bài giảng địa chất cấu tạo chương 7 các khe nứt trong đá

Khe nứt cắt:Bề mặt phẳng và cắt qua các hạt lớn như cuội, ít gián đoạn giữ được phương và hướng dốc trên khoảng cách dài, bề mặt có dấu hiệu trượt... Về hình thái chia thành: Thớ chẻ the

Chương 7: CÁC KHE NỨT TRONG ĐÁ 7.1 Khái niệm

Phân biệt sự khác nhau giữa các hình trên

Các phá hủy dòn trong đá có mấy loại ????

Khe nứt thuộc loại nào ?????

7.2 Phân loại

Chỉ tiêu gồm: Hình thái và nguồn gốc

7.2.1 Dựa vào hình thái

Phân loại khe nứt theo hình thái Dựa vào đặc điểm cấu tạo

Như: tính phân lớp,

phân phiến,

đặc điểm phân bố

khoáng vật dạng

tuyến,

dạng vảy,

Dựa vào sự định hướng khe nứt trong không gian

7.2.1.1 Dựa vào tính phân phiến, phân lớp.

7.2.1.2 Dựa vào góc nghiêng của khe nứt

7.2.2 Phân loại khe nứt theo nguồn gốc

7.2.2.1 Khe nứt phi kiến tạo

Hình thành không phải do các lực kiến tạo gây ra gồm:

Khe nứt nguyên sinh Hình thành trong quá trình tạo đá

Khe nứt thứ sinh

Hình thành sau quá trình tạo đá do trượt lở, do phong hóa, do thoát nặng

7.2.2.2 Khe nứt kiến tạo

Gồm hai loại: Khe nứt và thớ chẻ

Khe nứt: làm gián đoạn tích tiên tục của đá gồm:

Khe nứt tách

Khe nứt cắt

Thớ chẻ: Khe nứt chưa làm mất tính liên tục của đá

Dựa vào các tiêu chí khác, người ta phân ra:

Là kết quả của sự xuất hiện các lực bên trong do bị khô, xít lại, thay đổi thể tích, nhiệt độ và điều kiện hóa lý khác

Các khe nứt nguyên sinh trong đá trầm tích:

Phát triển phổ biến nhưng thường bị các hoạt động kiến tạo về sau xóa nhòa, nên chủ yếu phát hiện trong đá nằm ngang hoặc gần nằm ngang

Có đặc điểm:

Các khe nứt nguyên sinh trong đá phùn trào:

Hình thành do sức căng bề mặt khi dung nham nguội lạnh.

Tạo thành khối nứt hình lăng trụ 3 – 9 mặt

Chiều cao khối nứt nX100mét và lớn hơn

Khe nứt vuông góc với bề mặt: Thẳng đứng trong dòng dung nham.Bề dày n X cm đến nxm và lớn hơn

Nằm ngang – vuông góc với dyke

Khi nguội lạnh nhanh chóng tạo nên hình cấu, hình oval (pillow lava).

Các khe nứt do phong hóa

Xuất hiện do các tác nhân phong hóa trong khí quyển

Số lượng và kích thước giảm theo độ sâu, tồn tại từ 10 đến 15 mét sâu

Ví dụ khi phun trào gặp mưa, xâm nhập vào các tầng đá ngậm nước,

Các khe nứt do sụt lở

Khe nứt do thoát nặng (thoát nén)

Khi các đá chị tác dụng lực nén ép, chủ yếu do tải trọng của khối đất đá nằm trên gây ra

Trong trường hợp trên mặt đất, hầm mỏ, bờ sông, thung lũng, Lực nén ép giảm tạp nên hệ thống khe nứt thoát nén

Khe nứt theo lớpĐới phong hóa

Khe nứt sườn

Phát triển song song với bề mặt

lộ

Mức độ biểu hiện giảm dần khi xuống sâu

Khe nứt sườn – cản sườn: Thung lũng sông,

mương xói

Nghiêng 30 – 500 về phía thung lũng

Độ sâu giới hạn bởi độ sâu xâm thực

Chiều rộng, độ sâu phụ thuộc vào qui mô xâm thực, đất đá,

7.3.2 Các khe nứt kiến tạo

Hình thành từ lực nội sinh, lực kiến tạo

Kéo dài theo cả đường phương và hướng dốc, phát triển xuyên suốt qua các loại đá khác nhau

Các khe nứt kiến tạo làm gián đoạn tính liên tục của đá

Khe nứt tách:

