Chuong 07

CHƯƠNG ĐÁ TRẦM TÍCH HÓA HỌC CHỨA SILIC TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan CHƯƠNG ĐÁ TRẦM TÍCH HÓA HỌC CHỨA SILIC I ĐẠI CƯƠNG : Sự phong hóa hóa học đá giàu silic cung cấp lượng lớn SiO2 cho môi trường trầm tích : biển, sông, ao hồ, đầm lầy Dung dịch có chứa vài mg/l SiO2 gặp tự nhiên, chúng tồn trạng thái dung dịch keo dd silicat kiềm, nguồn kết tủa vô tạo nên đá trầm tích hóa học chứa silic Ngoài có đóng góp tích cực sinh vật có cốt silic : diatom, radiolaria, spongia Dưới sơ đồ nguồn gốc thành tạo loại đá trầm tích hóa học chứa silic TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan CHƯƠNG ĐÁ TRẦM TÍCH HÓA HỌC CHỨA SILIC II.- TÍNH CHẤT : Ở nơi nào, o, gel silic dạng ng opal có nguồn gốc hóa học hay hữu trầm tủa, a, có khuynh hướng ng nước biến đổi loại đá ẩn tinh thăng ng gọi chert (Tarr, 1938) Mỗi tiến trình xuyên sinh xảy qua nhiều giai đoạn, n, đến nay, người ta chưa hiểu rõ hoàn toàn n Trong , có ba giai đoạn thông thường ng : gel vô định hình tự phân ly; di chuyển bổ sung vào chất trầm tích silic gốc hữu spiculit, diatomit, radiolarit; di chuyển thay chất trầm tích khác (thường ng đá vôi) Silic (SiO2) trầm tích diện chert dạng ng : thạch ch anh, calcedoin opal; khác giảm kích thước hạt,t, gia tăng lượng ng nước giảm tỉ trọng ng TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan CHƯƠNG ĐÁ TRẦM TÍCH HÓA HỌC CHỨA SILIC II.- TÍNH CHẤT : Opal : dạng ng đẳng ng hướng ng với chiết suất thấp p Calcedoin : gồm sợi tỏa tia hay kết thành nh ng bó, có đường ng kính vài m dài khoảng ng 200 m Thạch ch chert, gồm ch anh vi tinh : tạo phần lớn kết hạch hạt ăn khớp xếp lộn xộn (không rõ hướng) ng) Từng ng hạt trung bình - m đường ng kính có lưỡng chiết tính "đầu đinh" (lốm đốm) m) Vài chỗ, hạt nầy nhỏ làm cho tập hợp nầy gần đẳng ng hướng ng Mỗi hạt nhỏ dường ng có độ tắt dợn sóng; ng; hậ u nhiều hạt chồng ng chất,t, phần đặc tính ng hạt vi tinh TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan Ảnh nh số 01: Calcedoin Q , với nhiều vi tinh, trám đầy vào hốc khoáng ng Ở đây, calcedoin tăng trưởng ng từ rìa vào tâm hốc khoáng ng (Italy, 2N+) Ảnh nh số 02: Calcedoin “ngựa vằn”gồm nhiều sợi có màu xen kẻ đậm nhạt kéo dài theo hướng ng nicol Mc Bride & Folk (1977) mô tả kết hợp calcedoin loại với đá bốc hôi (Italy, 2N+) TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan CHƯƠNG ĐÁ TRẦM TÍCH HÓA HỌC CHỨA SILIC III.- PHÂN LOẠI : 1.