bài giảng thạch học cơ sở phần 2 thạch học đá magma

1 thạch học đá magma Chơng I: Đại cơng về đá magma Bi 1: Định nghĩa về đá magma. Đá magma là đá đợc thành tạo do sự đông đặc của các khối silicat nóng chảy trong Vỏ Trái đất. Khối silicat nóng chảy đó đợc gọi là dung thể magma. Sự kết tinh của magma phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có thành phần hóa học của dung thể và vị trí kết tinh. Magma giàu sắt, magiê, nghèo silic có nhiệt độ kết tinh cao nên đợc kết tinh trớc. Magma có thành phần giàu silic, giàu kiềm, có nhiệt độ kết tinh thấp hơn nên đợc kết tinh muộn hơn. Những đá magma đợc kết tinh ở sâu trong Vỏ Trái đất đợc gọi là đá magma xâm nhập sâu, dung thể magma phun trào lên trên bề mặt Vỏ Trái đất và kết tinh ở đó đợc gọi là đá magma phun trào. Những đá magma kết tinh ở phần nông của Vỏ Trái đất đợc gọi là đá xâm nhập nông. Có những đá magma lại đợc kết tinh ở những khe nứt gần bề mặt đất và có liên quan đến đá xâm nhập sâu đợc gọi là đá mạch Khi kết tinh ở dới sâu nhiệt độ giảm chậm hơn nên quá trình kết tinh thờng hoàn chỉnh, các hạt khoáng vật đợc kết tinh hoàn toàn và thờng có kích thớc lớn. Magma phun trào lên bề mặt Vỏ Trái đất thì nhiệt độ giảm đột ngột nên quá trình kết tinh không kịp xảy ra vì vậy đá phun trào thờng có kiến trúc thủy tinh. Đá magma là một loại đá khá phổ biến trên Trái đất, đặc biệt là ở những vùng có các hoạt động kiến tạo xảy ra mạnh mẽ nh các đới va chạm giữa các mảng, các nơi tách dãn của Vỏ Trái đất Đá magma có liên quan đến nhiều loại khoáng sản. Vì vậy việc nghiên cứu đá magma có vai trò rất quan trọng. Nghiên cứu đá magma ở ngoài trời thực hiện bằng phơng pháp đo vẽ địa chất, lập các bản đồ thạch học-cấu trúc, thạch kiến tạo qua đó xác định đợc ranh giới của thể đá, quan hệ với đá vây quanh. Cần nhận biết và phân biệt sơ l ợc các loại đá có thành phần khác nhau, màu sắc, cấu tạo, kiến trúc khác nhau Trong quá trình thực địa cần thu thập các loại mẫu, thông thờng mẫu cục có kích thớc 10x10x12cm, mẫu để mài lát mỏng thì kích thớc nhỏ hơn, mẫu để phân tích tuổi tuyệt đối cần tơi cha bị biến đổi. Kết thúc thực địa cần tiến hành phân tích các loại mẫu sau đó xử lý số liệu. 2 Bi 2: Dạng nằm của đá magma. Dạng nằm của đá magma là một yếu tố quan trọng phản ánh điều kiện thành tạo của đá. Dạng nằm của đá magma phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Phân loại dạng nằm của đá magma có thể dựa vào hình dạng của các thể hoặc nguồn gốc thành tạo của các thể đó. ở đây chúng ta phân loại theo hình dạng của thể magma. Tên gọi của dạng nằm thờng đợc gọi theo hình dạng của nó. 1- Những yếu tố ảnh hởng đến dạng nằm của đá magma: Bao gồm các yếu tố nội sinh và yếu tố ngoại sinh. * Yếu tố nội sinh là yếu tố do bản thân các thể magma gây nên, cụ thể: + Hoạt tính của magma: Hoạt tính của magma liên quan tới tác dụng hóa học của magma. Hoạt tính của magma đợc thể hiện thông qua hàm lợng chất bốc, độ nhớt, trọng lực, áp suất thủy tĩnh - Chất bốc (khí trong magma): Những magma giàu chất bốc sẽ xuất hiện