vËt
(cid:132) Khoáng vật tồn tại trong các dung dịch keo, các hạt keo có tính chất đặc biệt, phức tạp:
kh«ng s¾p xÕp theo mét trËt tù cã tÝnh quy luËt tuÇn hoµn trong kh«ng gian (hay kh«ng t¹o thµnh m¹ng tinh thÓ).
Ví dụ: Dung dịch phù sa, bentonit…
(cid:132) §Æc ®iÓm:
(cid:132) cã tÝnh ®¼ng h−íng, (cid:132) khi nung nãng th× thay ®æi tr¹ng th¸i tõ tõ, mÒm
dÇn råi chuyÓn sang láng.
III. Phân loại khoáng vật
(cid:132) Theo nguồn gốc hình thành:
1. Theo nguån gèc
(cid:132) Khoáng vật nguyên sinh
• Kho¸ng vËt nguyªn sinh: Lµ kho¸ng vËt h×nh
(cid:132) Khoáng vật thứ sinh
(cid:132) Theo điều kiện hình thành
thµnh tõ c¸c phÇn tö c¬ b¶n trong c¸c qu¸ tr×nh macma, trÇm tÝch ho¸ häc vµ biÕn chÊt
(cid:132) Khoáng vật nội sinh
(cid:132) Khoáng vật ngoại sinh
(cid:132) Theo vai trò tạo đá
(cid:132) Khoáng vật chính
• Kho¸ng vËt thø sinh: Lµ kho¸ng vËt h×nh thµnh tõ qu¸ tr×nh biÕn ®æi c¸c kho¸ng vËt kh¸c. Th−êng h×nh thµnh tõ qu¸ tr×nh trÇm tÝch, qu¸ tr×nh biÕn chÊt
(cid:132) Khoáng vật phụ
(cid:132) Khoáng vật hiếm
2. Theo ®iÒu kiÖn thµnh t¹o
3. Theo vai trß t¹o ®¸
Kho¸ng vËt chÝnh: > 5% khèi l−îng trong mét ®¸
• Kho¸ng vËt néi sinh: do c¸c d¹ng n¨ng l−îng nhiÖt vµ ¸p suÊt bªn trong tr¸i ®Êt ph¸t sinh
• Kho¸ng vËt ngo¹i sinh: do c¸c qu¸ tr×nh ®Þa
Kho¸ng vËt phô: < 5% khèi l−îng trong mét lo¹i ®¸
chÊt ngo¹i ®éng lùc nh− qu¸ tr×nh phong ho¸, qu¸ tr×nh trÇm tÝch``
(C¸c lo¹i ®¸ kh¸c nhau, kh¸i niÖm chÝnh vµ phô chØ lµ t−¬ng ®èi)
III. Phân loại khoáng vật (tiếp)
III. Phân loại khoáng vật (tiếp)
(cid:132) Theo thành phần hóa học:
chia thµnh 9 líp
(cid:132) Mục đích của phân loại khoáng vật:
(cid:132) Lớp 1: các nguyên tố tự nhiên. VD: vàng (Au), kim
(cid:132) Mô tả khoáng vật một cách có hệ thống
(cid:132) Làm rõ mối quan hệ giữa các khoáng vật trong
cương (C)
(cid:132) Lớp 2: sulfua. VD: Pirit (FeS2), galenit (PpS) (cid:132) Lớp 3: halogenua. VD: Halit (NaCl) (cid:132) Lớp 4: cabonat. VD: Canxit (CaCO3), dolomit
(cid:198) đánh giá sơ bộ tính chất của khoáng vật
đá
(CaMg(CO3)2)
và tính chất xây dựng của đất đá
(cid:132) Lớp 5: Sulfate. VD: Thạch cao (CaSO4.2H2O) (cid:132) Lớp 6: Phosphate. VD: Apatite (cid:132) Lớp 7: ô xit. VD: Thạch anh (SiO2), Coridon(Al2O3) (cid:132) Lớp 8: Silicat. VD: Felpat KAlSi3O8 (cid:132) Lớp 9: Các chất của hữu cơ
Líp nguyªn tè tù nhiªn: Líp nguyªn tè tù nhiªn: Lớp nguyên tố tự nhiên: §ång, Cu §ång, Cu Vàng, Au
