Bài giảng môn địa chất công trình

BÀI GIẢNG MÔN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Chương 1: Khoáng vật và đất đá CHƯƠNG 1 KHOÁNG VẬT VÀ ĐẤT ĐÁ Yêu cầu đối với sinh viên ở chương này : - Nắm sơ lược về cấu trúc của Quả đất : Các quyển, phụ quyển và quyển vỏ. - Phân biệt rõ khái niệm : Khóang vật và đất đá. - Nhận dạng được một số khóang vật tạo đá phổ biến. - Hiểu rõ nguồn gốc thành tạo và các đặc điểm của đá trong tự nhiên : Đá mắc ma, trầm tích, biến chất và các đặc điểm của mỗi nhóm loại. 1.1- QUẢ ĐẤT :1.1.1 Hình dạng, kích thước : Hình dạng : Hình cầu dẹt RTB = 6371 km Rxđ = 6378 km Rc = 6356 km ∆TB = 5.545 Gồm 3 quyển đồng tâm : Vỏ, Manti và Nhân. 1.1- QUẢ ĐẤT : 1.1.2 Cấu trúc của Quả đất * Quyển Vỏ (Crust) : + Vỏ lục địa : (15-75)km + Vỏ đại đương : (5-10)km * Quyển Manti (Matle): Dày trung bình: 2900km Gồm 2 phụ quyển : + Manti trên (Upper mantle): dày (60-100) km (bao gồm cả quyển vỏ), thể nhớt lỏng + Manti dưới (Lower mantle) : Thể rắn. * Quyển Nhân : Gồm 2 phụ quyển . + Nhân ngoài(Oter core):Thể lỏng, dày 2260 km + Nhân trong (Inner core): Thể đặc,dày 1220 km 1.1- QUẢ ĐẤT : 1.1.2 Cấu trúc của Quả đất 1.1.3 Các trường vật lý của quả đất 1.1.3.1 Trường từ : Có 2 quan điểm giải thích sự tồn tại trường từ của quả đất : + Do nhân ngoài của quả đất tạo ra. + Do mặt đất tích điện âm và tầng điện ly tích điện dương, tạo ra từ trường. Tuy nhiên, các cực của từ trường không cố định và có sự thay đổi theo thời gian, hiện nay vẫn chưa có lời giải thích thỏa đáng. 1.1.3.2 Trường trọng lực : Do ảnh hưởng của lực hấp dẫn, càng xuống sâu áp suất càng tăng (có thể đạt đến hàng ngàn at) 1.1.3 Các trường vật lý của quả đất 2.1.3.3 Trường nhiệt : Quả đất được cung cấp bởi 2 nguồn nhiệt : + Nhiệt do mặt trời (Ngoại nhiệt): Thường là 1 nhân tố góp phần làm phong hóa đất đá. + Nhiệt trong lòng của quả đất (nội nhiệt) Dòng đối lưu ở phụ quyển manti trên có thể gây ra sự thay đổi cực địa từ và là nguồn cung cấp nhiệt chủ yếu cho đất đá có độ sâu lớn (dưới đới thường ôn) 1.1.3 Các trường vật lý của quả đất Dòng đối lưu ở quyển manti. 1.1.3 Các trường vật lý của quả đất 1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT Là 1 chất hóa học (có công thức hóa học xác định). Được thành tạo trong tự nhiên (Trên bề mặt hay trong quả đất). Tham gia cấu thành nên đất đá (vỏ quả đất) Trong tự nhiên có hơn 2800 loại khóang vật. Khoáng vật chủ yếu tham gia vào các loại đất đá phổ biến gọi là khóang vật tạo đá (hơn 50 loại), chủ yếu là ở thể rắn. Trong xây dựng chủ yếu quan tâm các loại khóang vật này. 1.2.1 Các đặc điểm của khóang vật (nhận dạng): 1.2.1.1 Tinh thể : Khóang vật trong tự nhiên có thể tồn tại ở 3 dạng : Kết tinh (có tinh thể) Vô định hình (không có tinh thể) Keo (kết tủa, không có hình dạng tinh thể) 1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT 1.2.1.1 Tinh thể : Đối với những khóang vật có kết tinh, tinh thể có thể thuộc một trong ba nhóm : + Nhóm phát triển theo 1 phương (Anbet) + Nhóm phát triển theo 2 phương (Mica) + Nhóm phát triển theo 3 phương (Halit) 1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT 1.2.1.2 Màu của khóang vật : + Ngoài màu của bản thân khóang vật, còn đánh giá màu của vết vạch của khóang vật (Màu của bột khóang vật trên sứ trắng) + Thông thường, trong thành phần hóa học của khóang vật, lượng Fe,Mg càng cao thì khóang vật càng sẫm màu và lượng Si,Al cao thì khóang vật càng sáng màu. 1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT 1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT 1.2.1.3 : Độ trong suốt : Khóang vật có thể thuộc nhóm :Trong suốt, nửa trong suốt (đục) và không trong suốt. 1.2.1.4 : Ánh của khóang vật : Khóang vật có thể có ánh : Thủy tinh, kim loại, xà cừ, mỡ . . . . 