Khoáng v ật: - Định nghĩa: khoáng vật là vật thể tự nhiên, vô cơ, r ắn, đồng nhất, có thành phần hoá học xác định nhưng không c ố định, có cấu trúc bên trong riêng biệt được th ể hiện qu
Trang 1CH ƯƠNG V:
Trang 2BÀI GIẢNG MÔN KHOA HỌC TRÁI ẤT
2 Các y ếu tố ảnh hưởng đến phong hoá
2 Đất – sản phNm của phong hoá III Xói mòn và tích t ụ:
- Xói mòn và tích t ụ do nước mặt và nước ngầm
- Xói mòn và tích t ụ do gió
- Xói mòn và tích t ụ do băng hà
Ho ạt động của trọng lực
Trang 3I Khoáng v ật và đá: thành phần vật chất của vỏ TĐ
1 Khoáng v ật:
- Định nghĩa: khoáng vật là vật thể tự nhiên, vô cơ,
r ắn, đồng nhất, có thành phần hoá học xác định nhưng không c ố định, có cấu trúc bên trong riêng biệt được
th ể hiện qua hình thù và các tính chất vật lý đặc trưng
Nguyên t ử/ion hợp chất: khoáng vật đá
Trang 4BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
NGUYÊN TỐ, NGUYÊN TỬ VÀ KHOÁNG VẬT
K (kali)
1,32 2,83
Na (natri)
1,03 3,63
Ca (calci)
0,29 2,09
Al (alumin)
0,86 27,72
Nguyên tố
Những nguyên tố có tỉ lệ cao ở vỏ địa cầu
Trang 5TỪ NGUYÊN TỬ ĐẾN KHOÁNG VẬT
1 Kiến trúc của nguyên tử:
2 Các kiểu nối giữa các nguyên tử
3 Cấu trúc và thành phần của khoáng vật
NGUYÊN TỐ, NGUYÊN TỬ VÀ KHOÁNG VẬT
Trang 6BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
TỪ NGUYÊN TỬ ĐẾN KHOÁNG VẬT
1 Kiến trúc của nguyên tử:
NGUYÊN TỐ, NGUYÊN TỬ VÀ KHOÁNG VẬT
Hình Sơ đồ trình bày kiến trúc của nguyên tử hydro, heli, oxy và silic
Trang 7Hình Sơ đồ trình bày kiến trúc của nguyên tử heli, neon, sodium và chlorine
Trang 8BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
TỪ NGUYÊN TỬ ĐẾN KHOÁNG VẬT
2 Các kiểu nối giữa các nguyên tử:
NGUYÊN TỐ, NGUYÊN TỬ VÀ KHOÁNG VẬT
Hình Trình bày Na+ và Cl -, trong hai trường hợp vân đạo ngoài cùng có 8 electron sau khi nhận thêm và cho đi một electron để đạt đến tình
Nối ion
Trang 9TỪ NGUYÊN TỬ ĐẾN KHOÁNG VẬT
3 Cấu trúc và thành phần của khoáng vật
NGUYÊN TỐ, NGUYÊN TỬ VÀ KHOÁNG VẬT
Hình Cách sắp xếp của ion natri (Na+) và ion chlorur (Cl -) trên cấu trúc lập phương trong
Hình Tinh thể halit (muối ăn)
Trang 10BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Hình Nối cộng hóa trị trong phân tử nước Hai nguyên tử hydro góp thêm cho vân đạo bên ngoài của
nguyên tử oxy được tám electron đạt đến tình trạng cân bằng
Nối cộng hóa trị
Trang 11Tinh thể kim cương và cấu trúc của kim cương Tinh thể than chì và
cấu trúc của than chì
Trang 12BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Hình Bảng so sánh kích thước ion của các nguyên tố thông thường (đơn vị đo là angstrom 1 =10-8cm)
Trang 13Hình Tia X khi chạm vào các nguyên tử trong tinh thể sẽ bị lệch hướng, nhờ đó biết được cấu trúc của tinh thể.
Trang 14BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Tóm lại các nguyên tố kết hợp để tạo ra khoáng vật và khoáng vật có các tính chất sau :
– Có nguồn gốc tự nhiên.
– Có tính chất vô cơ.
