địa chất đại cương chương 4 vỏ trái đất

Khoáng vật là những nguyên tố hóa học tự nhiên hoặc hợp chất hóa học trong thiên nhiên hình thành do quá trình vật lý, hóa học nhất ñịnh trong vỏ Trái ñất hoặc trên mặt ñất.. Khoáng vật

Chương IV

VỎ TRÁI ðẤT

Vỏ Trái ñất là phần vật chất rắn bọc ngoài của Trái ñất nằm trên mặt Môhô Vỏ Trái ñất là ñối tượng nghiên cứu chính của ðịa chất học

I Cấu tạo của Trái ñất

Vỏ có bề dày không ñồng ñều, thể hiện ở ñịa hình phức tạp từ lục ñịa ñến ðại dương

Căn cứ các tài liệu ðịa - vật lý chia ra 2 kiểu vỏ chính là vỏ lục ñịa, vỏ ñại dương và 2 kiểu phụ là vỏ á lục ñịa và vỏ á ñại dương

Kiểu vỏ lục ñịa (continental crrust) có bề dày không ñều

- ở vùng nền (vùng ổn ñịnh) có bề dày 35-40 km

- Vùng công trình tạo núi trẻ có bề dày 55-70km

- Vùng núi Hymalaya, Anñơ có bề dày 70-75Km

Lớp 2b: Lớp bazan còn có tên gọi là Granulit - bazit vì tốc ñộ Vp của 2 loại ñá tương tự nhau Ranh giới giữa lớp 2a và 2b gọi là mặt Konrad (mặt K), Vp trung bình là 6,6 - 7,2km/s Bề dày của lớp bazan trung bình là 6,6 - 7,2 km/s Bề dày của lớp ba zan trung bình 15 - 20 km ở vùng nền và

25 - 35 km ở vùng tạo núi Mặt Konrad không phải lức nào cũng thể hiện

Nó mang ñặc tính của một lớp mềm, vật chất trên nó có thể chuyển dịch ngang

Tầng trên và tầng trung gian có các ñá phức tạp, có thể bao gồm

ñá biến chất, nói chung là ñá axit

Tầng dưới: Vp = 6,8-7,0km/s gồm các ñá biến chất tướng granulit, các ñá bazic và siêu bazic

Hình 4.2

Kiểu vỏ ñại dương: Cấu trúc vỏ ñại dương gồm 4 lớp (hình 4.3) 1- Lớp nước che phủ ñại dương

2- Lớp thứ nhất là lớp trầm tích bở rời Vp = 3 km/s Dày từ vài trăm mét ñến 1 km, ít khi dày hơn

ðặc trưng của kiểu vỏ ñại dương là không có lớp granitognai Bề dày chỉ từ 5-12km, trung bình là 6-7 km (ở ñáy Thái Bình Dương)

Kiểu vỏ á lục ñịa: Loại này gặp ở những cung ñảo (Alent, Kuril ) bao quanh lục ñịa Cấu trúc gần với kiểu vỏ lục ñịa nhưng bề dày nhỏ, chỉ 20-30km và có ñặc ñiểm là các lớp cứng hóa không rõ ràng ở vùng dâng bao quanh ðại Tây Dương phần kéo dài cử lục ñịa xuống dưới nước thì bề dày rút ngắn và lớp granitognai cũng vát nhọn khi ñi về phía sườn lục ñịa Kiểu

vỏ sa ðại Dương: Cấu trúc gồm ba lớp: (hình 4.4)

1 Lớp nước

Hình 4.5

2 Lớp ñá trầm tích dày từ 4 - 10 km có nới 15 - 20 km

3 Lớp vỏ ðại Dương dày từ 5 - 10km

Vp = 6 - 6,4km/s, có ñặc trưg:

+ Không có lớp granitognai: gặp ở những trũng nước sâu bao quanh

và ở trong biển (ví dụ trũng nam Caspi, Biển ðen, ðịa Trung Hải, Okhốt và các biển khác)

Có thể hình dung cấu trúc vỏ Trái ñất qua sơ ñồ khái quát 9hình 4.5)

II Khái niệm về thuyếtaẳng tĩnh

Hiện tượng ñẳng tĩnh của vỏ Trái ñất là sự ñi ñến cân bằng của vỏ Trái ñất ñối với tác dụng của trọng lực

Người ta nhận thấy nới núi cao, ví dụ như Hymalaya, thì mặt Môhô lại hạ xuống so với xung quanh, nới biển sâu, như ở ñáy ðại Dương thì mặt Môhô lại dâng cao Dị thường trọng lực Bughê cũng tưiơng ứng có những biến ñổi Vỏ Trái ñất dày hoặc mỏng sẽ có những tác ñọng trọng lực khác nhau ñối với sâu Vì thế ñể ñối trọng lại (bù trừ lại) những biến ñổi lớn

về trọng lực tại những nơi khác nhau trên vỏ Trái ñất tất sẽ có những ñiều hoad ñể làm cân bằng ñẳng tĩnh Trái ñất Có 2 thuyết giải thích

1 Thuyết của J.H.Pratt (1885) cho rằng vỏ Trái ñất nằm trên 1 mặt ñẳng áp ñó cách mặt biển 1 ñộ sâu nhất ñịnh vè ñộ sâu ñó chung cho

cả ñịa hình trên vỏ Trái ñất ðịa hình cao ñược xem như gồm những trụ vật thể có titstd diện như nhau song tỷ trọng khác nhau Và có trọng khối như nhau ðịa hình thấp và ở biển các trụ có tỷ trọng lại lớn hơn ở vùng núi Sự phân bố ñó làm cho trọng lực ñược cân bằng Chúng có thể ñiều hòa lẫn nhau trên mặt ñẳng áp (hình 4-6)

2 Thuyết G.B.Airy (1885) cho là vật chất gồm những khối thể có

hơn sẽ chìm xuống sâu vào vật chất dẻo và vật chất dẻo với tỷ trọng lớn ấy

sẽ từ từ làm cân bằng trạng thái ựẳng tĩnh xủa vỏ Trái ựất (hình 4-6)

Dù là tỷ trọng khác nhau hay ựồng nhất trong các khối thể ựịa hình trong cả 2 giả thuyết trên nhưngc húng có ựiểm chung là các khối trôi trên một vật thể chất dẻo có thể di ựộng ựiều hòa sự mất cân bằng Hai giả thuyết còn chưa chú ý tới sự không ựồng nhất của vật chất trong Trái ựất

b Vùng ựập nước lớn, sau khi nước vào, trọng lượng cột nước sẽ gây mất cân bằng Thống kê cho thấy nếu ựập cao hơn 100m,

vùng lân cận tương ựối nâng lên

c đã ựo ựược ở vùng núi hymalaya nâng cao với tốc ựộ 1,87 cm/năm và dịch chuyển về Bắc 5 -6 cm/năm

d Vùng Anựơ và vùng Thái Bình Dương nhiều núi lửa, ựông ựất có thể do liên quan với sự ựiều hòa cân bằng ựẳng tĩnh này của trọng lực và di chuyển của vật chất dưới sâu

III Thành phần vật chất của vỏ Trái ựất

Sau khi hiểu qua vũ trụ, Trái ñất toàn bộ và ñối tượng chính là vỏ Trái ñất, chúng ta bắt ñầu ñi vào nghiên cứu vỏ Trái ñất với các ñặc trưng

về thành phần vật chất ñể từ ñó hiểu sâu hơn các quá trình ðịa chất xảy ra

ở vỏ ðối tượng chính là những vật chất thấy ñược và nghiên cứu ñược bằng phương pháp ðịa chất học, không ñi sâu nghiên cứu về mặt cấu trúc vật chất thuộc lĩnh vực vật lý học Các kết quả nghiên cứu về ñịa hóa sẽ ñược ứng dụng chứ không ñi vào phương pháp phân tích

A Các nguyên tố trong vỏ Trái ñất

Trong Trái ñất cá nguyên tố tồn tại dưới dạng phân tán không ñồng ñều, luôn luôn kết hợp, luôn luôn biến ñổi trong các khoáng vật, các

ñá khác nhau

ðể nắm ñược số lượng các nguyên tố trong Trái ñất người ta tiến hành lấy mẫu từ trên mặt cho ñến ñộ sâu từ 16 ñến 20 km và ñem phân tích Clac (W.Clacrk) (Mỹ) năm 1889 lần ñầu tiên công bố kết quả sau nhiều năm phân tích thống kê, tìm ra tỷ lệ % trọng lượng các nguyên tố Sau ñó Clac ñã cùng H.S.Washinglơn sau 35 năm thu thập 5159 mẫu, tính

ra hàm lượng bình quân của 50 nguyên tố Số liệu công bố ñã gây nên sự chú ý mạnh mẽ của các nhà Khoa học Người ta gọi tri số % trọng lựơng nguyên tử của nguyên tố trong vỏ Trái ñất theo ñơn vj g/tấn (hoặc tính ra

bố trị số Clac theo kết quả phân tích của mình

Trị số Clac các nguyên tố chủ yếu của vỏ Trái ñất

Các

nguyên tố

Theo Clac Wnshing tơn 1924

Nhận xét:

+ Các nguyên tố của vỏ Trái ñất chủ yếu là 8 nguyên tố trên, trong ñó

O, Si, al là chủ ñạo (người ta nói thành phần vỏ Trái ñất chủ yếu là các Alumoslicat) chiếm hơn 80% trọng lượng vỏ, O chiếm gần 50%

* Còn lại là Ti: 0,52; C = 0,46; Mn: 0,12; S: 0,11 và các nguyên tố khác: 0,37%

+ Thành phần trên cũng gần với thành phần của sao Kim, sao Hỏa + So với thành phần nguyên tố của Trái ñất thì O vẫn là chủ ñạo tiếp theo là Fe, Si, Mg, còn ở vỏ thì nhóm Al, Ca, Mg, Na lại tượng ñối nhiều + Các nguyên tố kim loại có ích (Cu, Bb, zn ) chiếm tỷ lệ rất thấp (ví

dụ theo thống kê của các tác giả trên Cu có từ 0,0047 - 0,01%; Pb từ 0,00016 - 0,0002%; C từ 0,023 - 0,35%

Thành phần các ô xyt chủ yếu của vỏ Trái ñất - % trọng lượng

Trị số Clac xem như là trị số bình quân phân bố các nguyên tố hóa học trong vỏ Trái ñất Do ñó tác dụng của các quá trình ðịa chất nên nguyên tố hóa học bị phân tán, chỗ ít chỗ nhiều Nơi nào tập trung ñặc biệt vượt xa trị

số Clac thì có khả năng tạo thành mỏ công nghiệp

Trị số Clac xem như là trị số phông các nguyên tố của vỏ Trái ñất

B Khoáng vật

1 Khoáng vật là những nguyên tố hóa học tự nhiên hoặc hợp chất hóa học trong thiên nhiên hình thành do quá trình vật lý, hóa học nhất ñịnh trong vỏ Trái ñất hoặc trên mặt ñất (Một số rất ít có thể từ vũ trụ ñến: bụi

vũ trụ, thiên thạch) ðến nay biết ñược hơn 2500 khoáng vật trong ñó gần

50 khoáng vật là phổ biến tham gia vào quá trình tạo ñá

ðại ña số khoáng vật ở thể rắn, chỉ một số ở thể lỏng như thủy ngân, dầu mỏ, nước và mộ số ở thể khí như cacbonic, metan, hyñrô