1.2.1.5 : Tính dễ tách (cát khai) : Là khả năng các hạt tinh thể khóang vật bị vỡ tách ra theo các mặt phẳng song song. Khóang vật có thể thuộc nhóm :Rất dễ tách, dễ tách, trung bình hoặc không dễ tách. 1.2 KHÁI NIỆM VỀ KHÓANG VẬT 1.2.1.6 : Dạng mặt vỡ : Khóang vật có thể có các dạng mặt vỡ : vỏ sò, phẳng, dạng hạt . . . . Các loại khóang vật có tính dễ tách rất hòan tòan và hòan tòan thì thường có mặt vỡ dạng phẳng. 1.2.1.6 : Tỷ trọng : Tỷ trọng của khóang vật có thể thuộc các nhóm sau : Nặng (∆≥4), trung bình (2.5 ilit => caolinit. 1.3 ĐẤT ĐÁ 1.3.1 Khái niệm : Đất đá là một tập hợp của các khoáng vật (1 hay nhiều loại), việc sắp xếp của chúng theo những quy luật nhất định (có cấu trúc, thành phần khóang vật xác định) và chiếm 1 phần trong không gian của vỏ quả đất (tham gia cấu thành nên vỏ quả đất). 1.3 ĐẤT ĐÁ 1.3.1.1 Cấu tạo của đất đá : Là quy luật phân bố của các hạt (các hạt khoáng vật) theo các hướng khác nhau trong không gian của đất đá và mức độ sắp xếp chặt sít của nó. Ví dụ : Đẳng hướng, dị hướng, đặc sít, lổ hổng. Qua cấu tạo có thể xác định được quy luật chung về sự thay đổi các đặc điểm cơ-lý của đất đá theo các hướng khác nhau. 1.3 ĐẤT ĐÁ 1.3.1.2 Kiến trúc của đất đá : Là đánh giá nhiều yếu tố (bên ngoài) : hình dạng hạt, kích thước hạt, độ đồng đều về kích thước của các hạt và cả mối liên kết giữa các hạt. Qua đặc điểm kiến trúc, có thể biết được các đặc điểm của quá trình hình thành đất đá. 1.3 ĐẤT ĐÁ 1.3.1.3 Thế nằm của đất đá : Là hình dạng, kích thước của khối đất đá và quan hệ của chúng với đá vây quanh. Qua đánh giá thế nằm của đất đá có thể cho biết mức độ đồng nhất các đặc điểm của cả nên công trình (đặc điểm thấm, cường độ, sự ổn định ) 1.3 ĐẤT ĐÁ 1.3.1.4 Thành phần khóang vật của đất đá : Là sự có mặt của các loại khoáng vật trong đất đá và hàm lượng của chúng. Nghiên cứu thành phần khoáng vật của đất đá có thể lý giải được các đặc điểm chính về các tính chất vật lý, cơ học, hóa học của đất đá, ngoài ra có thể giải thích được thành phần hóa học của nước dưới đất. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) I.3.2.1 Khái niệm : Đá macma là sản phẩm đã đông cứng sau khi nguội dần của dung thể macma nóng chảy, khi mà dung thể macma xâm nhập vào vỏ quả đất. * Dung thể macma là dung thể silicat nóng chảy, có bão hòa 1 phần chất khí và hơi nước (Trong dung thể này có thể chứa hầu hết các nguyên tố hóa học). * Khi dung thể macma trào ra trên bề mặt địa hình thì thường gọi là dung nham và tạo ra đá macma phun trào. * Khi dung thể macma nguội, đông cứng ở trong vỏ quả đất thì tạo ra đá macma xâm nhập. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) Macma xuyên qua quyển vỏ và trào ra trên bề mặt địa hình, đông cứng tạo ra đá macma phun trào. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) Trong đá macma, thành phần khoáng vật (bình quân) như sau : + Nhóm phenpat : 60% + Thạch anh : 12% + Nhóm amfibon và pyroxen : 17 % + Nhóm mica : 4% Các khoáng vật thứ yếu : ziacon, tuamalin, apatit . . . Nếu tính theo thành phần hóa học : SiO2 chiếm (25-85)% (Các đá macma có hàm lượng SiO2 >45 % thường phổ biến trong tự nhiên) Hầu hết các khoáng vật trong đá macma đều có liên kết hóa trị bền vững và được thành tạo ở nhiệt độ cao, ít bền vững ở điều kiện môi trường tự nhiên (trừ khoáng vật thạch anh). 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma : * Mắc ma xâm nhập : + Dạng nền (Batholith) : Kích thước rất lớn, đá vây quanh không bị biến đổi về thế nằm, ranh giới dưới không xác định được, diện tích phân bố từ hàng trăm đến hàng ngàn km2. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma : * Đá macma xâm nhập : + Dạng nấm (laccolith): Kích thước nhỏ hơn dạng nền, có dạng nấm hoặc thấu kính, diện tích phân bố khỏang vài chục km2, đá vây quanh bị thay đổi thế nằm (nhiều nhất là phần trên). 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma xâm nhập : + Dạng lớp (sill): Do macma xâm nhập vào khe nứt mặt lớp và đông cứng, bề dày nhỏ (vài mét đến vài chục mét) nhưng diện phân bố rộng + Dạng mạch (dyke) : Do macma xâm nhập và lấp đầy các khe nứt cắt qua các đá vây quanh, bề dày nhỏ (từ vài cm đến vài chục m) nhưng kéo dài. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma xâm nhập : 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma xâm nhập : Mạch đá bazan (basalt) xâm nhập vào trầm tích tiền Campri (Arizona, USA) 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma xâm nhập : Dạng lớp (sill) 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma xâm nhập : Khối pecmatic (pegmatite) xâm nhập vào khối đá gơnai (gneiss) (CA, USA) Dạng mạch (phần màu trắng, bên trái) 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma phun trào : + Dạng vòm : Dung nham có hàm lượng Si cao, độ nhớt lớn. + Dạng dòng chảy, lớp phủ : Dung nham có hàm lượng Si thấp, độ nhớt thấp. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma phun trào : Vòm núi lửa đang hoạt động 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma phun trào : Dạng vòm 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma phun trào : Dạng lớp phủ (dung nham theo hệ thống khe nứt phủ trên diện rộng) 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma phun trào : Dạng lớp phủ 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma phun trào : Dạng dòng chảy 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma phun trào : Dạng dòng chảy (Dung nham chảy băng qua khu rừng) 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma phun trào : Dạng dòng chảy 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.2 Thế nằm của đá macma: * Đá macma phun trào : Dạng dòng chảy (Hawai, USA) 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) Khi nguội và đông cứng, dung thể macma sẽ co thể tích và tạo nên khe nứt nguyên sinh theo những quy luật nhất định trong khối đá (khối nứt nguyên sinh). Mỗi loại đá có quy luật phân bố riêng : Đá bazan có khối nứt hình trụ lục lăng. Đá granit, sienit có khối nứt hình đệm. Đá điorit có khối nứt hình cầu. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) Khối nứt nguyên sinh của đá bazan (Hình trụ lục lăng) 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) Khối nứt nguyên sinh của đá bazan (Nhìn từ trên xuống) 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc: * Cấu tạo : + Đánh giá theo sự sắp xếp của các hạt khoáng vật - Khối (đẳng hướng), thường thấy ở đá xâm nhập - Dãi (dị hướng), thường thấy ở đá phun trào + Đánh giá theo mức độ chặt sít - Đặc sít : Không thấy lổ hổng (đá xâm nhập) - Lổ hổng : Thấy các lổ hổng (đá phun trào) - Hạnh nhân : Các khoáng vật thứ sinh lấp đầy các lổ hổng. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc: * Kiến trúc : Yếu tố đánh giá kiến trúc của đá macma là : mức độ kết tinh, kích thước hạt tinh thể và độ đồng đều kích thước của các hạt tinh thể khoáng vật. Theo đó, đá macma thường có 4 dạng kiến trúc sau : + Kiến trúc toàn tinh + Kiến trúc vi tinh + Kiến trúc thủy tinh + Kiến trúc pocphia Thông qua kiến trúc có thể biết được điều kiện thành tạo của đá 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc: Đá granit Cấu tạo khối (đẳng hướng) : Các hạt khóang vật sắp xếp lộn xộn, không có sự định hướng Kiến trúc tòan tinh : Tất cả các hạt khoáng vật đều kết tinh, mắt thường có thể nhìn thấy được 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc: Đá granodiorite (Cali, USA) Cấu tạo khối (Đẳng hướng) Kiến trúc pocfia : Các hạt tinh thể phenpat lớn nổi trên nền các hạt tinh thể nhỏ khác. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc: Đá Pegmatite (Cali, USA) Kiến trúc tòan tinh, hạt lớn. Cấu tạo khối 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc: Đá Opsidien (Obsidien) Kiến trúc thủy tinh. Cấu tạo hạnh nhân 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc: Đá Bazan (Basalt) Cấu tạo lổ hổng 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc: Đá Riolit (Rhyolite) Kiến trúc ẩn tinh. Cấu tạo khối, đặc sít 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.3 Cấu tạo và kiến trúc: Đá Obsidian Kiến trúc thủy tinh. Cấu tạo khối, đặc sít 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.4 Phân loại và mô tả : * Phân loại : Dựa vào hàm lượng SiO2 trong thành phần hóa học mà chia thành 4 nhóm loại : + Nhóm đá axit : SiO2 >65 % + Nhóm đá trung tính : 55% đến 65 % + Nhóm đá bazơ : 45% đến 55% + Nhóm siêu bazơ : 65 % - Xâm nhập : Granit. - Phun trào : Pocfia thạch anh (cổ), ryolit , liparit (mới). 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.4 Phân loại và mô tả : + Nhóm đá axit : SiO2 > 65 % Granit : Kiến trúc toàn tinh, hạt lớn, cấu tạo đặc sít, đẳng hướng (khối), xâm nhập. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.4 Phân loại và mô tả : + Nhóm đá axit : SiO2 > 65 % Granit : Khoáng vật chủ yếu : phenpat-thạch anh khoáng vật phụ : mica-augit-hocblen ngoài ra có thể gặp : manhetit, pyrit, ziacon Màu của đá có thể từ xám sáng đến hồng 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.4 Phân loại và mô tả : + Nhóm đá axit : SiO2 > 65 % Liparit : Kiến trúc vi tinh, cấu tạo đặc sít, đẳng hướng (khối), phun trào. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.4 Phân loại và mô tả : + Nhóm đá axit : SiO2 > 65 % Ryolit (rhyolite) : Kiến trúc vi tinh, cấu tạo đặc sít, đẳng hướng (khối), phun trào. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.4 Phân loại và mô tả : + Nhóm đá trung tính : SiO2 = [55-65] % - Sienit : Khoáng vật chủ yếu là octocla (hoặc microlin), plagiocla (không có thạch anh), khoáng vật sẫm màu có biotit và một ít olivin. Đây là đá xâm nhập sâu,cấu tạo đặc sít, kiến trúc tòan tinh - Điorit : Đá xâm nhập sâu, thường có kiến trúc ban tinh (pocfia), các khoáng vật fenpát nổi hẳn lên các tinh thể khoáng vật nhỏ khác. Khoáng vật chủ yếu là plagiocla-hocblen, đôi khi có mi ca, khoáng vật phụ còn có apatit, manhetit, đôi khi có pyrit. - Pocphia octocla, trachit, pocfirit, andezit : các loại đá phun trào 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.4 Phân loại và mô tả : + Nhóm đá trung tính : SiO2 = [55-65] % Diorit (Xâm nhập) : Kiến trúc ban tin (pocfia), các tinh thể phenpat lớn nổi hẳn lên, cấu tạo đặc sít, đẳng hướng. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.4 Phân loại và mô tả : + Nhóm đá trung tính : SiO2 = [55-65] % Andezit (phun trào) : Kiến trúc pocphia, các tinh thể plagiocla lớn nổi hẳn lên, còn có augit, hocblen (ít gặp),cấu tạo đẳng hướng. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.4 Phân loại và mô tả : + Nhóm đá bazơ : SiO2 = [45-55] % - Gabro : Xâm nhập, khoáng vật chính là plagiocla, khoáng vật sẫm màu có : pyroxen, amfibon, olivin, đôi khi có manhetit. Kiến trúc tòan tinh (các tinh thể plagiocla và pyroxen phát triển rõ), cấu tạo khối. 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.4 Phân loại và mô tả : + Nhóm đá bazơ : SiO2 = [45-55] % - Bazan : Phun trào, kiến trúc pocphia, trong đó, các hạt plagicla và augit kết tinh rõ,thông thường có cấu tạo khối và lổ hổng . 1.3.2 ĐÁ MACMA (magma) 1.3.2.4 Phân loại và mô tả : + Nhóm đá siêu bazơ : SiO2 than non (lignite) => than đá (anthracite). (Do nén chặt, mất nước và hóa thạch) 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.1 Khái niệm : + Giai đọan 3 – Hóa đá của vật liệu tích động : Hóa thạch của thân cây, hóa thạch của vỏ sò, con sò. 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.2 Thế nằm của đá trầm tích : Thế nằm lớp song song nằm ngang là phổ biến nhất của đá trầm tích, thể hiện sự tích đọng trong môi trường yên tĩnh và đồng nhất. Ở cửa sông, thế nằm lớp thường xiên chéo và vát nhọn. Ở các khúc sông uốn lượn, thường hình thành thế nằm dạng thấu kính. Trong quá trình tích đọng, nếu chịu ảnh hưởng đồng thời của vận động kiến tạo, có thể tạo nên thế nằm bất chỉnh hợp. Các thế nằm ban đầu của các lớp trầm tích cổ có thể bị thay đổi (biến vị) do vận động kiến tạo. 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.2 Thế nằm của đá trầm tích : Thế nằm ban đầu (nguyên sinh) của các lớp trầm tích (thường là trầm tích mới) sau đó có thể bị thay đổi bởi các vận động kiến tạo (thường là trầm tích cổ) 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.2 Thế nằm của đá trầm tích : Thế nằm ban đầu (nguyên sinh) của các lớp trầm tích nằm ngang vẫn còn bảo tồn. 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.2 Thế nằm của đá trầm tích : Thế nằm ban đầu (nguyên sinh) của các lớp trầm tích nằm ngang. 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.2 Thế nằm của đá trầm tích : Thế nằm ban đầu (nguyên sinh) dạng vát nhọn 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.2 Thế nằm của đá trầm tích : Thế nằm ban đầu (nguyên sinh) của các lớp trầm tích dạng xiên chéo (trầm tích cửa sông) vẫn còn bảo tồn. 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.2 Thế nằm của đá trầm tích : Thế nằm ban đầu (nguyên sinh) của các lớp trầm tích dạng xiên, xiên chéo (trầm tích sông) . 