- Đá silic có nguồn gốc vô kết hợp với chert : a- Đá spiculit (Spongolit) chứa cát : xem loại chuyển tiếp đá cát glauconit có xi măng opal, calcedoin đá spiculit (Cayeux, 1929) Chúng ng xem tích chất silic có nồng ng độ SiO2 gốc hữu cao giàu gai bọt biển (hải miên) Đá có màu vàng ng xám, m, dạng ng hạt,t, độ rổng ng cao tương đối nhẹ Khoáng ng vật lưu tính thạch ch anh có glauconit muscovit, pyrit có với lượng ng Mảnh nh vỡ hữu có tỉ lệ nhỏ khoáng ng vật lưu tính, hầu hết silic hữu : gai bọt biển, n, trùng ng tia (radiolaria), tảo silic (diatom), trùng ng lỗ (foraminifera), mảnh nh vỡ chân rìu (pelecypod) da gai (echinoderm) Xi măng chủ yếu silic với cặn calcit khoáng ng vật sét.t TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan CHƯƠNG ĐÁ TRẦM TÍCH HÓA HỌC CHỨA SILIC III.- PHÂN LOẠI : b- Đá spongolit : đá gồm gai bọt biển dạng ng opal calcedoin Dạng ng mịn hạt,t, màu xám đến đen lục xám m Dưới kính hiển vi thường ng gặp khoáng ng vật lưu tính thạch ch anh ; glauconi sét gặp Xi măng ít, silic vài đốm vôi nguyên thủy y c- Đá Diatomit: đá có màu vàng ng xám, m, thật nhạt; t; nhẹ, xốp bở (mềm) m) Dung trọng ng 0,4 - 0,8; tỉ trọng ng 2,2 - 2,3; gồm mảnh nh vỡ hay vỏ tảo silic (diatom) gắn kết xi măng opal (70-80% diatom) Đá thường ng có cấu tạo phân lớp vi phân lớp p Sự thành nh lập đá loại nầy thường ng có liên hệ đến hoạt động ng núi lửa vùng ng (đặc biệt tuff) đó, thành nh phần diatomit thường ng có chứa lượng ng quan trọng ng vật liệu núi lửa a TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan CHƯƠNG ĐÁ TRẦM TÍCH HÓA HỌC CHỨA SILIC III.- PHÂN LOẠI : d- Đá Radiolarit : đá trầm tích silic chứa 50% mảnh nh vỏ Trùng ng Tia (Radiolaria), lẫn tảo silic, gai bọt biển số tảo vôi Hình dạng ng Trùng ng Tia đặc trưng với mảnh nh hình tròn, n, tỏa tia, thay ng opal calcedoin, thạch ch anh Thành nh phần khoáng ng vật gồm opal, calcedoin, thạch ch anh với xi măng thường ng dạng ng opal, calcedoin, sét.t Radiolarit có loại : bở rời rắn c e- Đá Porcelanit : để gọi tên loại đá có xi măng silic, cứng, ng, chặt thủy tinh chert (Bramlette, 1946) Porcelanit thường ng nhạt màu, u, không xếp không phân phiến rõ Thành nh phần chủ yếu gồm sét hay bùn sét tỉ lệ thay đổi (và nhiều) u) opal CaCO3 diện hầu hết vỏ trùng ng lỗ Dung trọng ng tương đối nhỏ cho thấy đá nầy có độ xốp cao (dù ng khoảng ng trống ng nhỏ) ) Nhiều khoảng ng trống ng dấu vết vỏ tảo silic nhỏ sinh vật cốt silic khác c TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan CHƯƠNG ĐÁ TRẦM TÍCH HÓA HỌC CHỨA SILIC III.- PHÂN LOẠI : 2.- Chert kết hợp với đá carbonat: Chert đá vôi tạo nhiều biến đổi thành nh phần cấu trúc c Tính chất chung nhóm nầy có chứa tỉ lệ cặn vôi dolomit, tạo loạt đá chert từ loại ròng, ng, với lượng ng carbonat, đến loại chứa nhiều carbonat Sự giảm dần lượng ng tạp chất (carbonat) tương ứng ng với tiến triển keo opal để tạo vi tinh vi hạt silic, đạt đến dạng ng vi thạch ch anh ròng ng (thay dần keo opal vào vôi hay dolomit) Ví dụ : đá flint, đá vôi hóa silic (chert đá vôi) 3.