2 Về hình thái và cấu trúc, khoáng vật có các dngj vô ñịnh hình; dạng keo và dạng kết tinh

Khoáng vật vô ñịnh hình là khoáng vật ở thể thủy tinh, các phân tử vật chất chưa kịp sắp xếp theo một trật tự có tính quy luật tuần hoàn trong không gian Ví dụ khi macma ñông nguội ñột ngột tạo ra các khoáng vật vô ñịnh hình

Khoáng vật dạng keo là khoáng vật ở trạng thái keo hoặc từ chất keo kết tinh lại Chất keo gồm những hạt keo, có kích thước từ 1 - 100mµ = 1 x

với các chất trong môi trường hòa tan thành chất keo hoặc do sinh vật làm hòa tan các chất trong môi trường nước

Khoáng vật kết tinh là khoáng vật hình thành do sự kết tinh cá nguyên

tố hóa học thành những tinh thể và gắn kết lại với nhau, (tinh thể là vật thể

do các phân tử như iôn, nguyên tử, phân tử phân bố một cách có quy luật tuần hoàn trong không gian) Nét ñặc trưng của tinh thể là có cấu trúc mạng Cấu trúc này có ñược là do hạt và vạt chất sắp xếp có quy luật trong không gian theo các nút mạng ñể tạo thành ô mạng trong không gian Mỗi tinh thể có một ô mạng riêng Ví dụ ô mạng tinh thể của hạt halit (muối mỏ NaCl) có dạng lập phương (hình 4.7)

Trong ña số các loại tinh thể khoảng cách giữa các hạt (nút mạng) là 1

Tại trung tâm nghiên cứu vật liệu của trường Mỏ Paris bới kính hiển vi ñiện tử loại mới nhất của Hà Lan có thể nhìn thấy một vật kích thước nhỏ

Môn tih thể học chuyên nghiên cứu về tinh thể (nghiên cứu quy luật sinh thành của tinh thể, tính ñối xứng và cấu trúc bên trong của tinh thể, các tính chất vật lý cũng như các hiện tượng xảy ra trong tinh thể, mối liên quan giữa cấu trúc với các tính chất vật lý, hóa học và hình học của tinh thể) Trong thiên nhiên, các khoáng vật kết tinh ở thể rắn chiếm ñại ña sô Hiểu biết các tính chất tinh thể cũng là các nhận biết các khoáng vật, các

ñá từ ñó có sử dụng hợp lý

Hình 4 7

Học thuyết về tinh thể do E.S Fedorov xây dựng từ cuối thế kỷ trước Tinh thể muối nỏ (NaCl) nêu trên là tinh thể hình lập phương Cũng thường gặp các tinh thể như của thạch anh có dạng chóp 6 mặt, tinh thể manhetit có 8 mặt, tinh thể grranat 12 mặt (hình 4 - 8)

E.S.Fedorov bằng lý thuyết và sau này ñã ñược các phương pháp nghiên cứu hiện ñại xác minh là phân tử tinh thể xếp trong 230 luật phân bố trong không gian Các tinh thể, căn cứ vào các ñặc tính cấu trúc của chúng, ñược chia làm 7 nhóm tinh thể gọi là 7 hệ tinh thể, từ thấp ñến cao có; hệ

ba nghiêng (ñơn nghiêng); hệ trực thoi: hệ ba phương; hệ bốn phươngl hệ sáu phương; hệ lấp phương

Mỗi thành phần vật chất sẽ hình thành một dạng tinh thể riêng Nhưng tùy ñiều kiện hóa lý và nhiệt ñộng lúc thành tạo mà tợp hợp các phần tử vật chất có thể hình thành các tinh thể khoáng vật khác nhau Ví dụ C có thể thành Graphit là khoáng vật rất mềm, ñộ cứng bằng 1 với tinh hệ lục phương dạng tấm, sợi Cũng là C nhưng có thể thành kim cương (ñộ cứng 10) thuộc tinh hệ lập phương, tính chất vật lý khác hẳn graphit Ví dụ thạch

anh ở nhiệt ñộ cao kết tinh thành tinh thể lục phương, nhưng ở nhiệt ñộ thấp hơn thì có tinh thể thuộc hệ tam phương