Lớp sulfua: Lớp nguyên tố tự nhiên: Pyrite, FeS2 Kim cương, C
Graphit
Cabon, C
Lớp sulfua: Lớp sulfua:
Galena, PbS Pyrite, FeS2
Lớp sulfua:
Galena – pyrite, PbS – FeS2
Lớp sulfua:
Thần sa (cinabar), HgS
Lớp Sulfua: Lớp sulfua: Sphalerite, ZnS Chalcopyrite, CuFeS2
Lớp Halogenua: Lớp Halogenua: Halite, NaCl Flourite, CaF2
Lớp cacbonate:
Lớp cacbonate:
Malachite, Cu2(OH)2CO3
Lớp Sulfate:
Barite, BaSO4
Lớp Sulfate:
Thạch cao, CaSO4.2H2O
Lớp phosphate:
Apatite, Ca2F(PO4)3
Lớp OXIT
Thạch anh, SiO2
Lớp OXIT
Corundum
(hồng ngọc), Al2O3
Lớp OXIT
Corundum (hồng ngọc), Al2O3
Lớp OXIT Lớp Silicate Corundum (sapphire), Al2O3 Talc, Mg[Si4O10](OH)2
Lớp Silicate
Kaolinite, Al4[Si4O10](OH)8
Lớp Silicate
Muscovite (Mica), KAl2[Si3O10](OH)2
Líp oxit: SiO2 Líp Sunfat
CaSO4.2H2O
Líp Halogenua
NaCl Líp silicat: muèi cña axit silicit
1. H×nh d¹ng tinh thÓ kho¸ng vËt
IV. Các tính chất vật lý của khoáng vật
Halit
1. Hình dạng tinh thể khoáng vật
D¹ng ®¼ng th−íc:
2. Màu của khoáng vật
d¹ng h¹t
3. Độ trong suốt và ánh của khoáng vật
D¹ng kÐo dµi 1 ph−¬ng:
4. Tính cát khai của khoáng vật
5. Vết vỡ của khoáng vật
d¹ng h×nh cét, h×nh que, h×nh sîi tãc
6. Độ cứng
Th¹ch anh
D¹ng kÐo dµi 2 ph−¬ng:
7. Tỷ trọng
d¹ng tÊm, vÈy, l¸..
Mica
2. Mµu cña kho¸ng vËt
III. C¸c tÝnh chÊt vËt lý cña kho¸ng vËt (tiÕp)
Th¹ch anh Th¹ch anh
2. Mµu cña kho¸ng vËt Do thµnh phÇn ho¸ häc cña kho¸ng vËt quyÕt ®Þnh. Chñ yÕu do chøa c¸c nguyªn tè ho¸ häc mang mµu.
NhiÒu kho¸ng vËt chØ cã mét mµu cè ®Þnh. Khi lÉn t¹p chÊt kho¸ng vËt mang nhiÒu mµu kh¸c nhau
Mµu cña kho¸ng vËt quan s¸t ®−îc phô thuéc ®iÒu kiÖn ¸nh s¸ng, tr¹ng th¸i mÆt ngoµi cña kho¸ng vËt
Mµu kho¸ng vËt quyÕt ®Þnh mµu ®¸ ---> ¶nh h−ëng tíi kh¶ n¨ng hÊp thô nhiÖt cña ®¸
Mµu cña vÕt v¹ch trªn kho¸ng vËt cã thÓ kh¸c mµu kho¸ng vËt
2. Mµu cña kho¸ng vËt (tiÕp)
3. §é trong suèt vµ ¸nh kho¸ng vËt
Limonit
Berin (hång ngäc)
§é trong suèt: Kh¶ n¨ng cho ¸nh s¸ng ®i qua cña kho¸ng vËt
Trong suèt: th¹ch anh, thuû tinh, spat
Nöa trong suèt: Th¹ch cao, sfalerit
Kh«ng trong suèt: pirit, manhªtit, grafit
Spat
Th¹ch cao
Grafit
4. TÝnh c¸t khai cña kho¸ng vËt
3. §é trong suèt vµ ¸nh kho¸ng vËt (tiÕp)
TÝnh c¸t khai: kh¶ n¨ng cña nh÷ng tinh thÓ
¸nh cña kho¸ng vËt: ®−îc t¹o thµnh do phÇn ¸nh
s¸ng ph¶n x¹ cã tÇn sè dao ®éng kh«ng ®æi khi ta chiÕu ¸nh s¸ng vµo kho¸ng vËt
