bài giảng thạch học cơ sở phần 1 thạch học đá trầm tích

1 Phần thứ hai thạch học đá trầm tích Chơng I: Đại cơng về đá trầm tích Bài 1: Khái niệm về đá trầm tích và các phơng pháp nghiên cứu chúng 1- Các khái niệm chung Đá trầm tích là những thể địa chất phát sinh trên bề mặt Trái đất hoặc ở nơi không sâu lắm dới nhiệt độ, áp suất bình thờng do các tác dụng ngoại sinh (phong hóa, hoạt động của sinh vật, tác dụng của núi lửa ) trong môi trờng nớc hoặc không khí, trải qua một quá trình lâu dài và phức tạp. Các đá trầm tích thờng có dạng phân lớp, bề dày thay đổi tùy thuộc địa hình và vị trí kiến tạo. Chúng thờng phân bố rất rộng trên bề mặt Trái đất, chiếm khoảng 75% diện tích trên bề mặt, xuống sâu 16km giảm còn 25%. Theo Venhofen, đá trầm tích chiếm 0,02% thể tích của Trái đất. Tỷ lệ giữa các loại đá không đều. Trong các loại đá trầm tích thì đá phiến sét+đá cát kết+đá vôi chiếm tới 98% tổng số. Đá trầm tích đợc thành tạo trải qua các giai đoạn sau: Thời kỳ sinh đá - Giai đoạn sinh thành vật liệu trầm tích: bao gồm các quá trình phát sinh, vận chuyển và lắng đọng vật liệu trầm tích. - Giai đoạn thành đá: biến đổi vật liệu trầm tích thành đá trầm tích. Thời kỳ biến sinh - Giai đoạn hậu sinh và biến chất sớm: đá bị nhận chìm xuống sâu và bắt đầu bị biến đổi, sau đó đá bị biến đổi mạnh mẽ, có nhiều tính chất của đá biến chất nhng vẫn còn những dấu vết cơ bản của đá trầm tích. Các quá trình phát sinh và phát triển các đá trầm tích đều là những quá trình lâu dài, liên tục và có quy luật, xảy ra trong những điều kiện hóa lý, nhiệt động rất khác nhau và phức tạp. Mỗi giai đoạn phát triển, biến đổi đều đợc phản ánh trong thành phần, cấu trúc của đá. 2- Nhiệm vụ của thạch học đá trầm tích: 2 - Nghiên cứu thành phần vật chất, kiến trúc, cấu tạo, phân loại và luận giải nguồn gốc các đá. - Nghiên cứu mối liên quan giữa trầm tích hiện đại và trầm tích cổ. - Nghiên cứu mối liên quan giữa đá trầm tích và khoáng sản. - Phục vụ phân chia đối sánh địa tầng. - Nghiên cứu phân chia các bồn trầm tích và luận giải các mô hình bối cảnh thành tạo. 3- Phơng pháp nghiên cứu đá trầm tích: a/ Nghiên cứu ngoài trời: - Lộ trình địa chất, thành lập các mặt cắt địa chất, nghiên cứu thế nằm của đá trầm tích. - Mô tả chi tiết các loại đá trầm tích theo cột địa tầng (gọi tên đá, mô tả các đặc điểm màu sắc, tính phân lớp, mối quan hệ giữa các lớp ) - Nghiên cứu mối quan hệ không gian thời gian với các loại đá khác. - Nghiên cứu đặc điểm phong hóa. - Nghiên cứu các tàn tích sinh vật. - Nghiên cứu các khoáng sản liên quan. b/ Công tác trong phòng: - Nghiên cứu thành phần vật chất của đá bằng thạch học lát mỏng, phân tích độ hạt, phân tích thành phần khoáng vật nặng, phân tích nhiệt và rơnghen, phân tích thành phần hóa học: để phục vụ phân chia địa tầng, tuổi địa chất, bối cảnh thành tạo, khả năng sử dụng với t cách là một loại khoáng sản và công dụng của chúng, mối liên quan với các khoáng