TẤT CẢ VỀ YẾU TỐ ĐỊA CHẤT
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH 1 ĐỊA CHẤT ĐỊA CHẤT !" #!!" $%&'()*+, 2 - 3 4 /01" Môn học Địa chất cấu tạo () thuộc phần một của giáo trình và môn học Đo vẽ bản đồ địa chất () thuộc phần hai, nhằm cung cấp những kiến thức cơ bản về các thành tạo địa chất đã cấu tạo nên vỏ Trái Đất ở đất liền và ở đáy đại dương. Môn học Đo vẽ bản đồ địa chất nhằm cung cấp các phương pháp kỹ thuật và nghiên cứu khoa học để lập lại lịch sử phát triển vỏ Trái Đất theo thời gian trên những không gian nhất định. Sự phân chia tương đối cho thấy vỏ Trái Đất được hình thành do ba nhóm đá cơ bản là Nhóm đá trầm tích, Nhóm đá magma, Nhóm đá biến chất. Nhóm đá vũ trụ nằm trong nhóm thứ tư (chưa ai đề cập trong các văn liệu). Chúng phân bố rất hạn chế và đã được mô tả. Trong giáo trình này, lần đầu tiên đề cập tới nhóm Đá Vũ trụ. Sự phân bố ba nhóm đá xếp đứng trước trong vỏ Trái Đất nói chung tuân theo những quy luật nhất định. Nhóm đá vũ trụ hiện diện trong vỏ Trái Đất là thực tế, được biết ở nhiều vị trí khác nhau trên lãnh thổ phía Nam Việt Nam. Nhưng sự hiểu biết chi tiết về nhóm đá này còn có mức độ. Các thể địa chất của ba nhóm đá chính cấu tạo nên phần vỏ Trái Đất có những đặc điểm cơ bản rất khác nhau về nguồn gốc hình thành; về đặc điểm thành phần vật chất và về hình dạng trong không gian. Cả ba nhóm đá này đều được giới thiệu trong các môn học như Địa chất đại cương, Địa chất lịch sử, Địa kiến tạo và trong một số các giáo trình địa chất khác. Thuật ngữ Địa chất cấu tạo viết theo tiếng Anh là “ Structural Geology”; theo tiếng Pháp “ Geologie Structurale”; theo tiếng Đức “ Struckturgeologie”…Trong Từ điển địa chất, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật (Hà Nội – 1979) có thuật ngữ “ Địa chất kiến tạo” để chỉ môn học về biến dạng của vỏ Trái Đất, về các chuyển động và các quy luật phát triển của các chuyển động đó; có thuật ngữ “ Địa chất kiến trúc”, chỉ môn học chuyên nghiên cứu dạng nằm của các đá, sự biến dạng, biến vị của chúng trong phạm vi vỏ Trái Đất, đồng thời tiến hành phân loại và liên hệ với quy luật phân bố trong không gian của các dạng kiến trúc ở trên mặt cũng như ở dưới sâu của vỏ Trái Đất; tiếp đến có thuật ngữ “ Địa chất lịch sử”, chỉ môn học chuyên ngành của Địa chất học chuyên nghiên cứu về lịch sử và quy luật phát 5 triển của Trái Đất, chủ yếu là vỏ Trái Đất. Nhiệm vụ cơ bản của Địa chất lịch sử rất rộng: 1. Xác định trình tự thành tạo các loại đá theo thời gian (phân chia các đá theo tuổi hình thành). 2. Lập lại hoàn cảnh cổ địa lý và điều kiện hình thành các đá trầm tích. 3. Nghiên cứu lịch sử của các chuyển động kiến tạo và phát triển các cấu trúc kiến tạo. 4. Gỉai thích trình tự của các quá trình magma và sự thành tạo các đá magma. Địa chất lịch sử có liên hệ chặt chẽ với các môn học như cổ sinh vật học, thạch học, trầm tích học, địa tầng học, kiến tạo học và các môn học khác của khoa học địa chất. Lưu ý là, trong một số nước có sự chưa thống nhất giữa các từ cấu tạo và kiến trúc ! nên vẫn có cách dùng khác nhau theo mỗi tác giả. Trong môn học này dùng thuật ngữ theo giáo trình của NGƯT. TSKH. Lê Như Lai (2001) – giáo trình giảng dạy trong trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội. 