Tinh thể do kết tinh và phân bố các phần tử theo quy luật trong không gian nên có tính dị hướng có nghĩa là các ñặc tính vật lý như tính dẫn ñiện, dẫn nhiệt, ñộ cứng chỉ giống như nhau theo cùng hướng song song Nếu

ño theo các phương khác thì sẽ có kết quả khác Khác với khoáng vật kết tinh, các khoáng vật vô ñịnh hình do phân bố các phần tử không trật tự nên chúng có tính giống nhau khi khảo sát các ñặc ñiểm vật lý theo tất cả các hướng: tính ñẳng hướng

3 Nguồn gốc của khoáng vật: ñược sinh thành trong ñiều kiện:

a Khoáng vật nội sinh hình thành có liên quan với các quá trình xảy ra

ở trong vỏ Trái ñất và ở phần trên manti - quá trình macma và biến chất

b Khoáng vật ngoại sinh hình thành ở phần trên mặt Trái ñất và ở trên của vỏ có liên quan với các quá trình ðịa chất ngoại sinh

+ Phát triển theo 1 phương: tinh thể có dạng trụ, dạng kim: (ví dụ: thạch anh, antimoan, hocnblen)

+ Phát triển theo 2 phương: có dạng phiến, dạng tấm (ví dụ: thạch anh, mica)

+ Phát triển ñều 3 phương: có dạng hạt, dạng cầu (ví dụ: pyrit)

5 Các tính chát vật lý của khoáng vật: ñó là các tính chất về quang học, lực học, từ tính, tính ñiện áp do cấu trúc tinh thể quết ñịnh

a Tính chất quang học của khoáng vật thể hiện ở tính hấp thụ quang, phản quang, thấu quang của khoáng vật

ðộ trong suốt phản ánh sự xuyên thấu của ánh sáng quan khoáng vật Phân ra: trong suốt, nửa trong suốt và không trong suốt

ánh; tính phản xạ, khúc xạ, hấp thụ quang ñối với ánh sáng thấy ñược của khoáng vật Phân ra: ánh thủy tinh, ánh xad cừ (ánh mờ) ánh nửa kim loại, ánh kim loại

Màu sắc: thể hiện sự hấp thụ các bước sóng ñối với ánh sáng thấy ñược của khoáng vật Nếu khoáng vật hấp thụ ñều ñặn ñối với các bước sóng ánh sáng thì nó có từ màu ñen ñến màu xám Nếu chỉ hấp thụ một số bước sóng nào ñáy tức là khoáng vật có các màu khác nhau

Màu vết vạch: Màu của bột khoáng vật ñể lại trên một vết vạch (vạch vào tấm sứ)

Màu vết vạch của khoáng vật kim loại không trong suốt thường là cố ñịnh, là màu của bản thân khoáng vật Ví dụ: pyrit có màu vàng rơm nhưng màu vết vạch lại ñen

b Tính chất cơ học của khoáng vật bao gồm tính cắt khai, mặt vỡ ñộ cứng phản ánh ñặc tính của khoáng vật sau khi bị ngoại lực rắn tác dụng

Nó có liên quan ñến cấu trúc tinh thể khoáng vật

Tính cắt khai là sự vỡ tách theo một mặt tinh thể nào ñấy khi bị ngoại lực tác dụng Mặt bóng nhẵm là mặt cắt khai, thường thường là song song với một mặt tinh thể

Mặt vỡ là mặt hình thành do bị ngoại lực tác dụng thành lồi lõm, không phẳng Nếu lực nối của ô mạng không ñều nhau theo các hướng thì dễ thành vết vỡ Ví dụ vết vỡ vỏ chai

ðộ cứng là năng lực chống lại lực cơ học bên ngoài của khoáng vật Nói chung khoáng vật có bán kính ñiện tử càng nhỏ thì ñộ cứng càng lớn Phân ra ñộ cứng tuyệt ñối và ñộ cứng tương ñối ðo ñộ cứng tuyệt ñối cần

phải dùng máy ño Thường là dùng bảng ñộ cứng tương ñối (bảng Mohs) với 10 bậc, mỗi bậc dùng một khoáng vật thường gặp làm vật chuẩn, Bảng Mohs gồm có: Ta (1), Thạch cao (20, canxit (3), Fluorit (4), Apatit (5), Fenfat (6), Thạch anh (7), Topaz (8), Corindon (9), Kim cương (10)

c Một số ñặc tính vật lý khác: Các khoáng vật có tỷ trọng nặng nhẹ khác nhau Một số có từ tính (như manhetit), có tính ñiện áp (ñối với một số thạch anh) có loại có tính phát sáng Những loại này có thể dùng mắt thường xác ñịnh ñược

6 Phân loại khoáng vật

Căn cứ tính chất quan trọng, số lượng tham gia vào thành phần vật chất của vỏ Trái ñất chia ra:

Khoáng vật tạo ñá, có khoảng 50 khoáng vật thường gặp tham gia thành tạo ñá như thạch anh, fenfat, mica, pyroxen

Khoáng vật phụ số lượng ít, dưới dạng hiếm trong các ñá nhw apatit, manhetit, ziricon

Hiện nau còn phân theo thành phần hóa học và cấu trúc tinh thể (E.K.Lazarenko)

Nhánh I: Các nguyên tố tự nhiên

Nhánh II: Các sulfua và các khoáng vật gần nó gồm 4 lớp

Nhánh III: Các hợp chất của oxy gồm 9 lớp

Nhánh IV: Halogen

Nhánh V: Các hợp chất hữu cơ

Trong ñó quan trọng nhất là nhánh II và nhánh III (sẽ học trong phần thực tập)

Dưới ñây giới thiệu một cách phân loại khoáng vật

a Các khoáng vật nguyên tố tự nhiên

Trong thiên nhiên có 50 lọai như: vàng, bạc, ñồng, platin (nguyên tố kim loại) acsen, antimoan, bisut, telua, selen (bán kính kim loại) lưu huỳnh, kim cương (phi kim)

b Khoáng vật sufua (sulfid) anion chủ yếu là S, cation thường là nguyên tố gần Cu và nguyên tố chuyển tiếp như Cu, Pb, Zn, Sn, Ag, Sb Có hơn 300 loại khoáng vật sulfua Thường là loai quặng có giá trị

Loại khoáng vật này nằm gần mặt ñất hoặc trên mặt ñất dễ bị oxy hóa thành các sulffua hoặc cácbonat

c Khoáng vật của oxy hóa và hyñrôxyd hóa (oxyde và hydrôxide)

nguyên tố chuyển tiếp như Fe, Mn, Ti và một số nguyên tố gần nguyên tố

12,6%, khoáng vật oxy của Fe chiếm 3 - 4 %

Chiếm chủ yếu trong loại quặng kim loại ñen, kim loại nhẹ, một bộ phận của kim loại hiếm, kim loại ñất hiếm Thường gặp là mannhetit

d Khoáng vật halogen (haloid) do các nguyên tố halogen như F, Cl,

Br, I kết hợp với K, Na, Ca, Mg Nhánh này tương ñối ít, chiếm số lượng thứ yếu trên vỏ Trái ñất, thường gặp như Halit (NaCl), Xinvin (KCl), Karnalit

e Khoáng vật chứa muối của oxy: gồm các loại cacbonat, volframat, silicat photphat sulfat Rất nhiều chủng loại Riêng silicat ñã có hơn 800 loại, chiếm 80% trọng lượng vỏ Trái ñất Trong silicat chứa nhiều Fe, Mg (như amphibol, pyroxen, olivin ) chiếm ñộ 16,8% m, mica ñộ 3,8%

