CHƯƠNG 8 ĐÁ TRẦM TÍCH

Chương Đá trầm tích KHÁI NIỆM THÀNH PHẦN HÓA HỌC THÀNH PHẦN KHOÁNG VẬT PHÂN LOẠI VÀ GỌI TÊN KIẾN TRÚC CẤU TẠO MÔ TẢ KHÁI NIỆM  Đá trầm tích thể địa chất hình thành bề mặt vỏ trái đất tích tụ biến đổi theo phương thức lý hóa học sản phẩm phong hóa, kiến tạo, núi lửa sinh vật điều kiện nhiệt độ áp suất bình thường KHÁI NIỆM Sơ đồ các giai đoạn hình thành và biến đổi đá trầm tích Giai đoạn tạo đá Giai đoạn sinh thành vật liệu Thời kỳ sinh đá Phong hóa Vận chuyển, tích tụ,  Đá trầm tích Vật liệu vụn, dung dịch Đá có trước (vật lý, hóa học, sinh học) lắng đọng, ngưng keo Giai đoạn biến chất sớm Bị biến đổi mạnh nhưng vẫn còn  nét đặc trưng của đá trầm tích Thời kỳ biến sinh  Giai đoạn hậu sinh Nén ép, mất nước, tạo khoáng vật mới KHÁI NIỆM  Tác dụng phân dị trầm tích: Xảy đá bắt đầu bị phong hóa đến lắng đọng (tuyển lựa tự nhiên) • • Tác dụng phân dị trầm tích học Tác dụng phân dị hóa học  Yếu tố ảnh hưởng: khí hậu, địa hình, kiến tạo… • • Vùng lạnh, núi cao → phân dị học Vùng nóng ẩm, đồng bằng, biển → phân dị hóa học → Mỏ sa khoáng (vàng, bạch kim, thiếc, crom, titan…); mỏ trầm tích hóa học (nhôm, sắt, muối, mangan…) KHÁI NIỆM  Tác dụng phân dị trầm tích học • Yếu tố ảnh hưởng: kích thước, tỷ trọng, hình dạng, thành phần vật liệu động lực học môi trường vận chuyển ◦ ◦ ◦ Vùng thượng lưu tốc độ dòng nước lớn → vật liệu có kích thước lớn, đến trung lưu hạ lưu tốc độ dòng nước giảm dần → kích thước giảm dần Khoáng vật có tỷ trọng lớn lắng đọng trước, nhỏ lắng sau (vàng → casiterite → magnetite → corundum → kim cương → garnet→ feldspar → thạch anh) Hạt dạng cầu lắng đọng trước, vảy lắng sau KHÁI NIỆM  Tác dụng phân dị trầm tích hóa học • Yếu tố ảnh hưởng: điều kiện địa lý tự nhiên, tác dụng sinh vật, động lực học… chủ yếu độ hòa tan ◦ Hợp chất khó hòa tan lắng đọng trước (oxyt Fe, Al) → dễ hòa tan lắng đọng sau (sulphate, chlorur) KHÁI NIỆM  Tác dụng thành đá: Biến đổi trầm tích thành đá trầm tích • • Trong giai đoạn thành đá xảy tác dụng: nén ép, chặt xít, nước, gắn kết, tái kết tinh, thành tạo khoáng vật phân bố lại thành phần vật chất Quá trình thành đá chia thành giai đoạn ◦ GĐ1: trầm tích đới oxy hóa ◦ GĐ2: trầm tích bị phủ sâu hàng chục mét ◦ GĐ3: phân bố lại thành phần khoáng vật ◦ GĐ4: chặt xít, hydrat hóa, tái kết tinh Độ vững bền khoáng vật trình phong hóa Độ bền vững KV tạo đá KV phụ Rất bền Thạch anh, limonite, sét Zircon, tourmaline, rutil,  topaz, spinel, kim cương Bền Muscovite, orthoclase,  microcline, plagioclase acid Granate, monazite, epidote,  cassiterite, titanite, ilmenite,  leucoxene, silimanite Không bền Biotite, plagioclase trung tính,  Apatite, barite, andalusite,  pyroxene, amphibole, calcite,  staurolite, disthen dolomite, glauconite Rất không bền Plagioclase base, gypsum,  anhydrite, siderite, halite,  olivine, feldspar Pyrite, pyrotine, sulphate Fe  Phụ thuộc thành phần, kiến trúc, độ hòa tan, tính chất lý, mức độ phân tán khoáng vật Sự di chuyển lắng đọng từ dung dịch  Độ hòa tan hợp chất tự nhiên: Al → Fe → Mn → SiO2 → P2O5 → CaCO3 → CaSO4 → NaCl → MgCl2 Độ hòa tan 100% DD thật 50% DD keo Al P2O5 MgCl2 Độ hòa tan khoáng vật Khoáng vật Halite Thạch cao Calcite Thạch anh Feldspar  Nhiệt độ (oC) Độ hòa tan (g/100g nước) 20 36.00 20 0.24 25 0.0014 20 20 Feldspar dạng bột ([...]