- Chert kết hợp với đá bốc : Đây kiểu chert đặc biệt,t, mô tả tích chất thạch ch cao mà người Pháp gọi chert nectique (Cayeux, 1929) Dưới kính hiển vi, độ rổng ng cao tương ứng ng với vô số khuôn lăng kính thạch ch cao viền quanh xi măng silic Xi măng gồm toàn opal kết hợp với sợi calcedoin Những hạt thạch ch anh tập hợp trực thoi calcit nằm rải rác n Sự diện đốm cặn calcit chứng ng tỏ xi măng tạo từ silic hóa chất trầm tích vôi mịn hạt trước (cũ) có chứa thạch ch cao TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan CHƯƠNG ĐÁ TRẦM TÍCH HÓA HỌC CHỨA SILIC Nguồn gốc chert nhiều người bàn luận tới,i, chia làm nhóm : - keo silic diện đồng ng thời với trình trầm tích chất hòa tan môi trường ng trầm tích - silic thay gần đồng ng thời giai đoạn hậu xuyên sinh Nói chung, kết hạch ch hay lớp chert có nguồn gốc sinh hóa sản phẩm keo silic, chúng ng thành nh lập điều kiện biển bình thường ng Tác dụng ng núi lửa , đó, yếu tố phụ TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan 10 Ảnh nh số 3: Trùng ng thoi (Fusulin) đá vôi bị silic hóa dạng ng calcedoin (Mẫu Hà Tiên) Ảnh số 4: Đá carbonat với cấu trúc uốn nếp nhíu không đều, bị silic hóa dạng calcedoin (mẫu Kontum, 2N+) TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan 11 CHƯƠNG ĐÁ TRẦM TÍCH SILICIT Mẫu số : Đá Flint gồm toàn calcedoin mịn hạt Lm 237, 2N+ Mẫu số 6: GỖ HÓA ĐÁ : sớ gỗ thay dãy calcedoin hay Q TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan 12 AÛnh nh số 07: Đá phấn bị silic hóa : đá flint Còn thấy rõ đốm vôi màu vàng ng hạt thạch ch anh, nơi hạt carbonat bị hòa tan hết Q phát triển lớn (Lm.Colombo_05, 2N+) TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan 13 Ảnh nh số 08: Kết hạch ch chert thay silic vào đá vôi mịn hạt.t Ở ảnh nh vỏ Foraminifera bị thay ng Q hạt thô (Northern Ireland, 2N+) Ảnh số 09: Lát cắt ngang qua số Radiolaria bị thay Q vi hạt Đá Radiolarit (California, 2N+) Ảnh nh số 10: Đá spongolit Các gai hải miên đơn hay chẻ thay ng thạch ch anh vi hạt hay dạng ng calcedoin Sự hòa tan opal gai hải miên (hoặc từ nguồn gốc núi lửa ngầm) m) cung cấp silic đủ cho việc hóa đá chert (England, 2N+) TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan 14 Ảnh nh số 11: Silic thay trứng ng cá vôi cách ch hoàn hảo o Màu nâu diện nhiều bao thể trám đầy nước không khí (Pennsylvania, 1N-) Ảnh nh số 12: Cùng ng vị trí 2N+ Hạt vụn thạch ch anh (giữa trứng ng cá) phát triển tinh thể mọc xen Trứng ng cá vôi thay ng vi tinh vi hạt Q, trứng ng cá trám ng dãy calcedoin nối tiếp + 15 TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan Q (Pennsylvania, 2N ) ... số 6: GỖ HÓA ĐÁ : sớ gỗ thay dãy calcedoin hay Q TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan 12 Ảnh nh số 07: Đá phấn bị silic hóa : đá flint Còn thấy rõ đốm vôi màu vàng ng hạt thạch ch anh, nơi hạt carbonat