các lực đa magma xuyên vào đá vây quanh dễ dàng hơn magma nghèo chất bốc. - Hoạt tính liên quan đến trọng lực do sự chênh lệch tỷ trọng giữa đá magma và đá vây quanh: khiến cho magma di chuyển vào đá vây quanh khi có điều kiện thuận lợi. - Hoạt tính cũng liên quan đến áp suất thủy tĩnh (là áp suất của các khối đá trên đè xuống các khối đá dới) do đó mà magma ở dới độ sâu càng lớn thì có áp suất thủy tĩnh càng lớn và lò magma luôn có xu hớng dâng lên các tầng trên của Vỏ Trái đất để tạo nên các thể xâm nhập dạng vỉa, nấm - Hoạt tính của magma liên quan đến sự phá huỷ các cân bằng tớng khí lỏng của magma, magma có áp suất khí cao khi dâng lên phần nông của Vỏ Trái đất, áp suất mái giảm đi có thể gây nổ và tạo các ống nổ. - Hoạt tính của magma liên quan đến độ nhớt của magma và độ nhớt này ảnh hởng đến hình dạng của thể đá magma: độ nhớt của magma phụ thuộc vào thành phần hóa học của magma, magma có độ nhớt càng thấp thì càng dễ chảy tràn và ngợc lại (magma bazơ có độ nhớt thấp thì khi đa lên bề mặt thờng chảy tràn còn magma axit có độ nhớt cao thì thờng tạo khối). Yếu tố ngoại sinh bao gồm: + Hoạt động kiến tạo: Các hoạt động kiến tạo mức độ khác nhau sẽ tạo các đờng dẫn khác nhau, từ đó sẽ dẫn đến hình dạng khác nhau của các thể đá magma. + Đặc điểm địa hình và đá vây quanh: 3 2- Dạng nằm của các đá magma xâm nhập: - Thể nền (batolit): bất chỉnh hợp với đá vây quanh, phình ra ở phía dới và không có đáy. Kích thớc thờng rất lớn, tới hàng ngàn km 2 . - Thể cán: giống thể nền, chỉ khác kích thớc nhỏ hơn, diện tích lộ không quá 100-200km 2 . - Thể vỉa: do magma có áp lực xuyên vào khoảng giữa hai lớp đá, nó có hai mặt tiếp xúc song song, đờng đa magma lên là những khe nứt, đứt gãy. Kích thớc rất khác nhau, bề dày từ vài chục mét đến hàng trăm mét. Chỉnh hợp với đá vây quanh - Thể nấm: giống hình cái nấm hoặc bánh dày, phân biệt với thể vỉa do kích thớc tơng đối (chiều dày:chiều rộng>1:8), ngoài rìa mỏng dần so với phần trung tâm. Thờng là các thể xâm nhập nông, nằm chỉnh hợp với đá vây quanh. - Thể thấu kính, thể chậu: thờng nằm kẹp giữa các nếp uốn, do khối nhỏ magma xuyên vào vỏ Trái đất rồi bị cuốn theo chuyển động dẻo, chúng thờng không có rễ, chỉnh hợp với đá vây quanh. - Thể tờng: nằm dốc đứng bất chỉnh hợp với đá vây quanh, kích thớc từ vài chục mét đến hàng trăm km. 3- Dạng nằm của đá magma phun trào: - Dạng dòng dung nham - Dạng lớp phủ. - Dạng vòm, kim, tháp. Bi 3: Thnh phần vật chất của đá magma Để hiểu đợc thành phần vật chất của đá magma ta phải biết đợc thành phần hóa học và thành phần khoáng vật của đá. Thành phần hóa học của đá magma khác với thành phần hóa học của dung thể magma, ví dụ trong dung thể magma rất giàu chất bốc nhng trong đá magma thì hầu nh không có. Thành phần hóa học của cùng với điều kiện thành tạo đá quyết định thành phần khoáng vật của đá. 1- Thành phần hóa học: Thành phần hóa học là một cơ sở để phân loại đá magma, vì vậy việc nghiên cứu nó có ý nghĩa rất quan trọng. Một số loại đá phun trào có khoáng 4 vật kết tinh rất nhỏ hoặc ở trạng thái thủy tinh, vì vậy thành phần hóa học giúp xác định chính xác loại đá. + Ngời ta quy ớc phân tích đá magma ra thành tỷ lệ phần trăm các oxyt. Theo tỷ lệ phần trăm trọng lợng trong đá, các oxyt có trong đá có thể phân ra làm hai loại: - Các hợp phần chủ yếu: chiếm từ một vài phần trăm trở lên, bao gồm các oxyt SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , FeO, MgO, CaO, K 2 O, Na 2 O, H 2 O. - Các hợp phần thứ yếu: chỉ chiếm một hàm lợng nhỏ trong đá (khoảng một vài phần nghìn) TiO 2 , ZrO 2 , P 2 O 5 , MnO, BaO Ngoài ra còn có các hợp phần phụ nh Co, Ni, Cr, Au, các nguyên tố xạ, đất hiếm + Các hợp phần chủ yếu thay đổi trong những giới hạn nhất định: SiO 2 : 20-85% Al 2 O 3 : 0-20%, trung bình 15,5%. Fe 2 O 3 <13% FeO < 15% CaO < 22%, trong đá kiềm tới 25%. MgO trung bình 3,5%, trong đá siêu bazơ lên tối đa 46% Na 2 O <14% K 2 O < 18% + Theo chiều tăng của SiO 2 nghĩa là độ axit tăng dần thì thấy: những đá nghèo SiO 2 lại giàu magiê, sắt và nghèo kiềm. Lợng SiO 2 tăng lên thì lợng Mg, Fe giảm đi đồng thời Ca tăng lên, SiO 2 tăng tiếp tục thì Na và K sẽ tăng theo Ca. Cùng với Ca tăng thì Al cũng tăng tới giới hạn 15-20% rồi lại giảm xuống 12% khi lợng SiO 2 lên 60%. Sự thay đổi lợng oxyt đó thể hiện ở sự thay đổi thành phần khoáng vật. Nếu cứ để nguyên các kết quả phân tích hóa học theo trọng lợng phần trăm oxyt thì rất khó so sánh các loại đá, vì vậy các nhà thạch học đã tìm cách tính toán các chỉ số thạch hóa để so sánh hoặc dùng các biểu đồ thạch hóa để so sánh và phân loại các đá magma. 2- Thành phần khoáng vật: Thành phần khoáng vật là một cơ sở quan trọng để phân loại đá, đồng thời nó cũng nói lên đợc nguồn gốc và điều kiện thành tạo đá. Trong tự nhiên có tới hơn 3000 khoáng vật nhng thờng xuyên gặp chỉ có khoảng 100 khoáng vật. 5 Những khoáng vật thờng xuyên gặp ở trong đá đợc gọi là những khoáng vật tạo đá. Hàm lợng các khoáng vật tạo đá trong mỗi loại đá cụ thể rất khác nhau. * Theo hàm lợng khoáng vật trong đá ngời ta phân ra các loại: - Khoáng vật chính: hàm lợng chiếm > 5%, ví dụ: felspat, thạch anh trong granit. - Khoáng vật phụ: chiếm tỷ lệ nhỏ trong đá, khoảng <5%, ví dụ: apatit, sphen trong granit. Một số khoáng vật phụ có thể gặp rộng rãi ở nhiều loại đá khác nhau nh apatit, zircon Một số khoáng vật phụ rất đặc trng cho một loại đá nhất định, ví dụ cromit, spinen đặc trng cho peridotit; octit, monaxit đặc trng cho một số granit Tuy nhiên vai trò chính hay phụ của một khoáng vật có thể thay đổi tuỳ theo loại đá. * Nhà thạch học Pháp Lacroa căn cứ vào vị trí của khoáng vật trong sự phân loại đá magma đ phân ra 4 loại khoáng vật: - Khoáng vật chủ yếu: dùng để phân ra các nhóm đá lớn trong hệ thống phân loại, ví dụ: felspat, thạch anh - Khoáng vật thiết yếu: dùng để phân biệt các kiểu đá, ví dụ hyperten trong norit, pyroxen thoi trong hacbuagit - Khoáng vật phụ thờng xuyên có mặt trong đá nhng không có vai trò trong phân loại đá. - Khoáng vật ngẫu nhiên: gặp một cách bất thờng, ví dụ octit trong granit * Theo nguồn gốc