Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Khoa Địa chất
---oOo---
Bài giảng điện tử
KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ
DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC
Biên soạn
Huỳnh Văn Hải, Nguyễn Thị Ngọc Lan, Lê Đức Phúc,
Võ Trung Chánh, Trần Đại Thắng
Thiết kế Web
Trần Đại Thắng
TpHCM 12/2006
1
KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ
DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC
Nội dung
Mở đầu
Tính chất quang học của khoáng vật dưới kính hiển vi phân cực
Các khoáng vật tạo đá chính
Bộ ảnh chụp lát mỏng khoáng vật dưới kính hiển vi phân cực
Phiếu mô tả khoáng vật dưới kính hiển vi phân cực
Thư mục tài liệu in
Giới thiệu môn học
Mã số môn học: ĐC102
Số tín chỉ lý thuyết: 1 & thực hành: 1
Số tiết lý thuyết 15 tiết & thực hành: 30 tiết
Học phần này giúp cho sinh viên biết cách xác định các khoáng vật tạo
đá, dựa trên cở sở những tính chất quang học của tinh thể khoáng vật
dưới kính hiển vi phân cực để chuẩn bị cho các môn học Thạch học,
Thạch luận... trong chương trình đào tạo Cử nhân khoa học Địa chất.
Tính chất cơ bản của quang học tinh thể sẽ được đề cập đến để làm
nền tảng cho việc xác định khoáng vật dưới kính hiển vi thạch học.
Các môn học trước: Tinh thể học, Khoáng vật mô tả
Các môn học tiên quyết: Quang học tinh thể.
Thông tin tác giả
Biên soạn: Huỳnh Văn Hải, Nguyễn Thị Ngọc Lan, Lê Đức Phúc, Võ
Trung Chánh, Trần Đại Thắng
Thiết kế Web: Trần Đại Thắng
Ảnh chụp lát mỏng: Trong website này, chúng tôi đã sử dụng ảnh chụp
lát mỏng từ đề tài nghiên cứu của các đồng nghiệp: ThS. Trần Phú
Hưng, ThS. Lê Đức Phúc, ThS. Đinh Quang Sang, ThS. Trương Chí
Cường và CN. Huỳnh Thị Ngọc Bích. Đặc biệt từ hai bộ sưu tập mẫu lát
mỏng thạch học của: PGS.TS. Huỳnh Trung và GV. Huỳnh Văn Hải
Tài liệu tham khảo chính:
A. F. Rogers, P.F.Kerr. Optical mineralogy. New York, 1977
A. G. Bê-Chêch-Chin. Giáo trình Khoáng vật học. NXB Giáo dục. Hà
Nội, 1962.
Huỳnh Trung. Thạch học, thạch địa hóa các đá magma và đá biến chất.
NXB Đại học Quốc gia TpHCM, 2003.
Huỳnh Trung. Bảng tổng kết những đặc điểm chủ yếu của khoáng vật.
Huỳnh Văn Hải. Giáo trình khoáng vật tạo đá dưới kính hiển vi phân
cực. Bộ môn Khoáng thạch, 1985, 2003.
Quan Hán Khang. Quang học tinh thể và kính hiển vi phân cực. NXB
Đại học và Trung học chuyên nghiệp, 1986
Trịnh Văn Long. Giáo trình khoáng vật tạo đá. Liên đoàn Bản đồ địa
chất Miền Nam, 2004.
Võ trung Chánh. Giáo trình tinh thể học đại cương. NXB Đại học Quốc
gia TpHCM, 2005
W. E. Troger. Optical Determination of rock forming mineral. Stuttgart,
1979.
Website Khoáng vật tạo đá dưới kính hiển vi phân cực đang trong quá
trình thử nghiệm, chắc chắn không tránh được những sai sót chuyên
môn, lỗi chính tả, thuật ngữ... Chúng tôi rất mong nhận được ý kiến
đóng góp của các đồng nghiệp, các bạn sinh viên...
2
KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ
DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC
Sơ đồ web
Send mail to tdthang@hcmuns.edu.vn with questions or comments about this web site.
Copyright © 2006 Tran Dai Thang
3
KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ
DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC
Mở đầu
Các khoáng vật, các đá trong tự nhiên là những đối tượng nghiên cứu quan trọng của
địa chất học. Khi nghiên cứu hoặc mô tả một loại đá, chúng ta phải xác định thành
phần khoáng vật của nó.