234567589aqueous rock) được thành tạo có hình thể chủ yếu là dạng lớp, tầng, tập, vỉa, thấu kính, được hình thành ở phần trên của vỏ Trái Đất; chủ yếu trong môi trường nước (biển, đại dương và sông, suối) qua quá trình biến đổi từ vật liệu trầm tích (tích tụ - deposit) thành đá trầm tích. 234:;:<=> (intrusion rock, igneous rock) đượcthành tạo ở trong lòng Trái Đất do sự kết tinh và đông cứng từ một lò dung nham lỏng và nóng của dung thể gọi là dung nham magma. Tùy theo magma kết tinh và đông cứng ở sâu hay ở nông, gần với mặt đất mà có các sản phẩm là các loại đá magma xâm nhập sâu, xâm nhập nông và xâm nhập á núi lửa và các đá magma phun trào?Các đá magma phun trào còn gọi là các đá nguồn núi lửa (xem trong giáo trình Địa chất đại cương) Các đá magma xâm nhập có hình thể dạng khối hình học khác nhau, có kích thước lớn, nhỏ rất khác nhau. Tùy theo hàm lượng ( %) oxit silic (SiO 2 ) có trong mỗi loại đá mà các đá magma được phân ra các nhóm: đá axit (hàm lượng SiO 2 từ 65-80%), đá trung tính (hàm lượng SiO 2 khoảng 60%), đá bazơ hoặc mafit (hàm lượng SiO 2 khoảng 50%), đá siêu bazơ hoặc siêu mafit (hàm lượng SiO 2 khoảng < 45%). 4834:;:@56A& (effusive rock, exstrusive rock) được hình thành chủ yếu trên bề mặt vỏ Trái Đất do dung nham magma từ lòng đất tuôn lên qua 6 miệng núi lửa và chảy tràn trên bề mặt Trái Đất, nguội lạnh nhanh, đột ngột, tạo nên những lớp phủ tràn của dòng dung nham , hoặc dạng ống nổ thẳng đứng, dạng chất đống của đá vụn kết, v v…Hàm lượng (%) các oxit silic trong đá phun trào cũng có giá trị như trong các đá magma xâm nhập. 234BC8D5 (metamorphic rock, metamorphosed rock). Các đá được hình thành do các quá trình nội sinh làm biến đổi đá về kiến trúc, thành phần hóa học và khoáng vật trong điều kiện khác điều kiện thành tạo ban đầu. Các quá trình xảy ra trong đới phong hóa và gắn kết, quá trình nóng chảy không coi là biến chất. Các nhân tố biến chất chính là nhiệt độ, ap suất ( thủy tĩnh và định hướng), thành phần và hoạt tính hóa học của các dung dịch hoặc chất lưu. Các điều kiện địa chất (quan hệ không gian và nguồn gốc với chuyển động kiến tạo, hoạt động magma), thành phần khởi đầu của đá có ảnh hưởng quan trọng đến sự biến chất. Tác dụng của biến chất là phá hủy các khoáng vật ban đầu, dẫn tới sự tái kết tinh bộ phận hay toàn bộ, tạo nên kiến trúc mới và những khoáng vật mới. Trong không gian, các đá biến chất thường hình thành dạng dải kéo dài (dạng tuyến), hình thành các tập đá có thành phần khoáng vật và chiều dày khác nhau. Nói chung dạng nằm của các đá biến chất phức tạp, đa dạng.nhiều loại đan xen lẫn nhau. Trên bề mặt Trái Đất từ xa xưa, đã có sản phẩm từ vũ trụ cung cấp. Đó là Tectit. Đây là loại Thiên thạch có nguồn gốc chưa rõ ràng. Đó là những thể màu lục, đôi khi đen, có kích thước nhỏ, dạng thủy tinh, vô định hình, giầu SiO 2 (có thể tới 88,5%, Al 2 O 3 20,5%, FeO 11,5%, Cao 8,5%; ngoài ra còn có Niken (Ni) và it nước. Có giả thuyết cho rằng tectit có nguồn gốc vũ trụ, có giả thuyết lại cho Tectit có nguồn gốc Trái đất. Trong không gian, quan hệ của ba nhóm đá trên với nhau rất phức tạp. Để tìm hiểu nghiên cứu mối quan hệ trong không gian của ba nhóm đá rất cần thiết phải học môn ĐỊA CHẤT CẤU TẠO và để hiểu sâu sắc ĐỊA CHẤT CẤU TẠO