thành tạo, các khoáng vật tạo đá đợc phân ra thành: - Khoáng vật nguyên sinh: đợc thành tạo khi magma kết tinh, không có các quá trình ngoại sinh tham gia, ví dụ, olivin, plagiocla - Khoáng vật thứ sinh: thành tạo ở các thời gian sau, do sự biến đổi của các khoáng vật nguyên sinh. Có những khoáng vật thứ sinh đợc thành tạo ngay sau khi magma kết tinh, đó là do các khí và dung dịch toát ra từ magma tác dụng ngay với các khoáng vật mới hình thành để biến chúng thành những khoáng vật mới, ví dụ serpentin trong dunit Một số khoáng vật thứ sinh lại đợc thành tạo rất lâu sau khi magma kết tinh do tác dụng của các khí nhiệt dịch hoặc tác dụng phong hóa, ví dụ: clorit, sericit, calcit - Khoáng vật tha sinh: khoáng vật ngẫu nhiên phát sinh do magma đồng hóa những mảnh đá trầm tích, ví dụ granit đồng hóa đá sét thì có thể thành tạo khoáng vật silimanit, corindon * Theo thành phần hóa học ngời ta phân các khoáng vật tạo đá magma thành 2 nhóm: 6 + Nhóm Salic: gồm những khoáng vật chứa chủ yếu silit, alumin cùng với kiềm và vôi. Nhóm này còn gọi là nhóm khoáng vật sáng màu vì chúng thờng có màu trắng, tỷ trọng nhẹ. Nhóm này gồm có: thạch anh, felspat kali, plagiocla, felspatit (lơxit, nephelin, ananxim), + Nhóm Femic: gồm những khoáng vật chứa nhiều sắt và magiê. Nhóm này còn gọi là nhóm sẫm màu, các khoáng vật có tỷ trọng lớn. Nhóm này gồm có: olivin, pyroxen, amphibol, mica, các khoáng vật màu kiềm egirin, amphibol kiềm, các khoáng vật quặng (thờng là các oxyt sắt). Các khoáng vật tạo đá là hợp chất silicat, trong đó oxit silic SiO 2 giữ vai trò axit hóa hợp theo các tỷ lệ khác nhau với các bazơ. Nếu tỷ lệ SiO 2 tối đa thì khoáng vật là silicat bão hòa silit, nếu tỷ lệ axit ít hơn thì khoáng vật không bão hoà. Ví dụ: anbit Na AlSi 3 O 8 (Na 2 O.Al 2 O 3 .6SiO 2 ) là khoáng vật bão hòa silit nephelin Na AlSiO 4 (Na 2 O.Al 2 O 3 .2SiO 2 ) là khoáng vật không bão hòa silit Các khoáng vật trong đá magma cộng sinh theo quy luật nhất định phụ thuộc thành phần hóa học của magma và điều kiện hóa lý khi thành tạo. Những khoáng vật không bão hoà silit hiếm khi cộng sinh với thạch anh-silit tự do, olivin ít khi cộng sinh với horblen, octocla. Trong đá magma, màu sắc của đá đợc quyết định bởi tỷ lệ giữa khoáng vật sáng màu và khoáng vật màu. Những đá chứa chủ yếu khoáng vật salic thờng sáng màu, ví dụ granit sáng màu chứa thạch anh, plagiocla, orthoclas; đá chứa nhiều khoáng vật femic thì sẫm màu nh đá dunit chứa 100% olivin có màu đen 3- Các khoáng vật tạo đá chính trong đá magma: 1. Olivin: (Mg,Fe) 2 SiO 4 Là một silicat đảo, trong đó Mg và Fe thay thế đồng hình một cách liên tục từ fosterit Mg 2 SiO 4 đến fayalit Fe 2 SiO 4 . Olivin kết tinh trong hệ thoi. Giá trị chiết suất cao 1,75, lỡng chiết suất trung bình n g -n p =0,045. Olivin là khoáng vật phổ biến trong các đá magma siêu bazơ, bazơ. Các tinh thể olivin thờng bị gặm mòn, có dạng tròn hoặc bầu dục, ít khi tha hình. 2. Pyroxen: Có gốc [SiO 3 ] 2- , các cation là Fe 2+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Na + và Fe 3+ . Thành phần cation trong pyroxen rất thay đổi. Pyroxen kết tinh trong hệ thoi và xiên đơn. Pyroxen thoi có enxtantit MgSiO 3 , ferosilit FeSiO 3 , bronzit, hyperten, ferohyperten có chứa 55-60% FeSiO 3 . 