Bài giảng địa chất công trình - P1

Địa chất công trình (ĐCCT) là gì? Vì sao kỹ sư ngành kỹ thuật xây dựng công trình giao thông cần phải có kiến thức về ĐCCT? Nội dung – nhiệm vụ của ĐCCT

2.Khoáng vật :

•KHÁI NIỆM: KHOÁNG VẬT LÀ NHỮNG HỢP CHẤT HÓA HỌC TỰ

NHIÊN HAY NHỮNG NGUYÊN TỐ TỰ SINH (Hg, Au, CaCO3, SiO2…) ĐƯỢC HÌNH THÀNH DO CÁC QUÁ TRÌNH HÓA LÝ KHÁC NHAU DIỄN RA TRONG VỎ TRÁI ĐẤT HAY NGAY CẢ TRÊN MẶT ĐẤT

– KHOÁNG VẬT CÓ THỂ Ở THỂ KHÍ (KHÍ CACBONNIC, KHÍ SUNFUA HIDRO…), THỂ LỎNG (THỦY NGÂN, NƯỚC…) NHƯNG PHẦN LỚN Ở TRẠNG THÁI KẾT TINH (THẠCH ANH, FENPAT, MICA…)

– HIỆN NAY, NGƯỜI TA BIẾT KHOẢNG HƠN 3000 KHOÁNG VẬT

NHƯNG TRONG ĐÓ CHỈ KHOẢNG GẦN 50 KHOÁNG VẬT THAM GIA

CHỦ YẾU VÀO THÀNH PHẦN ĐẤT ĐÁ, GỌI LÀ KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ Ở ĐÂY CHÚNG TA CHỈ NGHIÊN CỨU KHOÁNG VẬT LOẠI NÀY.

Thạch anh PiritOlivin

Hình ảnh khoáng vật

ĐồngThan chì

Các tính chất của khoáng vật

•Dạng tinh thể :

– LOẠI HÌNH PHÁT TRIỂN THEO MỘT PHƯƠNG : TINH THỂ CÓ DẠNG HÌNH CỘT, HÌNH QUE, HÌNH SỢI TÓC… VÍ DỤ : THẠCH ANH, TUAMALIN …

– LOẠI PHÁT TRIỂN THEO HAI PHƯƠNG : TINH THỂ CÓ DẠNG HÌNH TẤM VẨY, LÁ… VÍ DỤ: BIOTIT, MUSCOVIT …

– LOẠI PHÁT TRIỂN THEO BA PHƯƠNG : TINH THỂ CÓ DẠNG HÌNH HẠT, TRÒN, VUÔNG… VÍ DỤ : HALIT, PIRIT …

• DẠNG 1 PHƯƠNG DẠNG 2 PHƯƠNG DẠNG 3 PHƯƠNG

Dạng tinh thể

1 phương (Tuamalin) 2 phương (Muscovit) 3 phương(Flourit)

Các tính chất của khoáng vật

•Độ cứng :

– ĐỘ CỨNG LÀ KHẢ NĂNG CHỐNG LẠI TÁC DỤNG CƠ HỌC NHƯ KHẮC RẠCH HAY MÀI MÒN LÊN BỀ MẶT KHOÁNG VẬT

– ĐỂ ĐÁNH ĐỘ CỨNG TƯƠNG ĐỐI CỦA KHOÁNG VẬT, TA DÙNG

THANG ĐỘ CỨNG CỦA MOHS (ÁO) ĐỀ NGHỊ NĂM 1812 NHƯ SAU :

• 1 TAN (HOẠT KHOÁNG).

• 2 THẠCH CAO MÓNG TAY (2,5)

Thử độ cứng và màu vết vạch

Các tính chất của khoáng vật

•TÍNH CÁT KHAI VÀ VẾT VỠ: TÍNH CÁT KHAI LÀ TÍNH DỄ

BỊ TÁCH RA CỦA KHOÁNG VẬT THEO CÁC MẶT TỰ NHIÊN, TÍNH CÁT KHAI CHỈ CÓ Ở VẬT CHẤT KẾT TINH MÀ THÔI DỰA VÀO TÍNH CÁT KHAI NGƯỜI TA CHIA RA 4 MỨC ĐỘ NHƯ SAU:

– CÁT KHAI RẤT HOÀN TOÀN : TINH THỂ DỄ DÀNG TÁCH THÀNH NHỮNG LÁT RẤT MỎNG VÍ DỤ : BIOTIT (MICA ĐEN), MUSCOVITE (MICA TRẮNG) …