thì tốt nhất là phải biết ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA CHẤT. Các mối quan hệ cơ bản của các đá và của các nhóm đá: Giữa các loại đá trầm tích với nhau thì có quan hệ chuyển tiếp hoặc quan hệ phủ bất chỉnh hợp hoặc quan hệ kiến tạo. Giữa các đá magma xâm nhập có quan hệ xuyên cắt nhau hoặc quan hệ chuyển tướng đá. 7 Giữa các đá biến chất có quan hệ chuyển tiếp (xen kẽ) hoặc phủ bất chỉnh hợp hoặc quan hệ kiến tạo hoặc quan hệ chuyển tướng giữa hai loại tướng đá biến chất. Để tìm hiểu, nghiên cứu đặc điểm các loại đá và mối quan hệ giữa chúng trong mỗi phần vỏ Trái Đất, các nhà địa chất đã thể hiện chúng trên bản đồ các tỷ lệ. Loại bản đồ như thế có tên là “ Bản đồ địa chất”. Để lập nên một bản đồ địa chất, người ta sử dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học khác nhau, kết hợp với nhau để thành lập một loạt các bản đồ địa chất có nội dung ở những mức độ khác nhau. Môn học ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA CHẤT (Đ.V.B. Đ. Đ. C) chính là môn học đáp ứng cơ bản các nội dung hướng dẫn công việc kỹ thuật để thành lập bản đồ địa chất. Môn học Đ.V.B.Đ.Đ.C yêu cầu phải nắm nội dung cơ bản tất cả các môn học về địa chất trong đó quan trọng hàng đầu là: địa chất đại cương, địa chất lịch sử, cổ sinh địa tầng, thạch học, khoáng vật học, địa chất cấu tạo và tìm kiếm khoáng sản, địa hóa, viễn thám, địa vật lý, tin học ứng dụng, v v… Mục tiêu của môn học là sinh viên sau khi học xong môn học, nắm được các nội dung cơ bản để thành lập được BĐĐC của một diện tích nhất định, giải thích mối quan hệ của các thành tạo địa chất với nhau và sự liên quan của khoáng sản trong vùng với các thành tạo địa chất đã xác lập; viết báo cáo thuyết minh. Kiến thức của môn học còn là cơ sở trợ giúp để tìm hiểu và thực hành các công việc có liên quan đến đất, đá và nước ngầm (nước dưới đất) như Địa chất thủy văn, Địa chất công trình, Địa mạo, vỏ phong hóa, kiến tạo và địa chất môi trường, v v… Có thể nói địa chất cấu tạo và bản đồ địa chất được ví như chìa khóa để mở cửa đi vào lòng Trái Đất mỗi khu vực nhất định. 8 EFG H IJHKLMLE.J" 1N1N ??L>5OP@567589%QRQ5S Các sản phẩm vụn có nguồn gốc do phá hủy từ các loại đá khác nhau, chúng lắng đọng trong môi trường nước tự nhiên (biển và đại dương, sông ngòi, đầm lầy); do kêt quả của qúa trình hoạt động lý, hóa, sinh nhưng chưa chuyển hóa thành đá trầm tich và nằm ở các vùng lắng đọng sản phẩm hiện đại ( gồm cát, bột, bùn, cuội, sỏi, ). Ngòai các sản phẩm lắng đọng ở dưới nước còn có các sản phẩm do gío, băng, do qúa trình bào mòn xuât hiện trực tiêp trên bề mặt lục địa. Căn cứ vào kích thứơc các hạt vụn mà chia ra các loại tảng, cuội, sỏi, sạn, cát, bột, sét, bùn như sau: T;. Phân loại độ hạt theo kích thước hạt vụn Cát hạt nhỏ hay bột: 0,05 0,1mm cat hạt nhỏ: 0,1 0,25mm cat hạt trung: 0,25 0,5mm cat hạt lớn: 0,5 1,0mm cat hạt thô : 1,0 2,0mm sạn hạt nhỏ 2,0 3,0mm sạn hạt trung 3,0 5,0mm sạn hạt lớn 5,0 10,0mm (Theo phân loại của M.M. Vaxilievxki) Trong môi trương biển có các loại: trâm tich bãi biển; trầm tich biển; trầm tich biển khơi; trầm tich biển nông; trâm tich biển sâu; trầm tich biển thẳm; trầm tich thềm lục địa. Ngòai ra có trầm tich châu thổ, trầm tich do gío, trầm tich hồ, trầm tich