kho¸ng vËt hoÆc h¹t tinh thÓ kho¸ng vËt cã thÓ bÞ t¸ch vì thµnh tÊm hoÆc khèi theo nh÷ng mÆt ph¼ng song song
(cid:132) C¸t khai rÊt hoµn toµn: Mica, clorit (cid:132) C¸t khai hoµn toµn: Canxit, Halit (cid:132) C¸t khai trung b×nh: Piroxen, amphib«n (cid:132) C¸t khai kh«ng hoµn toµn: Th¹ch anh
(cid:132) ¸nh thuû tinh: th¹ch anh, canxit (cid:132) ¸nh t¬: atbet (kho¸ng vËt d¹ng s¬) (cid:132) ¸nh ®Êt: caolinit (cid:132) ¸nh xµ cõ: mica (cid:132) ¸nh kim: pyrit
4. TÝnh c¸t khai cña kho¸ng vËt
5. VÕt vì cña kho¸ng vËt
VÕt vì lµ mÆt vì kh«ng theo quy t¾c cña
kho¸ng vËt khi bÞ ®Ëp vì
Kaolinit
Canxit
Pyrit Anbet
(cid:132) VÕt vì ph¼ng: vì theo c¸c mÆt dÔ t¸ch (cid:132) VÕt vì vá sß: Th¹ch anh (cid:132) VÕt vì d¹ng ®Êt: vÕt vì tùa nh− ®Êt bé, vd:
caolinit
(cid:132) VÕt vì d¹ng sÇn sïi: Th¹ch anh
6. §é cøng
7. Tû träng
Lµ n¨ng chèng l¹i lùc c¬ häc bªn ngoµi (kh¾c, v¹ch) cña kho¸ng vËt.
Kho¸ng vËt cã b¸n kÝnh ®iÖn tö cµng nhá th× ®é cøng cµng lín.
Ph©n ra ®é cøng tuyÖt ®èi vµ ®é cøng t−¬ng ®èi
C¸c kho¸ng vËt cã tû träng rÊt kh¸c nhau vµ dao ®éng trong kho¶ng ph¹m vi kh¸ lín. Phô thuéc vµo thµnh phÇn ho¸ häc vµ cÊu tróc tinh thÓ. Theo tû träng, chia thµnh 3 nhãm kho¸ng vËt:
Tû träng < 2,5 NhÑ: Trung b×nh: Tû träng = 2,5 ÷ 4,0 NÆng: Tû träng > 4,0
Tû träng mét sè kho¸ng vËt t¹o ®¸ chÝnh
§é cøng theo thang Morh (th−êng dïng) - 10 bËc:
Kho¸ng vËt
Tû träng
Kho¸ng vËt
Tû träng
Th¹ch anh
Plagiocla
2,65 ÷ 2,66
2,60 ÷ 2,78
8
9
10
3
4
5
6
7
1
2
CanxÝt
Muscovit
2,71 ÷ 2,72
2,50 ÷ 3,10
Topa
Corindon
Canxit
Flourit
Apatit
Fenspat
Tan
§«l«mit
Biotit
2,80 ÷ 2,99
2,69 ÷ 3,40
Kim c−¬ng
Th¹ch anh
Th¹ch cao
Anhidrit
Piroxen
2,50 ÷ 2,70
3,20 ÷ 3,60
Th¹ch cao
Amfibon
2,30 ÷ 2,40
2,99 ÷ 3,47
Octocla
Olivin
2,50 ÷ 2,62
3,18 ÷ 3,45
I. Định nghĩa về đất đá
Đất đá là tập hợp cơ học của một hoặc nhiều khoáng vật
2. KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT ĐÁ
II. Các đặc trưng cơ bản của đất đá
III. Phân loại đất đá theo nguồn gốc
(cid:132) Theo nguồn gốc – quan điểm địa chất:
(cid:132) TP kho¸ng vËt: lµ kh¸i niÖm chØ sù cã mÆt cña c¸c kho¸ng vËt trong ®¸ vµ tû lÖ hµm l−îng cña chóng.
(cid:132) KiÕn tróc: lµ kh¸i niÖm chØ c¸c yÕu tè h×nh d¹ng, kÝch
(cid:132) Đá magma (cid:132) Đất đá trầm tích (cid:132) Đá biến chất
(cid:132) CÊu t¹o: lµ kh¸i niÖm chØ sù s¾p xÕp, ®Þnh h−íng cña c¸c h¹t vµ møc ®é chÆt sÝt cña chóng. ThÓ hiÖn møc ®é ®ång nhÊt cña khèi ®¸.