7 Pyroxen xiên đơn có: diopxit CaMgSiO 3 , hedenbecgit CaFeSi 2 O 6 , clinoenxtantit MgSiO 3 , pijonit, ogit Pyroxen là khoáng vật tạo đá khá phổ biến, thờng gặp trong các đá magma siêu bazơ, bazơ, ít gặp trong đá trung tính và hầu nh không gặp trong đá axit. Pyroxen thờng thành những lăng trụ ngắn. Trong đá hạt, các tinh thể tự hình thờng không có mặt tận cùng. Trong đá phun trào chúng ở dạng tinh thể dài hoặc tha hình. 3. Amphibol: là silicat dải gồm hai dãy tứ diện SiO 4 ghép lại có gốc axit [Si 4 O 11 ] -6 (OH) -1 , các cation là Mg 2+ , Fe 2+ , Ca 2+ , Fe 3+ , Na + . Công thức hóa học của amphibol rất phức tạp nhng các amphibol đều kết tinh trong hai hệ thoi và xiên đơn. Amphibol thoi có antophilit. Amphibol xiên đơn có horblen, tremolit, actinolit, horblen bazantic. Trong đá magma chủ yếu gặp horblen màu xanh lục, đặc trng cho các điorit, granodiorit, sienit, granosienit Horblen bazantic có màu nâu nên còn gọi là horblen nâu gặp trong các đá bazơ và siêu bazơ. Horblen lục có công thức Na 0-1 Ca 2 (Mg,Fe) 3-5 Al 0-2 [(SiAl) 4 O 11 ](OH) 2 , kết tinh trong hệ xiên đơn, giá trị chiết suất 1,67, lỡng chiết suất 0,020. Horblen tạo thành những tinh thể hình trụ kéo dài, đôi khi tha hình. 4. Mica: là những silicat lớp với gốc axit [Si 4 O 10 ] -4 , có thêm (OH) - hoặc F - , công thức hoá học rất phức tạp. Trong nhóm này có các khoáng vật biotit, muscovit, phlogopit, lepidolit. Biotit là khoáng vật phổ biến nhất trong đá magma, thờng gặp trong các đá granodiorit, granit, sienit. Muscovit gặp trong các đá granit. Phlogopit có thể gặp trong peridotit. Biotit kết tinh trong hệ xiên đơn, chiết suất 1,60, lỡng chiết suất 0,045. Muscovit kết tinh trong hệ xiên đơn, chiết suất 1,56, lỡng chiết suất 0,040. Mica kết tinh thành những tinh thể dạng tấm mỏng, cát khai hoàn toàn 1 hệ thống. 5- Thạch anh và các khoáng vật khác của SiO 2 : Oxyt silic tạo nên 6 dạng khoáng vật: thạch anh, chancedoan, opan, tridimit, cristobalit, lesatelerit. Trong đó thạch anh là khoáng vật phổ biến nhất, tridimit và cristobalit hay gặp trong các đá núi lửa. Thạch anh kết tinh trong hệ sáu phơng, là tinh thể một trục, chiết suất 1,55, lỡng chiết suất 0,009. Thạch anh là khoáng vật phổ biến của các đá bão hoà silit. 8 Trong các đá hạt, thạch anh thờng tha hình, hiếm khi là tinh thể lỡng tháp nhng cũng bị gặm mòn. 6- Felspat: Felspat là tên chung của một nhóm khoáng vật gồm 3 vế chính: orthoclas KALSi 3 O 8 , albit Na AlSi 3 O 8 và anorthit Ca Al 2 Si 2 O 8 . Những dung dịch cứng và mọc xen giữa orthoclas và albit gọi là felspat kiềm hay gọi là felspat kali. Những dung dịch thay thế đồng hình giữa albit và anorthit gọi là plagiocla. Felspat là khoáng vật tạo đá quan trọng nhất, nó chiếm tới 60% thành phần của đá magma. a/ Plagiocla (felspat kiềm-vôi): Là dung dịch cứng, là hỗn