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.2 Thế nằm của đá trầm tích : Thế nằm chỉnh hợp : 1-2-3-4-5 Thế nằm bất chỉnh hợp : Do địa hình nâng lên làm bào mòn phần vòm và là gián đoạn tích đọng, sau đó lại hạ xuống để tích các lớp 7-8-9 lên các lớp 2-3-4-5 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.2 Thế nằm của đá trầm tích : Thế nằm bất chỉnh hợp (Colorado) 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.3 Kiến trúc và cấu tạo : * Kiến trúc : Đối với trầm tích hóa học, môi trường tích đọng thường là yên tĩnh, mối liên kết giữa các hạt thường là liên kết kết tinh, yếu tố đánh giá kiến trúc của nhóm này là dựa vào mức độ kết tinh (giống yếu tố kiến trúc của đá macma) : toàn tinh, vi tinh, thủy tinh, pocphia. Qua đặc điểm kiến trúc này, có thể biết được điều kiện thành tạo của đá tương ứng với mức độ yên tĩnh của môi trường. 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.3 Kiến trúc và cấu tạo : * Kiến trúc : Đối với trầm tích vụn, môi trường tích đọng thường không yên tĩnh, mối liên kết giữa các hạt thường là liên kết nước, yếu tố đánh giá kiến trúc của nhóm này là dựa vào kích thước của hạt vụn : hạt keo (d200)mm. Qua đặc điểm kiến trúc này, có thể biết được điều kiện thành tạo của đá tương ứng với mức độ xáo động của môi trường tích đọng. 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH * Kiến trúc : Đối với trầm tích vụn, vật liệu càng được vận chuyển xa (do dòng chảy, gió . . ) thì hạt càng nhỏ (càng tròn cạnh nếu do dòng chảy). 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.3 Kiến trúc và cấu tạo : * Kiến trúc : Đối với trầm tích vụn gắn kết, liên kết giữa các hạt chủ yếu là liên kết xi măng, việc đánh giá yếu tố kiến trúc là dựa vào hình thức gắn kết (keo kết) : Gắn kết cơ sở, gắn kết lấp đầy, gắn kết tiếp xúc Qua đặc điểm kiến trúc này, có thể biết được điều kiện thành tạo của đá tương ứng với sự tương quan giữa sự yên tĩnh và xáo động của môi trường tích đọng. 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.3 Kiến trúc và cấu tạo : * Kiến trúc :Đối với trầm tích vụn gắn kết,việc đánh giá yếu tố kiến trúc là dựa vào hình thức gắn kết (keo kết) : Gắn kết cơ sở, gắn kết lấp đầy, gắn kết tiếp xúc 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.3 Kiến trúc và cấu tạo : * Cấu tạo : Hình thức sắp xếp các vật liệu trầm tích trong đá nói lên cấu tạo của nó . + Cấu tạo khối : Các hạt vật liệu trầm tích sắp xếp lộn xộn, không có sự định hướng + Cấu tạo dòng (dãi) : Các hạt vật liệu sắp xếp có định hướng (theo hướng dòng chảy, hướng gió) + Cấu tạo lớp : Đây là cấu tạo đặc trưng của đá trầm tích, các lớp có thể khác nhau về thành phần hạt, thành phàn khoáng vật, tạp chất . . . Bề dày lớp cũng có thể thay đổi lớn : từ 1 vài mét đến hàng trăm mét. Tùy thuộc vào đặc điểm cấu tạo mà sự thay đổi các tính chất cơ-lý của đá trầm tích cũng có thể có sự định hướng hay không . 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH *Cấu tạo : Cấu tạo lớp : Sự sắp xếp của các hạt vật liệu trầm tích theo từng lớp . 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH *Cấu tạo : Cấu tạo khối : Sự sắp xếp của các hạt vật liệu trầm tích không có sự định hướng . Cát kết 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH *Cấu tạo : Cấu tạo dãi : Sự sắp xếp của các hạt vật liệu trầm tích có sự định hướng (mờ nhạt). Cát bột kết 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.4 Đặc điểm khóang vật : Nhìn chung, khoáng vật của đá trầm tích rất nhiều loại và thường ổn định ở môi trường tự nhiên hơn (khó bị phong hóa hóa học hơn) so với khoáng vật của đá macma. + Khoáng vật nguyên sinh : Là các khoáng vật trong các mảnh vụn do phong hóa cơ học từ các loại đá có trước (macma). + Khoáng vật thứ sinh : Là các khoáng vật mới được thành tạo do phong hóa hóa học từ khoáng vật nguyên sinh (khoáng vật sét). + Khóang vật thuần túy của đá trầm tích : Là các khoáng vật do sự kết tủa từ dung dịch, sự ngưng keo . . với có khay không có sự tham gia của sinh vật (thạch cao, muối mỏ, opan . .) + Các hóa thạch của sinh vật. 