... sulphate, haloid 12 Sự phân bố đá trầm tích     Vị trí: bề mặt vỏ trái đất (16km) Khối lượng: 5% Diện tích: 75% Bề dày: không đều 13 Sự phân bố đá trầm tích 14 Sự phân bố đá trầm tích 15 Sự phân bố đá trầm tích  Sự phân bố giữa các loại đá không đều • Sét kết + cát kết + đá vôi  98% • Các loại đá TT khác: 0,5% ◦ Sét: 77,2% ◦ Cát: 13,2% ◦ Đá vôi: 7,7% ◦ Muối: 1,5% ◦ Các loại đá khác: 0,5% 16 Các phương... mối quan hệ các đá, đơn giản Nhóm I: Đá trầm tích cơ học (vụn) Nhóm II: Đá sét (cơ học và  HH) Nhóm III: Đá trầm tích hóa học và sinh hóa 31 Trầm tích hóa học – đá vôi chứa di  tích sinh vật (Kiên Giang) Trầm tích hóa học – đá vôi chứa di  tích sinh vật (Kiên Giang) 32 4 Phân loại và cách gọi tên  Cách gọi tên • Đá có nhiều thành phần thì được gọi tên riêng: arkose, graywacke, • Đá có 2 hoặc 3 thành... KV tha sinh (KV vụn) Phong hóa vật lý → tảng, khối (Bình Thuận) Trầm tích cơ học (vụn) ‐ cuội kết (Hà Tây) 25 3 Thành phần khoáng vật  KV tự sinh (KV tại sinh) • Do lắng đọng, ngưng keo • Là thành phần chủ yếu trong đá trầm tích hóa học và sinh hóa; là ximăng gắn kết trong đá trầm tích cơ học • Có nhiều KV tự sinh chỉ gặp trong đá trầm tích 26 3 Thành phần khoáng vật  KV tự sinh (KV tại sinh) • •... mangan, muối, phosphorite, titan, vàng, thiếc, crôm…  Bản thân đá trầm tích cũng là một loại khoáng sản: cát, sét, đá vôi…  Giá trị và sản lượng gấp nhiều lần so với đá magma 22 2 Thành phần hóa học  Các oxit thường đơn giản và ít hơn đá magma • • Đá vôi dolomite CaMg(CO3)2 Cát kết thạch anh SiO2  Fe3+ nhiều hơn đá magma; Fe2+ ít hơn đá magma  Hàm lượng oxit biến thiên không giới hạn • • Cát kết... gốc ban đầu: Calcite: 80 % và dolomite: 20%; nếu dolomite được thành tạo từ calcite (do trao đổi thay thế)  đá vôi dolomite hóa chứ không gọi là đá vôi dolomite • 33 4 Phân loại và cách gọi tên  Cách gọi tên • • • Theo điều kiện thành tạo: Cát kết thạch anh chứa glauconite Theo mức độ biến đổi của đá: Đá vôi tái kết tinh; Đá vôi dạng cẩm thạch Theo ý nghiã thực tiễn: Các đá trầm tích (Al, Fe, Cu, PO4,... kết thạch anh: SiO2 có khi đạt 99% Sét kaolin: Al2O3 đạt 40%  Hàm lượng Na2O ít hơn đá magma và tỉ lệ K2O/Na2O>1  Hàm lượng H2O, CO2, S nhiều hơn đá magma 23 3 Thành phần khoáng vật  KV tha sinh (KV vụn) • Do sự phong hóa cơ học • Là thành phần chủ yếu trong đá trầm tích cơ học • Là thành phần thứ yếu trong đá trầm tích hóa học và sinh hóa • Vững bền trong điều kiện trên mặt đất Qz, muscovite, zircon,... hữu cơ • Thường gặp trong các đá trầm tích sinh hóa • Có vai trò trực tiếp hoặc gián tiếp trong quá trình thành tạo đá ◦ ◦ Trực tiếp: sau khi chết, xương hoặc vỏ của chúng xếp chồng chất lên nhau và gắn kết lại tạo nên đá (Đá vôi san hô – ĐV), diatomea (tảo cát ‐ TV), than Gián tiếp: khi SV còn sống hay đã chết chúng sẽ tạo ra môi trường thuận lợi cho sự lắng đọng trầm tích 30 4 Phân loại và cách gọi... phong hóa, di tích hữu cơ,…  Trong PTN • • • • P/P TH lát mỏng: Xác định KV, KT, CT, sự biến đổi… P/P phân tích độ hạt (rây): Đá bở rời hoặc gắn kết yếu → xác định cấp độ hạt, độ chọn lọc… P/P phân tích KV nặng: Xác định tỉ trọng KV bằng một loại dung dịch Phương pháp phân tích độ lỗ rỗng, độ thấm của đá, hàm lượng bitum… → TK TD DK 17 Độ chọn lọc  Mức độ đồng đều về kích thước hạt vụn 18 Độ mài tròn... chứa cát 34 5 Kiến trúc A ‐ Kiến trúc đá trầm tích vụn  Kiến trúc của hạt vụn (KV tha sinh) • Kích thước hạt vụn (độ hạt) Cuội (psephite) 1m Khối 1dm Tảng Cát (psammite) Bột (aleurite) 1cm Cuội, dăm 1mm Sỏi, sạn 0,1mm Cát Sét (pelite) 0,01mm Bột Sét • Hình dạng hạt vụn Gặm mòn Nửa góc cạnh Tròn cạnh Nửa tròn cạnh Góc cạnh Tái sinh 35 5 Kiến trúc A ‐ Kiến trúc đá trầm tích vụn  Kiến trúc của hạt vụn (KV... Phong hóa hóa học → Bauxie (Lâm Đồng) 28 3 Thành phần khoáng vật  Vật liệu núi lửa • • • • • • Do hoạt động của núi lửa phun ra trên mặt đất Thành phần: thủy tinh, mảnh vụn thủy tinh, mảnh đá, KV… Chủ yếu trong các đá tuff chứa vật liệu núi lửa > 90%; tuffit: 90 30%; tuffogen: 30  10% Lắng đọng tại chỗ, nước mang đi lắng đọng nơi khác Cũng bị mài trọn và chọn lọc Làm thay đổi môi trường địa hóa 29 3 Thành phần khoáng vật  Di tích