vũng vịnh. Trong môi trường thung lũng sông có bồi tích (aluvi) là trầm tich do các dòng chảy thường xuyên tạo nên, cỡ hạt, thành phần hạt vụn thay đổi phụ thuộc vào chế 9 độ thủy văn của sông. Phân ra 2 loại bồi tích: bồi tích vùng núi và bồi tích vùng đồng bằng. Bồi tích vùng núi gồm vật liệu thô sỏi, cuội,…có thành phần hỗn tạp, tỷ số các thành phần tạo đá cơ bản không cố định, độ lựa chọn vật liệu kém, phân lớp không rõ ràng. Bồi tích vùng đồng bằng có thành phần khoáng vật đồng nhất hơn, phân lớp xiên thô, phần trên mặt cắt thường được thay thế bằng lớp xiên mịn. Về tướng đá chia ra 3 loại bồi tích chính là: bồi tích lòng sông; bồi tích bãi bồi; bồi tích hồ móng ngựa. Dưới đây là bảng phân loại các đá vụn theo kích thước bồi tích ( mm ) (theo M. X. Svesovưi) T;. Phân loại các đá mảnh vụn 234TUV5W Loại I: 1000 mm; có tên là: các tảng rất lớn (thành đá thì gọi là tảng kết) Loại II: 1000-500 mm; có tên là: các tảng lớn 500- 250 mm : các tảng trung 250- 100 mm : các tảng nhỏ Loại III: 100-50 mm : cuội sỏi lớn 50 – 25 mm : cuội sỏi trung bình 25 - 10 mm : cuội sỏi nhỏ Loại IV: 10- 5 mm : sạn hạt lớn 5- 2,5 mm : sạn hạt trung 2,5 –1,0 mm : sạn nhỏ ( các hạt cát thô ) 284834845 Loại V: từ 1- 0,5 mm : cát hạt lớn 0,5- 0,25 mm : cát hạt trung 0,25-0,10mm : cát hạt nhỏ 284834BX5 Loại VI: 0,10- 0,05 mm : các hạt bột thô(cát nhỏ) (bột kết hạt lớn) 0,05- 0,025 mm : các hạt bột trung (bột kết hạt nhỏ-trung) 0,025- 0,010mm : các hạt bột nhỏ ( nt ) 2848348Y:%Z59theo M.F. Vikulova) Set < 0,001: 30-70% và >; 0,001-0,01mm:70-30%; 0,01-0,1mm:5%; >0,1:- Sét bột:<0,001- 0,01mm tổng không <70%; 0,01-0,1mm:5-25%; >0,1mm:<5% Sét chứa cát: ………… nt………. ……; 0,01-0,1mm: <5%; >0,1mm:5-25% Sét cát ……………nt………. ….nt………<5% >0,1…. :25…. 10 [...]... tế cũng như các phân vị địa tầng khu vực Khi nghiên cứu địa tầng, còn sử dụng các thuật ngữ Điệp, Phụ điệp, Loat, Seri Tham khảo bài “Về công tác xác lập và mô tả các phân vị địa tầng ở Việt Nam”, tác giả là GSTS Tống Duy Thanh đã nhấn mạnh về các phân vị thạch địa tầng; về việc đặt tên các phân vị địa tầng,v v…,sinh viên tự tìm hiểu II 5 Điệp Đơn vị cơ bản của thang địa tầng địa phương, được phân chia... cứu địa tầng đã đạt được ngày càng nhiều nội dung mới Tuy nhiên vẫn sử dụng thang địa tầng địa phương là chủ yếu : Phức hệ để mô tả các thành tạo của đá biến chất; hệ tầng (sử dụng rộng rãi) để mô tả các thành tạo địa chất còn lại, có tuổi từ Neoproterozoi đến Đệ tứ Nhiều trường hợp còn sử dụng Loạt Trong loạt có các hệ tầng có quan hệ chuyển tiếp lên nhau Thuộc cấp bao quát hơn, các nhà nghiên cứu địa. .. dương, hồ, đầm lầy), trong khoảng thời gian nhất định Lớp – là đơn vị địa tầng trong thang địa tầng địa phương, hoặc địa tầng tự do, phân chia theo những dấu hiệu cổ sinh và thạch học phản ánh một giai đoạn, hoàn cảnh trầm tích nhất định của một khu vực hoặc một địa phương nào đó II 1.2 Phân lớp – đơn vị nhỏ hơn lớp, phản ánh cấu trúc bên trong của lớp đá trầm tích biểu hiện lần lượt ở sự xuất hiện... theo chiều từ dưới lên trên theo cấu tạo địa chất, cùng tuổi nhưng chỉ khác là tập thấp nhất thì thêm số “1” Ví dụ T3n-r sb1 ( Điệp Suối Bàng Trias thượng, bậc nori-reti, tập 1) Trong đối sánh địa tầng cũng thường sử dụng cách chia các tập đá trong mỗi