sản nội sinh khác. - Phân tích các nguyên tố phân tán (nguyên tố hiếm, xạ ) trong đá phục vụ việc phát hiện khoáng sản, phân chia địa tầng, bối cảnh thành tạo. 4- Trầm tích hiện đại: Trầm tích hiện đại chủ yếu là những thành tạo bở rời cha gắn kết hiện đang đợc thành tạo ngay trên bề mặt Trái đất trong các môi trờng biển, hồ, sông, đất liền Mục đích nghiên cứu các trầm tích hiện đại là để: - Làm sáng tỏ các điều kiện thành tạo, từ đó làm cơ sở cho việc nghiên cứu trầm tích cổ theo nguyên lý lấy mới soi cũ. - Phục vụ cho địa chất công trình, địa chất thủy văn. - Phục vụ cho nghiên cứu địa chất môi trờng nói chung. 3 - Phục vụ cho công tác điều tra khoáng sản. - Tại Việt Nam việc nghiên cứu trầm tích hiện đại gắn liền với việc nghiên cứu địa mạo, địa chất biển, địa chất dầu khí - Khi nghiên cứu trầm tích hiện đại cần phân biệt hai nhóm lớn là Trầm tích lục địa và Trầm tích biển. 5- Vai trò của đá trầm tích với nền kinh tế quốc dân: - Liên quan với nền móng công trình xây dựng. - Liên quan với các dạng khoáng sản gắn bó với mọi thời đại phát triển của con ngời. Bài 2: Quá trình sinh thành vật liệu trầm tích I- Nguồn vật liệu trầm tích: Vật liệu trầm tích là những mảnh vụn có kích thớc khác nhau đợc hình thành do quá trình phong hóa, do xơng vỏ động vật, thân lá thực vật, các vật liệu núi lửa và các vật liệu từ vũ trụ. 1- Các vật liệu do quá trình phong hóa: Bao gồm các vật liệu vụn - sản phẩm của phong hóa cơ học, vật liệu lục nguyên có thể nhìn thấy bằng mắt thờng với dạng tồn tại nh hạt cát, cuội, sỏi ; các dung dịch thật và dung dịch keo đợc hình thành do phong hóa hóa học. 2- Nguồn vật liệu hữu cơ: bao gồm xơng vỏ động vật, thân lá thực vật. 3- Vật liệu núi lửa: Các hoạt động núi lửa phun ra 1 lợng lớn dung nham, tro bụi vào trong môi trờng nớc và không khí, các vật liệu này sẽ tham gia vào quá trình thành tạo đá trầm tích. 4- Vật liệu nguồn gốc vũ trụ: Một năm Trái đất có thể thu đợc từ vũ trụ từ 15 đến 20 triệu tấn vật liệu vũ trụ, chúng tồn tại dới dạng bụi, thiên thạch Tuy nhiên vai trò của chúng trong quá trình thành tạo đá trầm tích không lớn. II- Quá trình phong hóa: Quá trình phong hóa sẽ hình thành nguồn vật liệu lục nguyên. Quá trình phong hóa chính là sự phá vỡ các đá cứng rắn thành các vật liệu bở rời và một số dạng nguyên tố hóa học đợc giải phóng khỏi các liên kết ô mạng tinh thể đi vào môi trờng nớc hoặc không khí dới dạng các ion. Nguyên nhân gây ra quá trình phong hóa là nhiệt độ của mặt trời, nớc, gió, băng hà, hoạt động của sinh vật 4 Quá trình phong hóa có lịch sử lâu dài và diễn biến phức tạp phụ thuộc vào các yếu tố khí hậu, kiến tạo, đá gốc Vùng chịu tác động phong hóa mạnh nhất là phần đá gốc lộ trên bề mặt tiếp xúc trực tiếp với không khí và nớc. Càng xuống sâu, tác dụng phong hóa càng giảm. Phân biệt hai loại phong hóa: 1- Phong hóa cơ học: Là quá trình phá huỷ các đá gốc về kiến trúc, cấu tạo, làm đá gốc bị nứt nẻ, vỡ vụn thành các vật liệu vụn tách rời nhau mà không thay đổi về thành phần khoáng vật, thành phần hóa học dới tác động của sự thay đổi nhiệt độ, do khả năng hấp thụ nhiệt không đều của các khoáng vật, do sự đóng băng của nớc, do hoạt động của dòng nớc, sóng, gió; sự tự đổ vỡ do di chuyển đất đá từ nơi có thế năng cao đến nơi có thế năng thấp (vai trò của trọng lực). Sản phẩm: vật liệu vụn tảng, cuội, sỏi, sạn, cát, bột. 2- Phong hóa hóa học: Sản phẩm của phong hóa hóa học là các khoáng vật mới đi cùng với sự thay đổi đáng kể thành phần hóa học của đá gốc do các ion đợc giải phóng đi vài môi trờng nớc dới dạng hoà tan. Cơ chế của phong hóa hóa học là các phản ứng hóa học với sự chi phối của nớc, CO 2 , nhiệt độ. Các phản ứng hóa học chủ yếu thờng xảy ra: - Phản ứng oxy hóa với vai trò của oxy: Có thể thấy rõ trên các khoáng vật sulphur, kết quả làm cho quặng sulphur đổi màu, dần dần biến chúng thành các khoáng vật oxit có nhiều nớc. Ví dụ: Pyrit FeS 2 +H 2 O+O 2 = Geothit Fe 2 O 3 .H 2 O hoặc limonit Fe 2 O 3 .nH 2 O+H 2 SO 4 - Phản ứng hydrat hóa, thủy phân với vai trò của nớc: Thờng xảy ra trên các đá silicat và alumosilicat, các khoáng vật của đá magma và đá biến chất thành tạo trong điều kiện nhiệt độ cao thờng bị biến thành các khoáng vật sét-một khoáng vật cân bằng trong điều kiện bình thờng của vỏ Trái đất. Ví dụ: các quá trình sericit hóa, kaolinit hóa 3felspat kali +14 H 2 O = sericit +K(OH) 4felspat kali +22H 2 O = kaolinit +K(OH) - Phản ứng carbonat hóa với vai trò của CO 2 : Xảy ra rõ nhất với đá vôi, làm cho đá vôi hòa tan, tạo nên các hang động karst. 5 3- Tính bền vững của các khoáng vật trong quá trình phong hóa: Các khoáng vật trong đới phong hóa đều bị biến đổi ở những mức độ khác nhau. Có những khoáng vật chỉ vỡ vụn cơ học nh thạch anh, có những khoáng vật lại rất không bền, chỉ cần rơi vào đới phong hóa sẽ nhanh chóng biến thành khoáng vật khác nh olivin, pyroxen Mức độ bền vững của khoáng vật trong đới phong hóa quyết định bởi thành phần hóa học, cấu trúc ô mạng, kích thớc hạt và bản chất vật lý của điều kiện cảnh quan môi trờng phong hóa. 4- Các tác nhân chi phối quá trình phong hóa: + Điều kiện khí hậu: Thể hiện bởi sự thay đổi các điều kiện ma nắng, gió bão. Các nhân tố vật lý của chúng chính là nhiệt độ và độ ẩm. Hai đại lợng vật lý này chi phối các đặc điểm pH, Eh của môi trờng. pH thể hiện tính kiềm hay axit của môi trờng: pH>7-môi trờng kiềm; pH<7-môi trờng axit; pH=7 môi trờng trung tính. Eh biểu thị mức độ oxy hóa khử của môi trờng (hay còn gọi là thế năng oxy hóa khử), tính bằng mV. Eh có trị số dơng càng cao thì tính oxy hóa càng mạnh và ngợc lại. Các phản ứng hóa học trong vỏ phong hóa xảy ra trong các điều kiện thuận lợi khi nhiệt độ tăng cao và độ ẩm lớn. Do vậy vỏ phong hóa ở các vùng nhiệt đới thờng dày và phức tạp hơn so với các vùng khác. + Điều kiện địa hình: Vùng địa hình thoải, vật liệu phong hóa cơ học đợc giữ lại