Bề mặt gồ ghề, không có dấu hiệu dịch chuyển,

không cắt qua các hạt kích thước lớn như cuội mà

tạo thành bề mặt lồi lõm theo ranh giới chúng

Thường bị gián đoạn, phân bố gián cách và cùng

hướng với nhau

Khe nứt cắt:

Bề mặt phẳng và cắt qua các hạt lớn như cuội, ít gián đoạn (giữ được phương và hướng dốc trên khoảng cách dài, bề mặt có dấu hiệu trượt

Thớ chẻ

Chưa làm mất tính liên tục của đá

Gồm các mặt trượt song song và gần nhau trong các đá biến dạng dẻo.Nếu phát triển trong các đá kết tinh hạt lớn gọi là thớ phiến

Chia thành hai loại: Thớ chẻ chảy và thớ chẻ phá

Thớ chẻ chảy

Mặt thớ chẻ phân bố song song với các khoáng

vật dạng tấm, dạng que định hướng trội

Hình thành liên quan đến biến dạng dẻo và tái

kết tinh

Mặt vuông góc với trục OZ, định hướng theo

mặt XY

Thớ chẻ phá

Là hệ thống khe nứt cắt nhỏ, song song và cắt qua tất cả các khoáng vật (không phụ thuộc vào sự định hướng khoáng vật)

Hình thành do hoạt động trượt xảy ra dọc theo các mặt

trượt

Về hình thái chia thành:

Thớ chẻ theo lớp:

Phát triển song song

với mặt phân lớp

Thớ chẻ cắt lớp: Cắt tính phân lớp,

gồm:

Thớ chẻ hình quạt

Thớ chẻ hình quạt ngược

Thớ chẻ hình chữ S

Thớ chẻ song song

Phát triển song song với mặt trục nếp uốn

Như vậy thớ chẻ có thể chia thành 2 loại từ phần trình bay ở trên.

a/ Thớ chẻ liên quan tới hoạt động uốn nếp

Thớ chẻ theo lớp và cắt lớp như trên

b/ Thớ chẻ gần đứt gãy

Về mặt cơ học, thớ chẻ là hệ thống các mặt trượt, mặt cắt phát triển trong giai đoạn cuối của quá trình biến dạng dẻo

Nghĩa là giai đoạn chuyển tiếp từ biến dạng dẻo hoặc giai đoạn bền vững sang giai đoạn phá hủy (đứt gãy)

Do đặc điểm song song với nhau và song song

với trục nếp uốn nên thớ chẻ là dấu hiệu để xác định

các yếu tố của nếp uốn

Thớ chẻ dốc hơn lớp: Thế nằm bình thường

Trên cánh biến dạng dẻo của nếp uốn đảo, góc dốc thớ chẻ nho hơn góc dốc của đá

Thử tìm đặc điểm thớ chẻ trong hình bên

Thở chẻ // với mặt trục

Thớ chẻ song song với thớ lớp: Thế nằm đẳng nghiêngTrong nếp uốn đẳng nghiêng, góc dốc

thớ chẻ và thớ lớp trên cánh trùng nhau

Trên bình đồ, thớ chẻ trùng với đườg phương của cánh nếp uốn

Và vuông góc với mặt lớp cả trên bình đồ và mặt cắt

Góc dốc của mặt lớp trên mặt thớ chẻ chỉ hướng chìm xuống của bản lề nếp uốn

Nếu trên mặt thớ chẻ mà mặt lớp nằm ngang thì bản lề nếp uốn nằm ngang

Khái niệm thớ phiến và thớ chẻ

Chúng là biến thể của nhau

Nhưng là hai hiện tượng đối lập và

khác biệt nhau

Thớ chẻ phản ánh hoạt động phá hủy cơ học, thớ phiến hình thành trong đá biến chất, đá tái kết tinh phản ánh sự hình thành các khoáng vật dạng tấm, que

Thớ chẻ có thể phát triển trên các đá thớ phiến hoặc không có dấu hiệu phân phiến

Thớ phiến có thể phát triển chồng lên thớ chẻ

7.4 Phương pháp biểu diễn khe nứt

7.4.1 Khảo sát khe nứt ngoài thực địa

Việc nghiên cứu khe nứt tại thực địa phải tiến hành gắn liền với các yếu tố cấu tạo khác