(cid:132) ThÕ n»m: lµ kh¸i niÖm chØ h×nh d¹ng, kÝch th−íc vµ mèi quan hÖ tiÕp xóc cña khèi ®¸ víi c¸c ®¸ v©y quanh. ThÓ hiÖn t− thÕ cña khèi ®¸.
th−íc h¹t, møc ®é ®ång ®Òu vµ mèi liªn kÕt gi÷a c¸c h¹t. ThÓ hiÖn ®Æc ®iÓm cña c¸c h¹t hîp phÇn.
I. Sự hình thành và phân loại đá magma
1. Sự hình thành đá magma
4. ĐÁ MAGMA
Đá macma (mắc ma) được hình thành do sự nguội lạnh, đông cứng của dung nham magma khi chúng xâm nhập vào hoặc trào lên trên vỏ quả đất
1. Sự hình thành đá magma (tiếp)
1. Sự hình thành
(cid:132)
(cid:132)
(cid:132)
Dung dịch magma là những dung dịch silicat nóng chảy được hình thành trong lòng đất (30-150km), từ những lò magma, có chứa hầu hết tất cả các nguyên tố, kể cả các chất dễ bay hơi, hơi nước. Dung dịch magma được phát sinh do nhiệt độ tăng lên đột ngột (do các phản ứng phân rã hạt nhân hoặc do va chạm các lục địa) Khi magma đâm thủng quả đất, chảy trên mặt đất thì được gọi là dung nham.
1. Sự hình thành
2. Phân loại đá magma
a.
(cid:132)
Theo điều kiện hình thành Đá magma xâm nhập
(cid:132)
(cid:132)
Nông hay sâu phản ánh qua mức độ kết tinh
(cid:132)
Đá magma phun trào
(cid:132)
(cid:132)
Xâm nhập sâu Xâm nhập nông
Cổ hay trẻ phản ánh qua cấu tạo
Phun trào cổ Phun trào trẻ
2. Phân loại đá magma (tiếp)
b.
Theo thành phần hóa học (dựa vào hàm lượng SiO2)
(cid:132)
SiO2>65%
(cid:132)
(cid:132)
(cid:132)
Đá magma axit: Đá magma trung tính: SiO2=55% ÷ 65% Đá magma bazơ: SiO2=45% ÷ 55% Đá magma siêu bazơ: SiO2<45%
Lượng SiO2 quyết định tính chất của dung dịch
magma và tính chất của đá
Kho¸ng vËt s¸ng mµu
Kho¸ng vËt sÉm mÇu
II. Thành phần khoáng vật của đá magma
II. Thành phần khoáng vật của đá magma (tiếp)
(cid:132) Các khoáng vật nội sinh, nguyên sinh, chủ
(cid:132) Tổng hàm lượng chung trong vỏ quả
yếu là khoáng vật lớp silicate
(cid:132) Các khoáng vật sinh sau do kết tủa từ dung dịch lưu thông trong kẽ nứt, lỗ hổng của đá magma – hàm lượng không đáng kể.