Loại khoáng vật chứa muối O là những khoáng vật chủ yếu tạo thành

ñá, một bộ phận nguyên liệu chứa nguyên tố kim loại và ñại bộ phận nguyên liệu phi kim loại từ các khoáng vật này

+ Khoáng vật nhóm cacbonat có trên 80 loại, nhiều nhất là canxit

+ Khoáng vật nhóm Volframat tương ñối ít, thường gặp là volframit

+ khoáng vật nhóm sunfua trong tự nhiên có 260 loại là nguồn nguyên

+ Khoáng vật nhóm silicat nhiều nhất trong thiên thạch, cấu trúc tinh thể phức tạp ô mạng của tinh thể gồm 1 ion Si, bao quanh là 4 ion O tạo

Bảng thống kê một số khoáng vật thường gặp trong vỏ Trái ñất (Chiếm tỷ lệ

% thể tích)

Khoáng

vật

% lượng phân bố

lượng phân bố

lượng phân bố

Pyroxen 11 Olivin 3 Còn lại các

Quặng (ore) gồm một hay nhiều thành phần có giá trị ựược tạp trung cao ở ựá, ựược khai thác ựể sử dụng trong công nghiệp (quặng vàng, sắt, than, apatit )

đá vây quanh (countryrock) là phần ựá không phải là quặng bao chứa quặng Khi khoa học kỹ thuật phát triển có thể biến ựá vây quanh thành quặng Vì vậy có hiện tượng khai thác lại bãi thải ựể lấy lại quặng

2 Căn cứ ựiều kiện sinh thành chia ra:

a đá macma do macma ựông nguội tạo thành bởi sự phân dị (segmentation) và kết tinh Macma là vật chất dung nham chảy lỏng gồm các silicat hình thành ở dưới sâu trong ựiều kiện nhiệt ựộ và áp suất cao

cứ môi trường thành tạo chia ra:

- đá xâm nhập (intrusive rock) gồm ựá xâm nhập sâu (plutonic rock) do macma ựông nguội dưới sâu tạo nên và ựá xâm nhập nông (hypabyssal rock) do macma ựông nguội mặt ựất tạo nên (từ 0 - 3 km)

- đá phun trào (extrusive rock) do macma phun lên hoặc trào ra mặt ựất ựông nguội tạo thành

b đá trầm tắch (sedimentary rock) hình thành do các tác dụng ngoại lực phá hủy ựối với vỏ Trái ựất tạo ra các vật liệu trầm tắch hoặc các vật liệu

do núi lửa phun ra, do từ vũ trụ rơi xuống Các vật liệu này phân bố ở trên mặt ựất hoặc gần mặt ựất trải qua quá trình gắn kết tạo ựá mà thành Sự phá hủy có thẻ do tự nhiên hoặc do sinh vật và con người đá trầm tắch ựược phân ra: ựá vụn, ựá vụn núi lửa, ựá sét, ựá hóa học và ựá sinh hóa

c đá biến chất (metamorphic rock) do các ựá trước (macma, trầm tắch hoặc biến chất) trong ựiều kiện tác dụng mới của nhiệt ựộ, áp suất và tác dụng của các dung dịch hóa học làm cho chúng thay ựổi về thành phần, kiến trúc, cấu tạo ựể hình thành loại ựá mới đá biến chất phân thành các loại ựá chắnh: đá biến chất tiếp xúc, ựá biến chất trao ựổi (nhiệt dịch khắ thành), biến chất ựộng lực, biến chất khu vực (biến chất nhiệt ựộng) Người

ta còn phân biệt:

đá ựơn khoáng là ựá hình thành chỉ có một khoáng vật:

đá ựa khoáng là ựá hình thành với tập hợp nhiều loại khoáng vật

3 Những ựiểm cơ bản cân nghiên cứu ựối với ựá: đây là những ựiểm

có tắnh quyết ựịnh cho ựặt tên và mô tả tắnh chất ựá

a ựiều kiện sinh thành môi trường hoàn cảnh và quá trình thành tạo

ựá Vắ dụ: ựá macma nếu sinh thành ở nơi sâu (biểu hiện ở tinh thể lớn, ựều hạt, quá trình hóa lý trọn vẹn) đá trầm tắch hình thành ở biển nông khác hẳn với hồ đá biến chất nếu do macma axit hoặc trung tắnh tiếp xúc với ựá vôi sẽ khác hắn với trường hợp macma tiếp xúc với ựá sét

b về thành phần vạt chất cần xem xét ựá chứa ựựng những nguyên tố nào, khoáng vật g, hàm lượng % bao nhiêu, khoáng vật chắnh, khoáng vật phụ có những gì

c Về kiến trúc và cấu tạo của ựá, ựặc ựiểm về hình thái, phản ánh ựược nhiều thông tin giúp xác ựịnh ựiều kiện, quá trình hình thành

Kiến trúc (structure) phản ánh các cấu trúc bên trong của ựá thể hiện ở

quan hệ giữa chúng với nhau, các hình thức tổ hợp của các hạt Vắ dụ: kiến trúc hạt toàn tinh, kiến trúc khảm

Cấu tạo (texture) là ựặc ựiểm về sự phân bố, sắp xếp trong không gian của các thành phần tạo ựá, phản ánh trình ựộ ựồng nhất của ựá Vắ dụ: cấu tạo khối, cấu tạo dòng chảy

d Về dạng nằm (thể nằm) trong không gian đó là vị trắ trong không gian của khối ựá và mối tương quan về không gian và thời gian sinh thành của khối ựá ựối với ựá xung quanh

e về thời gian tạo thành (tuổi) có nhiều phương pháp ựể xác ựịnh đáng chú ý là phương pháp xác ựịnh tuổi tương ựối dựa vào mối quan hệ địa chất giữa các ựá khác nhau

Những nghiên cứu trong phònh nhất thiết phải kết hợp với thực ựịa

4 Mô tả các ựá chắnh

a Các ựá macma: Kết hợp với nghiên cứu môi trường thành tạo kiến trúc cấu tạo của ựá, thông thường phân chia ựá macma dựa vào hàm

Các ựá macma chủ yếu (dựa theo sơ ựồ của P.Gruche có sử ựổi)

Bảng

b Các ựá trầm tắch

- Các ựá trầm tắch chiếm ựộ %5 khối lượng vỏ Trái ựất (ựá macma chiếm ựộ 95%) nhưng diện phân bố trên bề mặt Trái ựất lại chiếm ựến 75% diện tắch (tắnh ựến ựộ sâu 6 km theo Rukhin) phần chủ yếu là ở biển

- đặc trưng rất lớn của ựá trầm tắch là:

+ Tắnh phân lớp do chủ yếu là kết quả của sự phân dị (phân dị trọng lực) trong quá trình lắng ựọnh Hình thành từng lớp phân biệt ựược bở sự khác nhau về thành phần, ựộ hạt, màu sắc

+ Trên mặt lớp của ựá trầm tắch thường có cấu tạo riêng như khe nứt khô, vết sóng vết sinh vật gọi là cấu tạo mặt lớp

+ Trong ựá trầm tắch có thể chứa di tắch sinh vật hóa ựá đó là cơ sở

ựể xác ựịnh mối tương ựối Một số ựá do khoáng vật tạo thành

+ Kiến trúc hạt và xi măng gắn kết (ựối với ựá vụn)

m

đá vụn núi lửa (có trên

Aglomerat (cuội kết núi lửa)

d > 100mm