trong vỏ phong hóa tạo nên đới có độ rỗng cao giàu nớc, tạo điều kiện cho quá trình phong hóa hóa học phát triển. Vùng địa hình phân cắt mạnh, các vật liệu phong hóa cơ học đợc di chuyển ngay khỏi vùng phong hóa, nớc chảy tràn trên bề mặt do đó khó xảy ra phong hóa hóa học. Hai yếu tố trên tác động tơng hỗ trong 1 quá trình phức tạp và lâu dài. + Các chế độ vận động kiến tạo, tân kiến tạo: Vùng có chế độ kiến tạo bình ổn tạo điều kiện cho vỏ phong hóa phát triển triệt để. Vùng nâng mạnh, vật liệu phong hóa cơ học tạo ra đến đâu bị rửa trôi ngay đến đó, do đó phong hóa hóa học kém phát triển. + Yếu tố thời gian: thời gian càng lâu, phong hóa càng triệt để. Các đá cổ phong hóa nhiều hơn các đá có tuổi trẻ. + Các nhân tố chủ quan: Bản chất hóa học của khoáng vật, kiến trúc cấu tạo của đá gốc 6 Ví dụ trong cùng điều kiện nh nhau, các đá gneis bị phong hóa mạnh hơn nhiều so với các đá quarsit; Các đới đứt gãy lớn cắt sâu vào đá gốc tạo nên các đới phong hóa sâu hàng trăm mét, trong khi đó các đá nằm ngoài đứt gãy có đới phong hóa nông hơn nhiều. 5- Cấu trúc vỏ phong hóa: Vỏ phong hóa là sản phẩm của quá trình phong hóa đợc tích tụ ngay trên bề mặt đá gốc. Nó là nguồn cung cấp vật liệu cho quá trình trầm tích. Vỏ phong hóa có cấu trúc phức tạp chi phối bởi các tác nhân phong hóa. Điều kiện để có vỏ phong hóa là tốc độ xâm thực phải nhỏ hơn tốc độ phong hóa, chế độ kiến tạo tơng đối bình ổn. Đặc điểm chung của vỏ phong hóa là tính phân đới. Cấu trúc các đới cũng nh thành phần của mỗi đới phụ thuộc và chi phối bởi các điều kiện cụ thể. Chung nhất theo Genzbua có các đới phong hóa (kiểu vỏ phong hóa) sau: - Vỏ phong hóa vụn: thành phần là các đá vụn, sắc cạnh, thành phần vật chất gần giống với đá gốc. Xuất hiện ở các vùng phân cắt mạnh, vùng núi cao trên các đá granit. - Vỏ phong hóa hydromica: phát triển ở vùng nhiệt đới nóng ẩm. Tại đây felspat biến đổi hóa học thành tập hợp khoáng vật hydromica đi cùng các khoáng vật tàn d của đá gốc. - Vỏ phong hóa monmorilonit: phát triển trên vùng thảo nguyên nửa khô ráo. Thành phần khoáng vật chính là monmorilonit. - Vỏ phong hóa kaolinit: phát triển trong vùng khí hậu nóng ẩm nhiệt đới. Các khoáng vật kaolinit chiếm u thế, đi cùng có hydromica và thạch anh. - Vỏ phong hóa laterit: phát triển ở vùng khí hậu nóng ẩm nhiệt đới, hoạt động phong hóa xảy ra triệt để, các khoáng vật sét biến thành oxyt sắt và oxyt nhôm. Cấu trúc 1 mặt cắt vỏ phong hóa hoàn chỉnh trên đá granit Ký hiệu Đới phong hóa Khoáng vật Laterit Limonit, geothit (kaolinit, thạch anh) Kaolinit Kaolinit (hydromica, thạch anh, felspat) Hydromica Hydromica (kaolinit, thạch anh, felspat, biotit) Vụn Mảnh dăm đá granit, đá sét 7 Đá gốc Đá granit Bi 3: quá trình di chuyển, phân dị v tích tụ vật liệu trầm tích Ngay sau khi đợc hình thành từ các quá trình phong hóa, vật liệu trầm tích hoặc là tích tụ ngay trong vỏ phong hóa, hoặc là đợc di chuyển đến các bồn