(cid:132) Đặc điểm:
4%
đất: 60% (cid:132) Felpar: (cid:132) Thạch anh: 12% (cid:132) Amphibol và piroxence 17% (cid:132) Mica: (cid:132) Các khoáng vật phụ, khoáng vật hiếm
(cid:132) Hầu hết có mối liên kết hóa trị bền vững (cid:132) Được hình thành ở nhiệt độ cao, áp suất lớn (cid:132) Dễ bị biến đổi trong điều kiện môi trường
III. Kiến trúc của đá magma
III. Kiến trúc của đá magma
(cid:132) Theo mức độ kết tinh
(cid:132) Theo kích thước hạt
(cid:132) Hạt lớn (>5mm)
(cid:132) Kiến trúc toàn tinh: Các khoáng vật đều kết tinh, có mặt phân tách rõ rệt, có thể thấy bằng mắt thường
(cid:132) Hạt vừa (5-2mm)
(cid:132) Hạt nhỏ (2-0.2mm)
(cid:132) Hạt mịn (<0.2mm)
(cid:132) Kiến trúc ban tinh (poocfia): một số khoáng vật lớn nổi lên trên nền các tinh thể hạt nhỏ hoặc không kết tinh
(cid:132) Theo mức độ đồng đều giữa các hạt
(cid:132) Kiến trúc ẩn tinh: các khoáng vật kết tinh hạt bé,
không thấy được bằng mắt thường
(cid:132) Kiến trúc hạt đều
(cid:132) Kiến trúc thủy tinh: các khoáng vật không kết tinh, ở
(cid:132) Kiến trúc hạt không đều
dạng vô định hình
KiÕn tróc ban tinh (poocfia)
KiÕn tróc toµn tinh
Kho¸ng vËt nÒn
Kho¸ng vËt kÕt tinh
KiÕn tróc Èn tinh
KiÕn tróc thñy tinh
Theo kÝch th−íc h¹t kho¸ng vËt
IV. Cấu tạo của đá magma
(cid:132) Theo quy luật sắp xếp
(cid:132) Cấu tạo khối
(cid:132) Cấu tạo dòng
(cid:132) Theo mức độ chặt sít
(cid:132) Cấu tạo chặt sít
(cid:132) Cấu tạo lỗ rỗng
(cid:132) Cấu tạo xốp
(cid:132) Cấu tạo hạnh nhân
V. Thế nằm của đá magma
III. CÊu t¹o ®¸ macma
(cid:132) Thế nằm của đá xâm nhập
(cid:132) Dạng nền: kích thước rất lớn, đá vây quanh không bị biến đổi thế nằm, ranh giới dưới không xác định được
(cid:132) Dạng nấm: hình nấm, kích thước nhỏ hơn dạng
(cid:132) Dạng mạch: do magma xâm nhập vào các khe
nền, đá vây quanh phía trên bị uốn cong
(cid:132) Dạng lớp: do magma xâm nhập vào khe nứt mặt
nứt, cắt ngang tầng đá vây quanh, kéo dài
lớp đá có trước, đông cứng như một lớp
V. Thế nằm của đá magma (tiếp)
V. ThÕ n»m cña ®¸ m¾c ma
(cid:132) Thế nằm của đá phun trào
(cid:132) Dạng vòm: khi magma nhớt, đông cứng
ngay tại chỗ phún xuất
(cid:132) Dạng dòng chảy: khi địa hình thuận lợi,
magma linh động chảy thành dòng
(cid:132) Dạng lớp phủ: khi magma phun theo hệ
thống khe nứt, phủ trên diện rộng
D¹ng vßm D¹ng líp phñ D¹ng dßng
D¹ng nÒn D¹ng líp D¹ng m¹ch D¹ng nÊm
V. ThÕ n»m cña ®¸ m¾c ma
V. ThÕ n»m cña ®¸ m¾c ma
V. ThÕ n»m cña ®¸ m¾c ma
V. ThÕ n»m cña ®¸ m¾c ma
V. ý nghÜa viÖc nghiªn cøu thÕ n»m cña ®¸ m¾c ma trong x©y dùng c¸c c«ng tr×nh thñy lîi
V. ThÕ n»m cña ®¸ m¾c ma
(cid:132) ¶nh h−ëng ®Õn æn ®Þnh c«ng tr×nh:
(cid:132) ¶nh h−ëng ®Õn tÝnh thÊm n−íc cña ®Êt ®¸:
(cid:132) ¶nh h−ëng ®Õn kh¶ n¨ng khai th¸c c¸c lo¹i VLXD
thiªn nhiªn:
I. Sự hình thành và phân loại đất đá
trầm tích
1. Sự hình thành
5. ĐẤT ĐÁ TRẦM TÍCH
Đất đá trầm tích được hình thành do quá trình trầm đọng và tích tụ các loại vật liệu phá hủy từ đá có trước hoặc do tích đọng xác sinh vật.
§§¸¸ trtrÇÇmm tÝchtÝch
I. Sự hình thành và phân loại đất đá
trầm tích
TrTrÇÇmm tÝchtÝch vônvôn cc¬¬ hhääcc TrTrÇÇmm tÝchtÝch sinhsinh hãahãa
2. Quá trình hình thành đất đá trầm
(cid:132)
tích Hình thành từ vật liệu phong hóa
(cid:132)
(cid:132)
(cid:132)
(cid:132)
(cid:132)
Hình thành từ quá trình tích tụ xác sinh vật Hình thành do bốc hơi làm nồng độ muối tăng và kết tủa
TrTrÇÇmm tÝchtÝch mÒmmÒm rêirêi TrTrÇÇmm tÝchtÝch hãahãa hhääcc TrTrÇÇmm tÝchtÝch sinhsinh hhääcc TrTrÇÇmm tÝchtÝch vônvôn keokeo kÕtkÕt Giai đoạn phá hủy đá có trước Giai đoạn vận chuyển và trầm đọng Giai đoạn keo kết, hóa đá
®®ÊtÊt dÝnhdÝnh ®®ÊtÊt khkh««ngng dÝnhdÝnh
I. Sự hình thành và phân loại đất đá
I. Sự hình thành và phân loại đất đá
trầm tích
trầm tích
(cid:132) Trầm tích hóa học: là trầm tích do sự kết tủa, ngưng keo
Phân loại đất đá trầm tích
3.