hợp thay thế đồng hình giữa albit và anorthit, gồm có 6 khoáng vật. Ngời ta quy ớc phân ranh giới trong hỗn hợp đó để chia ra các loại plagiocla axit, trung tính và bazơ. Khoáng vật Hàm lợng An (%) Hàm lợng Ab (%) Số hiệu Tính chất Anorthit 100-90 0-10 N 0 90- 100 Bazơ Bitaonit 90-70 10-30 N 0 50-90 Labrador 70-50 30-50 N 0 50-70 Trung tính Andezin 50-30 50-70 N 0 30-50 Oligoclas 30-10 70-90 N 0 10-30 Axit Albit 10-0 90-100 N 0 0-10 Plagiocla có hình dạng khác nhau: tấm, lăng trụ, kim b/ Felspat kali (felspat kiềm): KAlSi 3 O 8 Trong tự nhiên có 4 dạng khoáng vật độc lập: microclin, xanidin, orthoclas, adule. Chúng kết tinh trong hệ xiên đơn, chiết suất thấp, lỡng chiết suất thấp. Trong đá magma thờng gặp là orthoclas, ít hơn là microclin. Những tinh thể hỗn hợp giữa orthoclas và albit tạo nên một loạt khoáng vật quan trọng. Albit tách khỏi dung dịch cứng và mọc xen với orthoclas ta đợc perthit, ngợc lại ta đợc nghịch perthit. Felspat kali thờng có dạng đẳng thớc hoặc tha hình. 7- Felspatit: là một nhóm silicat kiềm cha bão hoà silit. Trong các đá magma giàu kiềm mà nghèo SiO 2 chúng đợc thành tạo thay cho các felspat. Chúng không thành một loạt đồng nhất nh felspat. 9 Phổ biến nhất là: Nephelin Na(AlSiO 4 ) Cancrinit 3Na(AlSiO 4 )CaCO 3 .H 2 O Xodalit 3Na(AlSiO 4 )NaCl Lơxit K(AlSi 2 O 6 ) Nozean 3Na(AlSiO 4 )[Na 2 SO 4 ] 0,5 Hauyn 3Na(AlSiO 4 )CaSO 4 Ananxim Na AlSi 2 O 6 .H 2 O Bi 4: Sự kết tinh của magma I- Đặc điểm của magma: Magma là những dung thể ở trong tự nhiên có thành phần chủ yếu là silicat nóng chảy, thờng ở nhiệt độ cao và áp suất cao khiến cho các chất bốc đợc giữ lại hoà tan trong dung thể. Magma gồm có hai tớng: tớng lỏng và tớng khí. Khi nhiệt độ hạ thấp dần sẽ xuất hiện tớng thứ ba là tớng cứng. Chúng ta chỉ có thể biết đợc trạng thái chính xác của magma qua các dung thể nhân tạo hoặc các dung nham. + Dung thể magma thờng rất nhớt. Độ nhớt của magma có ảnh hởng lớn tới quá trình kết tinh và phân dị. Magma có độ nhớt càng cao thì càng khó chảy, sự khuếch tán nguyên tố càng chậm, các tinh thể lớn chậm và càng khó di chuyển. Độ nhớt của magma ảnh hởng tới sự xâm nhập hay phun trào. Độ nhớt của magma phụ thuộc nhiều yếu tố: - Độ nhớt của magma phụ thuộc vào độ axit. Magma càng axit thì độ nhớt càng cao, magma bazơ có độ nhớt kém hơn. Sự có mặt của chất bốc làm giảm độ nhớt của magma axit và trung tính rất nhiều nhng ít ảnh hởng đến magma bazơ. Trong quá trình kết tinh của dung nham axit, chất bốc tập trung ở đâu thì ở đó magma rất lỏng và tạo điều kiện thành tạo những tinh thể khổng lồ. - Độ nhớt của magma phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhiệt độ nóng chảy của magma càng thấp thì độ nhớt càng cao và ngợc lại. 10 - Độ nhớt cũng phụ thuộc vào áp suất, áp suất càng cao thì độ nhớt càng tăng. Magma càng ở sâu càng nhớt, khi phun lên mặt đất, áp suất giảm xuống, độ nhớt giảm và magma có thể chảy lỏng đợc. - Trong quá trình kết tinh, khi lợng tinh thể tăng lên thì độ nhớt cũng tăng và magma khó di chuyển. + Nhiệt độ của