một phân vị để dễ dàng đối sánh, liên hệ Đặc biệt trong vẽ bản đồ địa chất (nhất là thành lập mặt cắt chi tiếtđịa tầng) lại càng cần dùng cách phân chia... 0,5-0,9: phiến mỏng; 0,1-0,4 : phiến rất mỏng + Theo Từ điển Địa chất Liên Xô (1950) dùng thì dày vài dm: phân lớp rất dày; vài cm: phân lớp trung bình, vài mm phân lớp rất mỏng; vài phần của mm: vi phân lớp Theo tài liệu trong “ Thông tin của Đại học Địa chất Trung Quốc” nói về Lớp như sau Lớp là đơn vị chính thức nhỏ nhất trong phổ hệ các đơn vị thạch địa tầng Nó có thể hoặc là một lớp đơn vị mà về thạch... ngang vết gợn sóng Ba hình trên là các dạng khác nhau; dưới là gợn sóng do gió và gợn sóng do dòng nước Theo V.N Vebera CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CÁC THỂ ĐỊA CHẤT CỦA NHÓM ĐÁ TRÂM TÍCH 19 II 1 Lớp và tính chất phân lớp II 1 1 Lớp (Layer) – đơn vị kiến trúc cơ bản có đặc tính thạch học và dấu hiệu hóa đá tương đối đồng nhất, được giới hạn bởi hai mặt phân biệt với các lớp kề bên (mặt phân lớp) Khoảng cách... vôi…Trong một mặt cắt địa chất liên tục bao gồm các tầng theo thứ tự như trên thì kiểu mặt cắt như thế có gọi là mặt cắt biển tiến (kiểu a) Nếu thứ tự ngược lại thì gọi là mặt cắt biển thoái (kiểu b ) II.3 2 Tầng địa tầng là những tầng có thành phần vật chất không đồng nhất nhưng lại được thành tạo trong cùng một thời gian nhất định, tức là cùng tuổi trầm tích (đẳng thời) Trong một phân vị địa tầng (cùng... (1869) chú ý tới 28 II 3 3 Tầng chuẩn: một mặt cắt địa chất điển hình, có mức độ phân bố liên tục một tập hợp các lớp đặc trưng, có chứa các hóa thạch điển hình bảo tồn tốt, xác định tuổi chắc chắn với thế nằm và quan hệ địa chất rõ ràng, có ranh giới dưới và trên rõ ràng, ổn định… Ngoài ra còn có tầng chứa quặng, tầng đánh dấu II 4 Hệ tầng (formation) Trong địa tầng học, thuật ngữ sử dụng tự do, để chỉ... cũng là một đơn vị địa tầng mà khối lượng, ranh giới tuổi và vị trí trong mặt cắt địa chất của nó còn chưa được xác định Một tập hợp thành tạo trầm tích, phun trào hoặc biến chất được đặc trưng bởi tính đồng nhất hoặc tính xen kẽ của đất đá tạo nên Hệ tầng có thể có khối lượng và chiều dày khác nhau và ranh giới của hệ tầng không nhất thiết phải trùng với các phân vị cơ bản của thang địa tầng quốc tế... phẩm của quá trình bào mòn địa hình trên lục địa (các mẩu vụn của đá, của khoáng vật…) được đưa tới bằng nhiều đường khác nhau (do dòng sông, do gió…) Thành phần cỡ hạt khác nhau phụ thuộc vào nguồn cung cấp vật liệu Trầm tích lục nguyên là thành phần chủ yếu ở trong các trầm tích của thềm lục địa và sườn lục địa, đặc biệt là ở vùng khí hậu nóng ấm I IV 11 Trầm tích thềm lục địa – phức hợp tướng đá trầm . sinh vật học, thạch học, trầm tích học, địa tầng học, kiến tạo học và các môn học khác của khoa học địa chất. Lưu ý là, trong một số nước có sự chưa thống nhất giữa các từ cấu tạo và kiến trúc !. cả các môn học về địa chất trong đó quan trọng hàng đầu là: địa chất đại cương, địa chất lịch sử, cổ sinh địa tầng, thạch học, khoáng vật học, địa chất cấu tạo và tìm kiếm khoáng sản, địa hóa,. này đều được giới thiệu trong các môn học như Địa chất đại cương, Địa chất lịch sử, Địa kiến tạo và trong một số các giáo trình địa chất khác. Thuật ngữ Địa chất cấu tạo viết theo tiếng Anh