– Có thành phần hóa học và tính chất vật lý rõ ràng
Trang 151 Các loại khoáng silicat
2 Khoáng oxyd
3 Khoáng sulfur
4 Khoáng carbonat và sulfat
CÁC NHÓM KHOÁNG VẬT CHÍNH:
Trang 16BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
CÁC NHÓM KHOÁNG VẬT CHÍNH:
1 Tứ diện oxy-silic tạo khoáng silicat (tứ diện SiO4):
Trang 17Một số thí dụ về sự liên kết của khối tứ diện
a Liên kết giữa hai tứ diện với nguyên tử magne hay sắt (SiO4)
b Hai tứ diện nối tiếp nhau dùng chung 1 oxy (Si2O7)
c Cấu trúc vòng (Si6O18)
d Cấu trúc dây đơn (SiO3)
e Cấu trúc dây kép (liên hợp của hai dây đơn) (Si4O11)
f Cấu trúc lá (Si2O5)
g Cấu trúc khung hay cấu trúc mạng với ba chiều trong không gian (SiO2)
Trang 18BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Hình Các kiểu kiến trúc
khoáng silicat
Trang 192 Các loại khoáng silicat
a Feldspar: plagioclas và feldspar K (orthosclas)
Trang 20BÀI GIẢNG MÔN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Trang 21Các nhóm khoáng vật khác:
- Khoáng oxyd
- Khoáng sulfur
- Khoáng carbonat và sulfat
Nhóm khoáng oxyd: khoáng Corundum Sapphire (màu xanh); Ruby (màu đỏ)
Trang 22BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Khoáng vật Pyrit (nhóm khoáng sulfur) Khoáng vật Calcit
(nhóm khoáng carbonat)
Trang 23Xác định khoáng vật bằng các tính chất sau
7 Dạng tinh thể
8 Sủi bọt với acid
9 Từ tính
10 Mùi, vị
11 Sọc trên mặt tinh thể
12 Cảm giác khi sờ vào khoáng vật
Trang 24BÀI GIẢNG MÔN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Th ạch anh có các màu khác nhau
Trang 25Thạch anh
Trang 26BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Thang độ cứng tương đối Mohs
9 Corundum (ruby, sapphire)
10 Diamond (kim cương)
Trang 27Các lọai cát khai có trong khoáng vật
Trang 28BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Sử dụng khoáng vật
- Khoáng sản kim lọai
Quặng
- Khoáng sản không kim lọai
Bảo tồn và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên khoáng sản
Trang 292 Đá (Rocks) và chu trình của đá
Đá là vật thể rắn có trong thiên nhiên, chứa một hay nhiều khoáng vật.
Đá được xác định bởi các đặc trưng (characteristics)
- Thành phần khoáng vật (mineral composition),
- Cấu thể (texture),
- Cấu trúc hay kiến trúc (structure).
Trang 30BÀI GIẢNG MÔN KHOA HỌC TRÁI ẤT
C ấu thể của đá và kiến trúc của đá
Trang 31Trong tự nhiên có 3 nhóm đá chính:
- Đá magma (magmatic rock)
- Đá trầm tích (sedimentary rock)
- Đá biến chất (metamorphic rock)
Trang 32BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Đá magma (magmatic rock)
Các kiểu đá magma
Đá xâm nhập Đá phun trào
Trang 33Bảng phân loại đá Magma
Trang 34BÀI GIẢNG MÔN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Trang 35Đá Trầm tích (sedimentary rock)
Vật liệu trầm tích Kiến trúc trầm tích Tích chất lưu tính và đá lưu tính Phân loại đá trầm tích
Trang 36BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Kích cỡ của vật liệu trầm tích
Trang 37Kieán truùc traàm tích:
Trang 38BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Sự nén dẻ
Ciment hóa
Trang 39Phân lọai đá trầm tích
a Đá trầm tích mảnh vụn (đá lưu tính)
b Đá trầm tích sinh hóa
Trang 40BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
3 Đá Biến chất (metamorphic rock).
Các cách biến chất
Biến chất tiếp xúc Biến chất khu vực
Khoáng vật và trình độ biến chất
Tái kết tinh Biến chất tạo khoáng mới Biến chất trao đổi
Trang 41Hình thành á biến chất
Trang 42BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Phân loại đá biến chất
Quá trình tạo than đá
Trang 43Chu trình đá (the rock cycle)
Trang 44BÀI GIẢNG MÔN KHOA HỌC TRÁI ẤT
II Phong hoá và đất (weathering and soil)
1 Phong hoá:
- Định nghĩa
- Các ki ểu phong hoá: phong hoá vật lý (cơ học)
và phong hoá hoá h ọc
2 Các y ếu tố ảnh hưởng đến phong hoá:
3 Đất – sản phNm của phong hoá
Trang 45Phong hóa vật lý (Physical weathering)
Các kiểu phong hóa vật lý:
- Do thay đổi nhiệt độ
- Do hoạt động đông giá
- Thực vật và động vật
- Tróc vỏ hóa tròn
Trang 46BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Hoạt động đông giá (frost action)
Trang 47Kiểu phong hóa tróc vỏ hóa tròn
Trang 48BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Các khối đá bị tróc vỏ hóa tròn trong vùng Đông Nam Bộ