trầm tích để tích tụ tạo thành đá trầm tích. Quá trình di chuyển và quá trình tích tụ là hai trạng thái đối lập nhng lại thống nhất trong một hệ thống rất phức tạp bị chi phối bởi nhiều điều kiện bên ngoài nh tốc độ dòng nớc, đặc điểm khí hậu, đặc điểm môi trờng nớc Sản phẩm của quá trình phong hóa là vật liệu vụn cơ học, các khoáng vật sét tồn tại dới dạng dung dịch keo và các dung dịch thật (dung dịch hóa học) trong đó các nguyên tố hoà tan dới dạng ion. Phơng thức di chuyển, phân dị và lắng đọng đối với các vật liệu này rất khác nhau và trong các môi trờng khác nhau cũng rất khác nhau. Các quá trình di chuyển và lắng đọng đợc gọi chung là quá trình trầm tích. 1- Quá trình trầm tích vật liệu vụn cơ học: a, Trong môi trờng nớc chảy: Môi trờng nớc chảy là các dòng sông, dòng nớc chảy tràn trên mặt ở các vùng núi, các dòng hải lu trên biển. Các yếu tố chi phối quá trình trầm tích bao gồm: chế độ động lực học của môi trờng, tốc độ lắng đọng của hạt vụn và hình thức di chuyển của hạt vụn. + Chế độ động lực học của môi trờng nớc chảy bao gồm chủ yếu là kiểu dòng chảy, tốc độ chảy, ngoài ra tính phức tạp của dòng chảy còn phụ thuộc nhiều yếu tố nh tính uốn khúc của dòng chảy, thuộc tính của thảm thực vật, sự can thiệp của con ngời.v.v Các dòng chảy trong sông chủ yếu là dòng chảy rối, lu tốc dòng chảy luôn biến đổi đi đôi với sự xáo trộn của các lớp nớc kề nhau., ngoài ra còn có 8 chuyển động xoáy ốc của khối nớc, dòng chảy này còn gọi là dòng chảy vòng hay hoàn lu có phơng chuyển động không trùng với dòng chảy chung. Tốc độ chảy quyết định năng lực vận chuyển của dòng nớc. Tốc độ chảy càng lớn, tốc độ xâm thực càng mạnh, dòng nớc có thể vận chuyển nhiều hạt vụn có kích thớc lớn và ngợc lại. Nếu tốc độ chảy giảm đến một mức độ nào đó, trọng lợng hạt thắng động năng của dòng nớc sẽ xảy ra hiện tợng lắng đọng vật liệu. Nh vậy các hạt có kích thớc lớn sẽ lắng đọng gần nguồn, còn các hạt có kích thớc nhỏ sẽ đợc vận chuyển ra xa nguồn. + Hình thức vận chuyển của các hạt vụn: Có tất cả 4 hình thức vận chuyển trên dòng nớc chảy: đó là trợt trên đáy, lăn trên đáy, nhảy cóc và lơ lửng trong dòng nớc. Tốc độ trợt của hạt vụn phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy cũng nh kích thớc hình dáng của hạt, hình thức trợt thờng xảy ra với các hạt có kích thớc rất lớn, ít tròn cạnh. Lăn là hình thức di chuyển phổ biến của hạt vụn, tốc độ cũng phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy, hình dáng hạt, trọng lợng và tỷ trọng. Hạt có hình cầu lăn nhanh hơn hạt góc cạnh. Các chuyển động lăn và trợt chủ yếu xảy ra ở thợng lu và đối với các hạt có kích thớc lớn. Vùng đồng bằng, vận chuyển bằng phơng thức lăn và trợt chỉ chiếm 10% so với chuyển động lơ lửng, còn ở miền núi có thể tới 30- 40%. Nhảy cóc là hình thức chuyển động liên quan với dòng nớc xoáy. Độ lớn của bớc nhảy phụ thuộc tỷ lệ nghịch với tỷ trọng của hạt vụn. Lơ lửng là dạng vận chuyển phổ biến nhất. Trạng thái lơ lửng của hạt đợc kéo dài bao lâu phụ thuộc vào kích thớc, hình dáng của hạt, tốc độ cũng nh độ nhớt của dòng nớc. Nồng độ vật chất lơ lửng phân bố khác nhau theo đọo sâu, có xu hớng tăng dần khi từ trên mặt xuống đáy dòng. Trong quá trình di chuyển các hạt vụn còn bị mài tròn. Càng xa nguồn thì độ mài tròn càng cao và ngợc lại. Nh vậy dựa vào độ mài tròn của hạt vụn có thể suy đoán đá trầm tích đợc thành tạo ở gần hay xa nguồn cung cấp. b- Trong các bồn nớc: Bồn nớc là một khái niệm rộng bao gồm biển, hồ, đầm lầy, vũng vịnh, ao hồ Các quá trình trầm tích diễn ra ở đây rất phức tạp, phụ thuộc vào kiểu và quy mô của bồn n ớc, tốc độ sóng, các chế độ thủy triều 9 Chế độ trầm tích ở biển đợc quyết định bởi sóng, gió, chế độ hoạt động của các cửa sông đối với khu vực gần bờ. Nguồn vật liệu do sông mang ra biển chủ yếu là các hạt vụn cỡ cát, bột và sét, ngoài ra sóng nớc phá hủy đáy biển, các đảo hay khối đá ven bờ và di chuyển chúng theo sóng, các dòng thủy triều, dòng đối lu Sóng có thể mang các vật liệu có kích thớc lớn nh sạn sỏi, cuội - Tác dụng vận chuyển của sóng : Khả năng vận chuyển của sóng đợc quyết định bởi chế độ gió. Sóng có thể di chuyển các hạt cuội ở độ sâu 12-15m, các hạt cát ở độ sâu 23-27m, và ở độ sâu 20m chỉ có thể vận chuyển các hạt cát mịn tạo nên các vết gợn nhỏ. Do đó sóng chỉ có tác dụng vận chuyển ở vùng biển nông. Phơng vận chuyển của các vật liệu vụn thờng song song hay thẳng góc với đờng bờ biển. Do ảnh hởng của sóng, vật liệu vụn đợc tái phân bố lại theo hớng: các hạt thô nằm gần bờ, càng ra xa kích thớc hạt càng giảm dần. Tuy nhiên ở khu vực gần cửa sông quy luật phân bố trên lại bị phức tạp hóa bởi chế độ động lực học của sông tơng tác với biển, chế độ gió, thủy triều Đờng bờ biển có phần bị xói lở, có phần đợc bồi lắng. Đây là vấn đề đang giải quyết và tìm cách khắc phục xói lở. - Tác dụng vận chuyển của thủy triều : chủ yếu ở đới ven bờ, càng ra xa tác dụng vận chuyển giảm dần. c- Trong môi trờng không khí: Gió là nguyên nhân trực tiếp vận chuyển các hạt vụn trong môi trờng không khí.Sự thành tạo các sa mạc chủ yếu do gió vận chuyển các hạt cát từ xa đến. Tại các vùng ven biển, tác dụng của gió cũng rất lớn, tạo nên các đụn cát, các đê cát có quy mô lớn. Gió chủ yếu mang và vận chuyển các hạt cỡ cát và bột. Tuy nhiên trong các đợt giông bão các hạt có kích thớc lớn hơn cũng đợc di chuyển. Phơng thức vận chuyển của gió cũng là lăn trên mặt đất đối với các hạt cát và lơ lửng đối với hạt có kích thớc cỡ bột, sét. Quá trình di chuyển theo gió, các hạt vụn đợc rơi xuống lắng đọng trên mặt đất, và cũng xảy ra sự phân dị trầm tích theo tỷ trọng, kích thớc hạt và phụ thuộc tốc độ gió. Ví dụ sự phân bố các cấp hạt của 1 đê cát do gió: phần chân đê là các hạt thô, càng lên cao hạt càng mịn dần. 2- Quá trình trầm tích của vật liệu keo: 10 a- Đặc điểm của dung dịch keo : Dung dịch keo bao gồm 2 bộ phận: các