của dung dịch keo và dung dịch hòa tan. VD: Đỏ vụn,
(cid:132)
Trầm tích mềm rời: là trầm tích chưa được gắn kết
và chưa được gắn kết và hóa đá.
muối mỏ, thạch cao, đolomit..
(cid:132)
Mềm rời không dính: cuội (dăm), sỏi (sạn), cát
(cid:132) Trầm tích sinh vật: là trầm tích do xác sinh vật tham gia
(cid:132)
Mềm rời dính: sét, sét pha, cát pha
vào thành phần tạo đá. VD: Than đá, đá vôi vỏ sò, đỏ vôi
(cid:132)
Trầm tích vụn keo kết: là trầm tích mà các hạt vụn
san hô
đó được xi măng tự nhiên (oxit silic, oxit sắt, canxit,
sét,….) gắn kết lại. Cuội (dăm) kết, sỏi (sạn) kết, cát
kết, bột kết, sét kết.
Mét sè lo¹i ®Êt ®¸ trÇm tÝch
• §¸ v«i
• §¸ v«i vá
TrÇm tÝch sinh hãa
II. Thành phần khoáng vật của đất đá
III. Kiến trúc của đá trầm tích
trầm tích
1. Kiến trúc của trầm tích vụn rời: dựa vào hình dạng và
kích thước hạt
2. Kiến trúc của đá vụn keo kết: Kiểu kiến trúc keo kết, dựa
vào hình thức liên kết giữa các hạt
1. Keo kết cơ sở 2. Keo kết lấp đầy 3. Keo kết tiếp xúc
1. Khoáng vật tàn dư: các khoáng vật của đá có trước còn giữ lại chưa bị biến đổi, thường là các khoáng vật trong các mảnh vụn của trầm tích vụn cơ học.
2. Khoáng vật thuần túy: là các khoáng vật hình thành do sự kết tủa từ dung dịch thật. VD: thạch cao, halit, opan. Thường là t.p của trầm tích hóa học và chất xi măng gắn kết trong trầm tích keo kết
3. Kiến trúc của trầm tích hóa học: Kiểu kiến trúc kết tinh.
1. Toàn tinh 2. Ban tinh 3. Ẩn tinh
3. Khoáng vật thứ sinh: là những khoáng vật sinh ra từ những khoáng vật có trước do biến đổi hóa học.
4. Các hóa thạch trong đá
4. Kiến trúc đá trầm tích sinh vật: theo tên SV đá
III. Kiến trúc của đá trầm tích
III. Kiến trúc của đá trầm tích
III. Kiến trúc của đá trầm tích
IV. Cấu tạo của đá trầm tích
1. Cấu tạo khối: Các hạt sắp xếp hỗn độn, không theo quy tắc, không định hướng
2. Cấu tạo dòng: Các hạt sắp xếp có định hướng theo phương dòng chảy
3. Cấu tạo lớp: Các hạt khoáng vật sắp xếp có quy luật và thành từng lớp riêng biệt
IV. Cấu tạo của đá trầm tích
IV. Cấu tạo của đá trầm tích
V. Thế nằm của đá trầm tích
V. Thế nằm của đá trầm tích
1. Thế nằm nguyên sinh: Thế nằm hình
thành trong quá trình trầm đọng (cid:132) Dạng lớp nằm ngang hoặc hơi xiên (cid:132) Dạng lớp vát nhọn, dạng thấu kính (cid:132) Dạng lớp xiên chéo
2. Thế nằm thứ sinh: Do chuyển động kiến
tạo, đá có thế nằm nghiêng hoặc uốn cong (cid:132) Nếp uốn (nếp lồi, nếp lõm) (cid:132) Đơn nghiêng
V. Thế nằm của đá trầm tích
V. Thế nằm của đá trầm tích
V. Thế nằm của đá trầm tích
6. ĐÁ BIẾN CHẤT
I. Sự hình thành và phân loại đá biến chất
I. Sự hình thành và phân loại đá biến chất
1. Định nghĩa
2. Sự hình thành đá biến chất
(cid:132) Tại chỗ tiếp xúc với đá magma, nhiệt độ cao của khối magma
làm các lớp đá vây quanh tái kết tinh lại ……….
