Bài giảng Tinh thể học đại cương - Chương 8: Đá trầm tích
Chương 8
Đá trầm tích
1. KHÁI NIỆM
2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC
3. THÀNH PHẦN KHOÁNG VẬT
4. PHÂN LOẠI VÀ GỌI TÊN
5. KIẾN TRÚC
6. CẤU TẠO
7. MÔ TẢ
1. KHÁI NIỆM
Đá trầm tích là những thể địa chất được
hình thành trên bề mặt của vỏ trái đất do
tích tụ và biến đổi theo phương thức cơ lý
và hóa học các sản phẩm phong hóa, kiến
tạo, núi lửa và sinh vật trong điều kiện
nhiệt độ và áp suất bình thường.
2
1. KHÁI NIỆM
Sơ đồ các giai đoạn hình thành và biến đổi đá trầm tích
Giai đoạn tạo đá
Giai đoạn sinh thành vật liệu
Thời kỳ sinh đá
Vận chuyển, tích tụ,
Phong hóa
Đá trầm tích
Vật liệu vụn, dung dịch
Đá có trước
(vật lý, hóa học, sinh học)
lắng đọng, ngưng keo
Giai đoạn hậu sinh
Giai đoạn biến chất sớm
Thời kỳ biến sinh
Nén ép, mất nước,
tạo khoáng vật mới
Bị biến đổi mạnh nhưng vẫn còn
nét đặc trưng của đá trầm tích
3
1. KHÁI NIỆM
Tác dụng phân dị trầm tích: Xảy ra khi đá bắt đầu bị
phong hóa đến khi lắng đọng (tuyển lựa của tự nhiên)
• Tác dụng phân dị trầm tích cơ học
• Tác dụng phân dị hóa học
Yếu tố ảnh hưởng: khí hậu, địa hình, kiến tạo…
• Vùng lạnh, núi cao → phân dị cơ học
• Vùng nóng ẩm, đồng bằng, biển → phân dị hóa học
→ Mỏ sa khoáng (vàng, bạch kim, thiếc, crom, titan…); mỏ
trầm tích hóa học (nhôm, sắt, muối, mangan…)
4
1. KHÁI NIỆM
Tác dụng phân dị trầm tích cơ học
• Yếu tố ảnh hưởng: kích thước, tỷ trọng, hình
dạng, thành phần của vật liệu và động lực học
của môi trường vận chuyển
◦ Vùng thượng lưu tốc độ dòng nước lớn → vật liệu có
kích thước lớn, về đến trung lưu và hạ lưu tốc độ
dòng nước giảm dần → kích thước giảm dần
◦ Khoáng vật có tỷ trọng lớn lắng đọng trước, nhỏ lắng
sau (vàng → casiterite → magnetite → corundum →
kim cương → garnet→ feldspar → thạch anh)
◦ Hạt dạng cầu lắng đọng trước, tấm vảy lắng sau
5
1. KHÁI NIỆM
Tác dụng phân dị trầm tích hóa học
• Yếu tố ảnh hưởng: điều kiện địa lý tự nhiên,
tác dụng của sinh vật, động lực học… nhưng
chủ yếu là độ hòa tan
◦ Hợp chất khó hòa tan lắng đọng trước (oxyt Fe,
Al) → dễ hòa tan lắng đọng sau (sulphate,
chlorur)
6
1. KHÁI NIỆM
Tác dụng thành đá: Biến đổi trầm tích thành đá
trầm tích
• Trong giai đoạn thành đá xảy ra các tác dụng: nén ép,
chặt xít, mất nước, gắn kết, tái kết tinh, thành tạo
khoáng vật mới và phân bố lại thành phần vật chất
• Quá trình thành đá được chia thành 4 giai đoạn
◦ GĐ1: trầm tích còn trong đới oxy hóa
◦ GĐ2: trầm tích bị phủ sâu hàng chục mét
◦ GĐ3: phân bố lại thành phần khoáng vật
◦ GĐ4: chặt xít, hydrat hóa, tái kết tinh
7
Độ vững bền của khoáng vật
trong quá trình phong hóa
Độ bền vững
Rất bền
KV tạo đá