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.4 Đặc điểm khóang vật : Trong đá trầm tích mềm rời (đất), hàm lượng khoáng vật sét sẽ làm thay đổi nhiều các tính chất cơ-lý như : tính dính-dẻo, tính trương nở-co ngót, khả năng thấm nước . . . Trong đá trầm tích, ngoài thành phần khoáng vật, cần đánh giá thêm lượng tạp chất và keo tụ đóng vai trò là xi măng gắn kết, bởi sự có mặt của chúng có thể làm thay đổi rất nhiều đến tính chất cơ-lý của đá trầm tích. 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.5 Phân loại và mô tả : * Trầm tích vụn cơ học : Bao gồm + Trầm tích mềm rời :Chỉ có các vật liệu trầm tích vụn (Cát, sỏi sạn, sét, á sét . . .) + Trầm tích gắn kết : Các hạt vật liệu vụn trầm tích đã được gắn kết lại bởi xi măng gắn kết (oxyt nhôm, oxyt sắt, canxit, opan, sét) : cát kết, bột kết, sỏi kết . . . . * Trầm tích hóa học : đá vôi, đá thạch cao, muối mỏ . . . * Trầm tích sinh vật : Đá vôi san hô, than đá . . . 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.5 Phân loại và mô tả : Cuội Cát kết Cuội kết Dăm kết 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.5 Phân loại và mô tả : Dăm kết 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.5 Phân loại và mô tả : Cuội sỏi kết 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.5 Phân loại và mô tả : Cát kết 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.5 Phân loại và mô tả : Sét bột kết (Cấu tạo lớp) 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.5 Phân loại và mô tả : Đá đôlômit Than đá Đá vôi vỏ sò 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.6 Nguồn gốc thành tạo (đệ tứ-Q) : + Nguồn gốc trầm tích biển (bồi tích biển) (mQ) + Nguồn gốc trầm tích sông (bồi tích sông- aluvi) (aQ) + Nguồn gốc trầm tích sinh vật (bQ) + Nguồn gốc sản phẩm phong hóa nằm ngay tại chổ (tàn tích- eluvi) (eQ). + Nguồn gốc sườn tích (dQ). 1.3.3 ĐÁ TRẦM TÍCH 1.3.3.6 Nguồn gốc thành tạo (đệ tứ-Q) : Bồi tích sông tuổi đệ tứ (aQ) 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.1 Khái niệm : 1.3.4.2 Các kiểu biến chất : * Biến chất tiếp xúc : Xảy ra ở phần tiếp xúc giữa khối macma nóng chảy với đá vây quanh . (Nếu đá vây quanh chỉ thay đổi do ảnh hưởng của nhiệt độ cao thì gọi là biến chất tiếp xúc nhiệt, nếu còn có phản ứng hóa học với dung thể macma thì gọi là biến chất tiếp xúc trao đổi) Đá có trước Nhiệt độ cao, áp lực lớn (Hoạt động bên trong : macma) Đá biến chất (Đá có trước đã bị thay đổi thành phần khoáng vật, tính chất) 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.2 Các kiểu biến chất : * Biến chất tiếp xúc : Càng gần khối macma, mức độ biến chất càng cao 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.2 Các kiểu biến chất : * Biến chất tiếp xúc : Chiều dày đới biến chất phụ thuộc vào nhiệt độ và kích thước của khối macma 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.2 Các kiểu biến chất : * Biến chất tiếp xúc : Khối macma xâm nhập gây biến chất đá trầm tích vây quanh nó 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.2 Các kiểu biến chất : * Biến chất động lực : Các đá có trước bị ảnh hưởng của áp lực lớn được sinh ra trong quá trình vận động kiến tạo. 