hạt keo và dung môi. Dung môi thờng là nớc. Dung dịch keo là hệ phân tán, các hạt keo thờng tích điện âm hay dơng, chúng có tính hấp phụ. Các hạt keo mang điện dơng nh hydrat của Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , các keo CaCO 3 , ZrO. Các hạt keo mang điện âm nh SiO 2 , keo sét, keo MnO 2 , keo sulphur Pb, Cu, As, Cd Trong dung dịch keo, các hạt keo chuyển động hỗn loạn theo kiểu Braonơ, tốc độ khuếch tán nhỏ hơn nhiều so với dung dịch thật. Các hạt keo thờng có kích lớn nên chúng không dễ dàng đi qua các màng chắn nh dung dịch thật. b- Quá trình trầm tích của vật liệu keo: Các hệ keo đợc lắng đọng do nhiều nguyên nhân khác nhau: - Do hai hệ keo trái dấu gặp nhau. - Do hệ keo tích điện gặp hệ dung dịch có chứa nhiều ion trái dấu hoà tan. Ví dụ ở vùng cửa sông ven biển, hệ keo sét do sông mang ra gặp nớc biển, các hạt keo sét mất điện trở nên trung hòa, rơi và lắng đọng xuống đáy. - Do tác dụng bốc hơi: dung môi của hệ keo bốc hơi làm cho nồng độ keo tăng cao dẫn đến ngng keo. - Do tác dụng của môi trờng và sinh vật: sinh vật có thể làm thay đổi chế độ pH, Eh của môi trờng từ đó gây ra sự lắng đọng keo. c- Tác dụng hấp phụ và thay thể ion khi keo lắng đọng: Các hạt keo sét luôn mang điện âm và có khả năng hấp phụ các ion mang điện dơng nh Ca 2+ , Na + , K + , khi gặp các hệ dung dịch khác có thể thay thế ion hấp phụ này bằng ion hấp phụ khác. Tính chất này gọi là thay thế ion. Các hệ keo có ái lực hóa học với các ion cũng rất khác nhau, ví dụ keo sét có ái lực hóa học giảm dần theo chiều K + >Na + , Mg 2+ >Ca 2+ . Trong thực tế ngời ta lợi dụng tính chất này để điều khiển các quá trình làm sạch môi trờng, tẩy rửa làm sạch nớc. d- Đặc điểm các khoáng vật thành tạo từ dung dịch keo: - Thờng có cấu tạo trứng cá, hạt đậu. - Vết vỡ vỏ chai, vỏ sò. [...]... Kích thớc (mm) Kích thớc (mm) 20 32 -5 0 ,12 5 (1/ 8) +3 16 -4 0,063 (1/ 16) +4 8 -3 0,0335 (1/ 32) +5 4 -2 0, 015 7 (1/ 64) +6 2 -1 0,0078 (1/ 128) +7 1 0 0,0039 (1/ 256) +8 0,5 (1/ 2) +1 0,002 (1/ 512 ) +9 0,25 (1/ 4) +2 0,0 01( 1 /11 24) +10 Cách này phức tạp song dễ dàng biểu diễn trên giấy logarit - Cơ sở thập phân: lấy 2 hoặc 1 làm cơ sở (200-20-2-0,2-0,02-0,002; 1- 0 ,10 , 01- 0,0 01) Cách này đơn giản dễ nhớ, dễ áp dụng trong... mảnh vụn ngời ta phân chia các đá trầm tích vụn cơ học thành 3 nhóm: vụn thô (cuội, sỏi, sạn, dăm kết), cát và cát kết; bột và bột kết II- Đá trầm tích vụn thô: Bao gồm các đá có độ hạt >1mm Khối >10 00mm Tảng 10 00 -10 0mm Cuội 10 0 -10 mm Sỏi, sạn 10 -1mm Dăm: 1- 100mm, sắc cạnh - Thành phần hạt vụn đơn khoáng hoặc đa khoáng phụ thuộc nguồn gốc và điều kiện sinh thành đá Thành phần xi măng thờng là vôi, silit,... mô tả các đá trầm tích Bi 1: Đá trầm tích phun tro (đá vụn núi lửa) 1- Đặc điểm chung: Đá trầm tích phun trào là 1 loại đá đặc biệt, thành tạo do sự lắng đọng đồng thời của các vật liệu do hoạt động núi lửa phun ra và các vật liệu vụn cơ học