(cid:132) Tại các đới phá hủy dọc các đứt gãy kiến tạo, áp suất cao làm
cho các lớp đất đá bị phân phiến, cà nát mạnh……….
Đá biến chất là loại đá hình thành từ các loại đá có trước do quá trình biến đổi dưới tác dụng của nhiệt độ cao và áp suất lớn, xảy ra trong lòng đất
(cid:132) Tại các vùng tạo núi, có các chuyển động kiến tạo diễn ra mạnh mẽ, các lớp đá trầm tích bị vùi sâu, chịu tác động của cả nhiệt độ, áp suất….
(cid:132) Tất cả các hình thứ trên đều tạo ra các loại đá biến chất (tác nhân gây biến chất chủ yếu ở đây là nhiệt độ và áp suất)
I. Sự hình thành và phân loại đá biến chất
II. Thành phần khoáng vật của đá biến chất
(cid:132) Khoáng vật tàn dư: khoáng vật của đá ban đầu không bị
3. Phân loại đá biến chất
biến đổi trong quá trình biến chất
(cid:132) Khoáng vật thuần túy: hình thành trong quá trình biến
(cid:132)
Biến chất tiếp xúc – xảy ra ở chỗ tiếp xúc với đá
chất – là các khoáng vật nội sinh.
magma, chủ yếu do nhiệt độ
(cid:132) Đặc điểm thành phần khoáng vật của đá biến chất:
(cid:132)
Biến chất động lực – xảy ra ở các đứt gãy kiến tạo,
chủ yếu do áp suất
(cid:132)
Biến chất khu vực – xảy ra ở các vùng tạo núi, các
(cid:132) Cường độ cao, (cid:132) Kém ổn định trong điều kiện môi trường (cid:132) Thông thường tỉ trọng cao, không chứa nước hoặc
nghèo nước
vùng đá trầm tích bị vùi sâu, do cả nhiệt độ, áp suất
III. Kiến trúc của đá biến chất
III. Kiến trúc của đá biến chất
(cid:132) Kiến trúc biến tinh: hình thành do kết tinh hoặc tái kết
tinh khoáng vật của đá ban đầu (cid:132) Kiến trúc toàn tinh (cid:132) Kiến trúc ban tinh (cid:132) Kiến trúc ẩn tinh
(cid:132) Kiến trúc milonit (kiến trúc cà nát – đặc trưng cho biến chất động lực): Đá bị miết, nghiền nát sau đó được các khoáng vật khác gắn kết lại
(cid:132) Kiến trúc vảy: các hạt khoáng vật dạng vảy, dạng phiến,
định hướng dưới tác dụng của áp lực
III. Kiến trúc của đá biến chất
III. Kiến trúc của đá biến chất
III. Kiến trúc của đá biến chất
IV. Cấu tạo của đá biến chất
(cid:132) Cấu tạo khối: thường xảy ra ở đá biến chất tiếp xúc
(cid:132) Cấu tạo phiến: Khi trong đá các khoáng vật dạng tấm, dạng que sắp xếp định hướng theo phương vuông góc với áp lực, thường thấy ở biến chất khu vực và biến chất động lực. Đá dễ tách
(cid:132) Cấu tạo gơnai (gneiss): Các khoáng vật sáng mầu và tối màu nằm xen kẽ nhau thành các dải. Do biến chất sâu sắc, các khoáng vật tối màu có xu hướng tách riêng, thành các dải định hướng (vuông góc với chiều áp lực)
IV. Cấu tạo của đá biến chất
IV. Cấu tạo của đá biến chất
IV. Cấu tạo của đá biến chất
V. Thế nằm của đá biến chất
(cid:132) Đá biến chất tiếp xúc: Dạng đới bao quanh (cid:132) Đá biến chất động lực: dạng tuyến dọc theo
đứt gãy
(cid:132) Đá biến chất khu vực: giữ nguyên thế nằm
ban đầu