Đối với đá magma, tùy theo vai trò số lượng khác nhau của khoáng vật tạo đá
(KVTĐ), chúng được phân ra:
Khoáng vật chính là những khoáng vật tham gia nhiều vào thành phần của đá như
olivin, pyroxen, amphibol, mica, feldspar, thạch anh,... Chúng lại được chia ra:
o Khoáng vật chủ yếu có hàm lượng trong đá đạt từ 5% trở nên.
o Khoáng vật thứ yếu chứa trong đá dưới 5%.
Khoáng vật phụ là những khoáng vật có mặt rất ít trong đá, nhưng đặc trưng. Thí dụ
như zircon và orthit thường gặp trong đá granit.
Khoáng vật quặng là những khoáng vật không thấu quang như cromit, manhetit,...
Về mặt nguồn gốc thành tạo, các KVTĐ lại được chia ra khoáng vật nguyên sinh và
khoáng vật thứ sinh. Khoáng vật nguyên sinh thành tạo do sự kết tinh từ magma,
các khoáng vật thứ sinh thành tạo do biến đổi từ các khoáng vật nguyên sinh.
Các khoáng vật của đá biến chất có một số đặc điểm cần chú ý sau:
o Gồm nhiều khoáng vật là thành phần chủ yếu trong đá magma.
o Khoáng vật của đá biến chất hầu như không có hỗn hợp đồng hình (ngoại trừ
plagioclas) và cấu tạo đới không đặc trưng.
o Những khoáng vật phụ trong đá magma thì thường là khoáng vật chính trong
đá biến chất. Khoáng vật thứ sinh của đá magma có thể trở thành khoáng vật
chủ yếu tạo đá biến chất.
Một số KVTĐ đặc trưng cho một kiểu đá nhất định. Thí dụ leucit, sodalit chỉ có trong
đá magma; glauconit là khoáng vật điển hình cho đá trầm tích; disten chỉ gặp trong
đá biến chất. Nhưng cũng có rất nhiều khoáng vật gặp trong cả ba loại đá như
feldspar, thạch anh (xem bảng).
Loại đá Khoáng vật
Magma Olivin, pyroxen, amphibol, mica, feldspar, feldspathoid, thạch anh,
sphen, zircon, zeolit…
Biến chất
Sillimanit, disten, staurolit, andalusit, topaz, diaspor, cordierit, chlorit,
chloritoid, tourmalin, anthophilit, talc, fosterit, phlogopit, tremolit,
garnet, zoizit, epidot,…
Trầm tích Calcit, chalcedony, dolomit, glauconit…
Để xác định một khoáng vật tạo đá, người ta có thể sử dụng nhiều phương pháp
phân tích khác nhau như phân tích nhiệt, rơnghen, phân tích thành phần hóa, kích
hoạt microzon… Tại các phòng thí nghiệm khoáng thạch, phương pháp xác định
khoáng vật dưới kính hiển vi phân cực (KHV phân cực) được sử dụng rộng rãi và tỏ ra
khá ưu việt trong công tác nghiên cứu thạch học-khoáng vật. Phương pháp này đòi
hỏi người sử dụng phải có kiến thức về tinh thể, quang học tinh thể.
4
KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ
DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC
Tính chất của khoáng vật dưới kính hiển vi phân cực
Để nghiên cứu khoáng vật dưới KHV phân cực, chúng ta phải tìm hiểu các tính chất
của mặt quang suất và cách nó bố trí trong tinh thể. Việc xác định các hằng số quang
học này được thực hiện dựa trên những tiết diện định hướng hoặc gần định hướng
của tinh thể. Tinh thể khoáng vật dị hướng có nhiều tiết diện chứa các đại lượng chiết
suất khác nhau. Chúng phụ thuộc vào vị trí lát cắt so với mặt quang suất của tinh
thể.
Thí dụ 1: xét mô hình tinh thể thạch anh trong hình 1.1a: Nếu chúng ta cắt ngang trục c của tinh
thể sẽ được tiết diện chỉ có một đại lượng chiết suất no (hình 1.1b). Khi ta cắt tinh thể dọc theo
trục c được tiết diện chứa hai đại lượng chiết suất chính (no & ne) của tinh thể (hình 1.1c).
Trường hợp cắt xiên với trục c, các đại lượng chiết suất của tiết diện sẽ có dạng trung gian (hình
1.1d). Lát cắt vuông góc với trục c và lát cắt song song trục c chứa các đại lượng chiết suất chính
của tinh thể. Chúng được gọi là các tiết diện định hướng của thạch anh.
Hình 1.1. Mô hình tinh thể thạch anh
Thí dụ 2: Bạn đọc tự khảo sát các tiết diện của khoáng vật enstatit trong hình 1.2
Hình 1.2. Mô hình tinh thể khoáng vật enstatit
5