có nguồn gốc ngoại sinh Vật liệu núi lửa tham gia vào đá trầm tích phun trào là các mảnh đá, mảnh khoáng vật, mảnh thủy tinh, tro bụi núi lửa với thành phần đa dạng... cứu di tích hữu cơ còn có ý nghĩa phân định tuổi thành tạo II- Thnh phần hóa học: Thành phần hóa học trung bình của quyển đá trầm tích không khác biệt so với thành phần hóa học trung bình của đá magma, nhng hàm lợng các oxyt của từng đá trầm tích cụ thể tơng đối đơn giản - Hàm lợng H2O và CO2 trong đá trầm tích thờng cao hơn trong đá magma 26 - Hàm lợng Fe2O3 cao hơn nhng FeO lại thấp hơn so với đá magma... vật liệu trầm tích Kết quả của quá trình phân dị là từ 1 hệ nhiều pha, nhiều kích thớc hạt, nhiều thành phần tách ra thành những bộ phận tơng đối đồng nhất và tạo nên đá trầm tích Nếu không có quá trình phân dị trầm tích thì khó có thể thành tạo những loại đá trầm tích mà hiện nay con ngời có thể khai thác và sử dụng Phân biệt hai quá trình phân dị trầm tích: phân dị cơ học và phân dị hóa học 11 a- Phân... thành tạo đá trầm tích có cờng độ oxy hóa cao hơn so với môi trờng thành tạo đá magma - Lợng Na2O trong đá trầm tích nhỏ hơn so với đá magma do Na dễ bị hoà tan và mang đi xa vào nớc biển, còn kali bị hấp thụ và đi vào các khoáng vật sét nên hàm lợng K2O có phần cao hơn so với đá magma - Thành phần hóa học các đá trầm tích biến thiên không có quy luật nh trong đá magma Bi 8: phân loại đá trầm tích Mục... đa phần hạt có kích thớc >1mm - Kiến trúc hạt lớn: 1- 0,25mm - Kiến trúc hạt vừa: 0,25-0,1mm - Kiến trúc hạt nhỏ: 0 ,1- 0,05mm - Kiến trúc vi hạt: - Kiến trúc ẩn tinh: 0,05-0,01mm 0, 01- 0,001mm - Kiến trúc hỗn hợp + Theo kích thớc tơng đối: - Kiến trúc hạt đều - Kiến trúc hạt không đều Bi 7: Thnh phần vật chất của đá trầm tích I- Thnh phần vô cơ: bao gồm các hợp phần tha sinh và hợp phần tự sinh 1- Hợp phần. .. kiểu xi măng gắn kết - Nhóm 2- Đá trầm tích sét: Là kết quả của các quá trình phong hóa hóa học các đá giàu khoáng vật alumosilicat tạo thành những khoáng vật sét bền vững trong tự nhiên Trong nhóm này các đá đợc phân chia theo thành phần khoáng vật sét có trong đá, nguồn gốc thành tạo đá - Nhóm 3- Đá trầm tích sinh học và hóa học (đá trầm tích sinh hóa): bao gồm các đá đợc thành tạo từ dung dịch thật... chúng là do phong hóa hóa học các đá giàu khoáng vật silicat và alumosilicat Các phần tử tạo đá có độ hạt rất nhỏ . 1 Phần thứ hai thạch học đá trầm tích Chơng I: Đại cơng về đá trầm tích Bài 1: Khái niệm về đá trầm tích và các phơng pháp nghiên cứu chúng 1- Các khái niệm chung Đá trầm tích là. xuống sâu 16 km giảm còn 25%. Theo Venhofen, đá trầm tích chiếm 0,02% thể tích của Trái đất. Tỷ lệ giữa các loại đá không đều. Trong các loại đá trầm tích thì đá phiến sét +đá cát kết +đá vôi chiếm. khai thác và sử dụng. Phân biệt hai quá trình phân dị trầm tích: phân dị cơ học và phân dị hóa học. 12 a- Phân dị cơ học: Phân dị cơ học xảy ra đối với hạt vụn di chuyển trong môi trờng