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.2 Các kiểu biến chất : * Biến chất khu vực : Xảy ra ở dưới sâu, độ sâu càng lớn thì ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ và áp lực càng lớn Biến chất khu vực xảy ra khi có hoạt động kiến tạo tạo núi. Càng xuống sâu, mức độ biến chất càng mạnh mẽ. 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.2 Các kiểu biến chất : * Biến chất khu vực Do chôn vùi : Càng xuống sâu, áp lực càng tăng gây nên biến chất đá có trước 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.2 Các kiểu biến chất : * Biến chất khu vực Mức độ biến chất tăng theo chiều sâu : Từ đá phiến sét (Slate) đến migmatite 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.3 Khoáng vật : * Khoáng vật tàn dư : Khoáng vật còn sót lại của đá có trước. * Khoáng vật đặc trưng (thuần túy) của đá biến chất : Granat (garnet), disten, tan. Garnet 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.4 Kiến trúc và cấu tạo : * Kiến trúc : + Kiến trúc biến tinh : Các khoáng vật trong đá hòan toàn mới được thành tạo (do khoáng vật của đá có trước bị nóng chảy vài tái kết tinh). Chứng tỏ quá trình biến chất chịu ảnh hưởng của nhiệt độ cao. 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.4 Kiến trúc và cấu tạo : * Kiến trúc : + Kiến trúc milonit : Các khoáng vật trong đá hòan toàn mới được thành tạo (do khoáng vật của đá có trước bị nóng chảy vài tái kết tinh). Chứng tỏ quá trình biến chất chịu ảnh hưởng của nhiệt độ cao. 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.4 Kiến trúc và cấu tạo : * Kiến trúc : + Kiến trúc vảy : Trong quá trình biến chất, các khoáng vật dạng vảy, dạng phiến được sắp xếp lại theo sự định hướng của áp lực. Chứng tỏ quá trình biến chất chịu ảnh hưởng của áp lực lớn. 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.4 Kiến trúc và cấu tạo : * Cấu tạo : Có 3 loại cấu tạo + Cấu tạo khối (đẳng hướng) : hạt khoáng vật sắp xếp đồng đều (đá quaczit, đá hoa), thường có ở các đá biến chất có áp lực nhỏ, ảnh hưởng biến chất chủ yếu là nhiệt độ. + Cấu tạo gơnai (dãi): Các khoáng vật hình trụ, tấm được sắp xếp có định hướng bởi phương tác dụng của áp lực, đối với đá có cấu tạo này thường có các tinh thể lớn và đặc trưng cho mức độ biến chất cao. + Cấu tạo phân phiến : Đây là cấu tạo đặc trưng của đá biến chất, thành phần khoáng vật được sắp xếp theo các phiến mỏng song song, đá loại này thường thấy ở quá trình biến chất động lực, biến chất chôn vùi (khu vực) 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.5 Phân loại : Theo đặc điểm cấu tạo * Nhóm có cấu tạo khối : Đá hoa (marble), quaczit (quarzite) Đá hoa (marble) Thành phần chủ yếu là canxit (do đá vôi bị biến tinh) 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.5 Phân loại : Theo đặc điểm cấu tạo * Nhóm có cấu tạo khối : Đá quaczit (quarzite) Thành phần chủ yếu là thạch anh (do cát kết thạch anh bị biến tinh) 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.5 Phân loại : Theo đặc điểm cấu tạo * Nhóm có cấu tạo gơnai (gneiss) . Đá gơnai (gneiss) 1.3.4 ĐÁ BIẾN CHẤT 1.3.4.5 Phân