magma: Chỉ có thể suy đoán nhiệt độ của magma qua nhiệt độ kết tinh hoặc nhiệt độ nóng chảy của các khoáng vật trong đá magma. Ví dụ trong đá magma có mặt một khoáng vật có nhiệt độ kết tinh 870 0 thì nhiệt độ lúc magma kết tinh không quá 870 0 . Đo nhiệt độ trực tiếp của dung nham phun lên ở các núi lửa thì thờng đợc khoảng 900-1100 0 C. Ngời ta cho rằng nhiệt độ của magma bazan ở dới sâu thờng thấp hơn so với khi đa lên mặt do khi đa lên mặt nhiệt độ tăng lên bởi các phản ứng hóa học hoặc phản ứng giữa các khí hoà tan trong magma. Nhiệt độ của magma bazan ở dới sâu khoảng 800-1000 0 , còn magma axit giàu silit 600-700 0 C. II- Quá trình kết tinh của magma: Khi magma nguội đi trong một khoảng nhiệt độ nhất định sẽ xảy ra các quá trình vật lý và hóa học. Các quá trình vật lý là sự ngng tụ của hơi nớc, sự kết tinh, sự hoà tan, sự sôi Những phản ứng hóa học giữa các hợp phần trong magma dẫn tới sự thành tạo các loại khoáng vật. Khi magma ở trạng thái lỏng các nguyên tử chuyển động hỗn loạn, nhng khi nhiệt độ hạ đến mức độ nhất định các nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử gặp nhau sẽ tạo nên những mầm tinh thể hay trung tâm kết tinh. Xung quanh các mầm tinh thể các nguyên tử sắp xếp một cách đều đặn theo đúng những ô mạng không gian. Các tinh thể chỉ lớn lên trong một giới hạn nào đó của nhiệt độ ứng với một tốc độ nào đó của chuyển động nhiệt, dới tốc độ đó hoặc quá tốc độ đó các nguyên tử không thể tới hoặc không thể ở lại mạng tinh thể. Tinh thể của khoáng vật khác nhau có nhiệt độ kết tinh và tốc độ lớn của tinh thể khác nhau. Nh vậy ở trong một dung thể magma sẽ có nhiều thành phần khoáng vật khác nhau cùng kết tinh, và trong hỗn hợp đó tốc độ kết tinh của các khoáng vật sẽ khác với lúc nó kết tinh một mình. + Trạng thái thủy tinh: Khi nhiệt độ hạ xuống dới nhiệt độ kết tinh, dung thể silicat vẫn có thể ở trạng thái lỏng. Nhiệt độ tiếp tục hạ xuống, độ nhớt của chất lỏng ngày càng tăng, tới một lúc dung thể còn dẻo nữa mà trở thành thủy tinh. Thủy tinh cũng giốnng nh trạng thái rắn về các tính chất cơ học nh giữ nguyên hình dạng và có sức bền, nhng thủy tinh khác các khoáng vật kết tinh ở chỗ nó không có [...]... Đá xâm nhập nông thờng không liên quan đến đá sâu còn đá mạch liên quan đến xâm nhập sâu và đá phun trào tơng ứng - Đá magma phun trào: hình thành do magma phun trào lên bề mặt Trái đất và đông cứng tại đó 15 2- Phân loại theo thành phần hóa học: + Dựa vào hàm lợng SiO2 trong đá chia ra: - Nhóm đá magma siêu bazơ : SiO2 . SiO 2 trong đá chia ra: - Nhóm đá magma siêu bazơ : SiO 2 <45% - Nhóm đá magma bazơ : SiO 2 <45- 52% - Nhóm đá magma trung tính : SiO 2 < 52- 65% - Nhóm đá magma axit : SiO 2 >65%. Bi 3: Thnh phần vật chất của đá magma Để hiểu đợc thành phần vật chất của đá magma ta phải biết đợc thành phần hóa học và thành phần khoáng vật của đá. Thành phần hóa học của đá magma khác. 1 thạch học đá magma Chơng I: Đại cơng về đá magma Bi 1: Định nghĩa về đá magma. Đá magma là đá đợc thành tạo do sự đông đặc của các khối silicat