KV phụ
Zircon, tourmaline, rutil,
topaz, spinel, kim cương
Thạch anh, limonite, sét
Granate, monazite, epidote,
cassiterite, titanite, ilmenite,
leucoxene, silimanite
Muscovite, orthoclase,
microcline, plagioclase acid
Bền
Biotite, plagioclase trung tính,
pyroxene, amphibole, calcite,
dolomite, glauconite
Apatite, barite, andalusite,
staurolite, disthen
Không bền
Rất không bền
Plagioclase base, gypsum,
anhydrite, siderite, halite,
olivine, feldspar
Pyrite, pyrotine, sulphate Fe
Phụ thuộc thành phần, kiến trúc, độ hòa tan, tính chất cơ
lý, mức độ phân tán của khoáng vật
8
Sự di chuyển và lắng đọng từ
dung dịch
Độ hòa tan các hợp chất trong tự nhiên: Al → Fe →
Mn → SiO2 → P2O5 → CaCO3 → CaSO4 → NaCl → MgCl2
Độ hòa tan
100%
DD thật
50%
DD keo
Al
P2O5
MgCl2
9
Độ hòa tan của khoáng vật
Khoáng vật Nhiệt độ (oC) Độ hòa tan (g/100g nước)
Halite
20
20
25
20
20
36.00
0.24
0.0014
0
Thạch cao
Calcite
Thạch anh
Feldspar
0
Feldspar ở dạng bột (<0.002mm) dễ hòa tan trong nước, HCl
10
Quan hệ giữa tốc độ dòng chảy và
kích thước hạt vụn
Tốc độ (m/s)
Kích thước (mm)
0,35
0,50
0,60
0,70
1,00
2,00
0,05
0,25
1,00
2,5
10,00
100,00
11
Sự phân dị hóa học
SiO2
Mn
Ca
SiO2
Fe
Al
+ +
Mực nước biển
+ + + + +
7
9
11
pH
Mn
+ +
+ + + + +
+ +
+ +
Thềm lục địa
Sườn lục địa
Sự phân dị hóa học: từ lục địa ra đại dương, trình tự lắng đọng là
oxide, phosphate – silicate, carbonate, sulphate, haloid.
12
Sự phân bố đá trầm tích
Vị trí: bề mặt vỏ trái đất (16km)
Khối lượng: 5%
Diện tích: 75%
Bề dày: không đều
13
Sự phân bố đá trầm tích
14
Sự phân bố đá trầm tích
15
Sự phân bố đá trầm tích
Sự phân bố giữa các loại đá không đều
• Sét kết + cát kết + đá vôi 98%
• Các loại đá TT khác: 0,5%.
◦ Sét:
◦ Cát:
◦ Đá vôi:
◦ Muối:
77,2%.
13,2%.
7,7%.
1,5%.
◦ Các loại đá khác: 0,5%.
16
Các phương pháp nghiên cứu
Ngoài thực địa: phương pháp địa chất
• Cần lưu ý các vấn đề: Mặt cắt ĐC, KV, KT, CT, màu sắc,
phong hóa, di tích hữu cơ,…
Trong PTN
• P/P TH lát mỏng: Xác định KV, KT, CT, sự biến đổi…
• P/P phân tích độ hạt (rây): Đá bở rời hoặc gắn kết yếu →
xác định cấp độ hạt, độ chọn lọc…
• P/P phân tích KV nặng: Xác định tỉ trọng KV bằng một loại
dung dịch.
• Phương pháp phân tích độ lỗ rỗng, độ thấm của đá, hàm
lượng bitum… → TK TD DK.
17
Độ chọn lọc
Mức độ đồng đều về kích thước hạt vụn
18
Độ mài tròn
Hình dạng của hạt vụn
19
Độ mài tròn
Tùy theo mức độ mài tròn của hạt vụn
Tròn cạnh Nửa tròn cạnh
Gặm mòn
Nửa góc cạnh Góc cạnh
Tái sinh
20
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Tinh thể học đại cương - Chương 8: Đá trầm tích", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_tinh_the_hoc_dai_cuong_chuong_8_da_tram_tich.pdf