(Hình chụp tại Đồng Nai và Lâm Đồng)
Trang 49Khi khối đá ở dưới sâu lộ ra ngoài mặt đất
bị mất áp lực nên trương nở làm cho phầntrên khối đá xuất hiện nhiều khe nứt nganglàm bề mặt khối đá trở nên tròn
Trang 50BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Phong hóa hóa học (chemical weathering) :
a Vai trò của nước, không khí (O2 và CO2)
b Một số phản ứng hóa học
- Hòa tan và thủy phân
- Oxy hóa
- Thuỷ hợp
Trang 51Sản phẩm của phong hóa hóa học
Cát thạch anh
CO2 + H2OThạch anh
Ion (Ca++, HCO3-)
CO2 + H2OCalcit
Ion K+.SiO2Khoáng vật sét
CO2 + H2OMica trắng (muscovit)
Ion (Na++, Ca++, K+, Mg++)SiO2, các oxid Fe
Khoáng vật sét
CO2 + H2ONhóm khoáng vật có
chứa Mg, Fe (baogồm biotit)
Các ion (Na+, Ca++,K+), Si
O2
Khoáng vật sét
CO2 + H2ONhóm Feldspar
CÁC SẢN PHẨM KHÁC(THƯỜNG Ở DẠNG HÒA
TAN)
SẢN PHẨMRẮN CHỦ YẾU
TÁC NHÂNẢNH HƯỞNG
KHOÁNG VẬTGỐC
Bảng Sản phẩm phong hóa của một số khoáng vật tạo đá thông thường
Trang 52BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
2 Các yếu tố ảnh hưởng đến phong hóa
Khí hậu: nhiệt độ và độ ẩm
Thạch học Tỷ lệ diện tích bề mặt tiếp xúc Thời gian
Trang 53Thác Liên Khương – Đà Lạt
Trang 54BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Đèo Cậu – Phan Rang
Trang 553 Đất : sản phẩm của phong hóa
Thành tạo đất
- đất tàn dư (residual soil)
- đất chuyển vận (transported soil), đất phù sa
Các yếu tố chi phối đất Đất và hoạt động của con người Các tầng đất
Trang 56BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Các tầng đất
Trang 57Đất và hoạt động của con người
Trang 58BÀI GIẢNG MÔN KHOA HỌC TRÁI ẤT
III Xói mòn và tích t ụ (erosion and deposition)
- Ch ứng tích của xói mòn và tích tụ
- Các tác nhân gây xói mòn
- Các y ếu tố ảnh hưởng tới xói mòn và tích tụ
Ho ạt động của nước chảy trên mặt và nước ngầm
Ho ạt động địa chất của gió
Ho ạt động địa chất của băng hà
Ho ạt động địa chất của sinh quyển
Trang 59Xói mòn và tích tụ
Chứng tích của xói mòn và tích tu
Trang 60BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Tác nhân gây xói mòn
- nước di động (moving water)
- băng hà (glacier)
- gió (wind)
Yếu tố ảnh hưởng tới xói mòn
- chất liệu mang vật liệu đi: nước chảy trên mặt, gió, băng hà…
- tốc độ
- bản thân tích chất
Trang 61Tương quan giữa tốc độ và kích thước hạt được mang đi
Trang 62BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Yếu tố ảnh hưởng tới tích tụ
1 Tốc độ của chất liệu mang vật liệu
2 Tính chất của vật liệu được mang đi:
- Kích thước hạt
- Độ tròn của hạt
- Tỷ trọng của hạt
Trang 63Tính xếp lớp của tích chất
Trang 64BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Tính xếp lớp của tích chất
Xếp theo loại (có chọn lọc): hình thành lớp
Trang 652 Hoạt động của nư ớc chảy trên mặt:
- Xói mòn do mưa và nư ớc chảy tràn
- Xói mòn do nư ớc chảy dòng
Trang 66BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Dòng chảy: Kiểu hình dòng nước, sông nhánh hay chi lưu Bồn thoát nước hay lưu vực sông
Bồn thu nước hay lưu vực sông
Trang 67Các dạng kiểu hình dòng nước
Trang 68BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Các giai đọan phát triển của một dòng chảy
Trang 69Tích tụ của dòng chảy:
Trang 70BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Các dạng địa hình tích tụ do dòng chảy
Trang 71Một vài dạng tam giác châu trên thế giới
Trang 72BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Cánh quạt phù sa hay nón phóng vật
Trang 73Hoạt động của nước ngầm: đáng kể nhất là hoạt động hòa tan trong đá chứa vôi
Trang 74BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Hòn Phụ tử – Hà Tiên
Trang 75Hoạt động của gió
Xói mòn do gió
Trang 76BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Xói mòn và tích tụ do gió hình thành cồn cát
Trang 77Cồn lưỡi liềm (Barchan dune)
Cồn ngang (transverse dune)
( parabolic dune)
Cồn dài (Longitudinal dune)
Trang 78BÀI GIẢNG MƠN KHOA HỌC TRÁI ẤT
Hoạt động của băng hà
Trang 79Hoạt động do trọng lực: di chuyển khối
Trang 80BÀI GIẢNG MÔN KHOA HỌC TRÁI ẤT
ất trườn, bò
Trang 81Một số kiểu di chuyển khối:
á rơi
ất chảy
Trang 82BÀI GIẢNG MÔN KHOA HỌC TRÁI ẤT
http://geology.com/
http://geology.about.com/
Tham kh ảo thêm về đá quý: www.rongvanglab.com/