- Nếp uốn: vòm, cánh, bản lề, mặt trục

- Các tầng địa tầng, tầng cấu tạo

Diện tích nghiên cứu phải đảm bảo số lượng khe nứt đủ lớn

Đo đạc khe nứt

tương tự như đo thế

nằm của lớp

Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n

M?t l?p M?t l?p M?t l?p M?t l?p M?t l?p M?t l?p M?t l?p M?t l?p M?t l?p C?t l?p C?t l?p C?t l?p C?t l?p C?t l?p C?t l?p C?t l?p C?t l?p C?t l?p C?t l?p

BẢNG THỐNG KÊ KHE NỨT

2.0 1.0 3.6 2.8 5.3 6.1 6.4 4.7 2.8 10.0 10.6 8.9 5.8 6.2 7.6 6.6 5.7 4.3 3.9

Chi?u r?ng (cm)

Chi?u dài (m) L?p nhét B? m?t k/n Lo?i khe n?t

Pv h.d?c

(°) Gĩc d?c ( ° )

Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t Sét, ocide s?t

Nh?n Nh?n Nh?n Nh?n

7.4.2 Các phương pháp biểu diễn kết quả khảo sát khe nứt

7.4.2.1 Biểu đồ hoa hồng

Biểu diễn độc lập giá trị trội của PVĐP, PVHD hay hoặc dốc

Ví dụ xây dựng biểu đồ hoa hồng PVĐP

- Sử dụng ½ bán cầu Bắc

- Vạch mạng lưới chia độ và vẽ bán kính kinh

tuyến cách nhau 2 đến 30 đến 5 - 100

- Chọn đoạn thẳng có chiều dài phù hợp

dùng làm tỷ lệ biểu diễn khe nứt

- Biểu diễn: Đặt các đơn vị từ tâm và hướng theo phương vị đo được

Ngoài ra, Người ta còn tập hợp các giá trị cần biểu diễn dao động trong khoảng 2 – 30 hoặc 50

thành một nhóm và biểu diễn tương tự như trên với phương vị là giá trị trung bình, độ lớn tương ứng số lượng khe nứt nằm trong nhóm

- Aùp dụng cho PVHD: phải vẽ trên toàn bộ đường tròn, góc dốc: ¼ đường tròn

7.4.2.2 Biểu đồ vòng tròn

- Nguyên tắc là chiếu pháp tuyến của bề mặt khe nứt ở bán cầu trên hay dưới lên mặt phẳng nằm ngang

- Một khe nứt sẽ biểu diễn thanh 1 điểm cả PVHD và góc dốc

Thực hiện

- Vẽ đường tròn đường kính 20cm, trên có chia độ theo chiều

ngược kim đồng hồ, bán kính sẽ chia từ 00 ở tâm đến 900 ở chu vi

đường tròn ứng với góc dốc

- Đặt tờ giấy can lên đường tròn, và vẽ đường tròn

có cùng bán kính

- Làm dấu phương Bắc

- Quay giấy can đến vị trí số chia trên vòng tròn của

mạng chiếu tương ứng với PVHD khe nứt

- Theo bán kính Bắc của mạng chiếu, chấm điểm có

giá trị bằng góc dốc khe nứt

Đây chính là hình chiếu của pháp tuyến khe nứt lên

mặt phẳng nằm ngang

Biểu diễn một mặt

phẳng thành cung

tròn

Biểu diễn một mặt phẳng thành một điểm

- Đặt tờ giấy can lên mạng ô vuông đã vẽ đường tròn bán kính 10cm, đường tròn trên giấy can và mạng ô vuông trùng nhau.

- Cắt vòng tròn nhỏ đường kính 2cm = 1% diện tích vòng tròn lớn

- Di chuyển vòng tròn nhỏ sao cho tâm của nó trùng với giao điểm mạng ô vuông và ghi số lượng điểm ở tâm vòng tròn nhỏ (khi đó vòng tròn nhỏ trùm lên 4 ô vuông kề nhau)

- Trường hợp tính điểm ở phần rìa vòng tròn lớn ta dùng thước gắn hai vòng tròn nhỏ như trên, khoảng cách hai tâm vòng tròn nhỏ là 20cm

- Trên thước có khe thủng, khe thủng đi qua tâm

vòng tròn lớn

- Tâm hai vòng tròn nhỏ trùng tâm 4 ô vuông kề

nhau

- Trong trường hợp này, tổng số đếm trên hai

đường tròn sẽ được biểu diễn vào một trong hai đường

tròn nhỏ trên chu vi của biểu đồ

- Tiến hành xây dựng đường đẳng trị, phản ánh

mật độ trên 1% diện tích vòng tròn lớn

Biểu đồ vòng tròn khe nứt theo các đường đẳng