– CÁT KHAI HOÀN TOÀN : DÙNG BÚA ĐẬP NHẸ TINH THỂ DỄ DÀNG VỠ THÀNH CÁC MẶT TƯƠNG ĐỐI PHẲNG VÍ DỤ : CANXIT, TINH THỂ HALIT, TAN, GƠTIT…

– CÁT KHAI TRUNG BÌNH : KHI VỠ MẶT CÁT KHAI KHÔNG ĐỀU, VỪA THẤY VẾT VỠ VỪA THẤY MẶT CÁT KHAI.VÍ DỤ : AUGIT, OCTOCLA …– CÁT KHAI KHÔNG HOÀN TOÀN : KHÓ THẤY MẶT TÁCH MÀ THƯỜNG

LÀ CÁC VẾT VỠ KHÔNG THEO QUY TẮC VÍ DỤ : THẠCH ANH,

OLIVIN, TOPAZ, MANHETIT … CÒN GỌI LÀ TÍNH KHÔNG TÁCH CỦA KHOÁNG VẬT, TẠO THÀNH VẾT VỠ.

Các tính chất của khoáng vật

Hình ảnh tính cát khai

Hình ảnh tính cát khai

1 (thạch cao) 2 (Halit) 3 (Octocla) 4(Manhetit)

•MÀU KHOÁNG VẬT – MÀU VẾT VẠCH :

– MÀU KHOÁNG VẬT ĐƯỢC QUYẾT ĐỊNH BỞI THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ CÁC TẠP CHẤT CHẲNG HẠN, KHOÁNG VẬT CHỨA NHIỀU FE, MG THÌ THƯỜNG CÓ MÀU SẪM NHƯ MICA ĐEN (BIOTIT)…,

– MÀU VẾT VẠCH LÀ MÀU KHI VẠCH KHOÁNG VẬT LÊN MẢNH NHÁM SỨ TRẮNG

ĐỘ TRONG SUỐT VÀ ÁNH CỦA KHOÁNG VẬT :

– ĐỘ TRONG SUỐT CỦA KHOÁNG VẬT LÀ KHẢ NĂNG CHO ÁNH SÁNG XUYÊN QUA KHOÁNG VẬT ĐỘ TRONG SUỐT KHOÁNG VẬT PHỤ

THUỘC VÀO CẤU TRÚC TINH THỂ CỦA KHOÁNG VẬT VÀ CÁC TẠP CHẤT CHỨA TRONG NÓ

– DỰA VÀO MỨC ĐỘ TRONG SUỐT KHOÁNG VẬT TA CHIA RA 3 LOẠI :

•TRONG SUỐT : THẠCH ANH, THỦY TINH…

•NỬA TRONG SUỐT : THẠCH CAO …

•KHÔNG TRONG SUỐT : PIRIT, MANHETIT…

Các tính chất của khoáng vật

Phân loại

• NGƯỜI TA THƯỜNG PHÂN LOẠI KHOÁNG VẬT THEO THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ CẤU TRÚC THÀNH PHẦN CỦA HẦU HẾT CÁC KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ PHỤ THUỘC VÀO THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ CỦA CHÚNG TRÊN THỰC TẾ CHỈ CÓ 08 NGUYÊN TỐ CHỦ YẾU CẤU TẠO NÊN KHOẢNG 98% TRỌNG LƯỢNG VỎ TRÁI ĐẤT.

Nguyên tốKý hiệu% trọng lượng

Các nhóm Khoáng vật

–ĐỀU CHỨA ĐƠN VỊ CẤU TRÚC CƠ SỞ LÀ KHỐI TỨ DIỆN SILIC, GỒM 1 CATION SILIC Ở TRUNG TÂM, BAO QUANH BỞI 4 ANION OXY : SIO4-4 .

– CÁC KHOÁNG VẬT SILICAT ĐƯỢC SỬ DỤNG VÀO RẤT NHIỀU MỤC ĐÍCH TRONG CUỘC SỐNG CHÚNG TA PHẦN LỚN CÁC ĐÁ QUÝ BAO GỒM NGỌC XANH, NGỌC VÀNG, NGỌC BÍCH, NGỌC LAM ĐỀU LÀ KHOÁNG VẬT SILICAT NHƯ TOPAZ, TUAMALIN NGOÀI RA CÁC KHOÁNG VẬT TRONG NHÓM SILICAT CÒN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT GẠCH, NGÓI NHƯ CÁC KHOÁNG VẬT SÉT, LÀM

CAO SU, GIẤY NHƯ KHOÁNG VẬT TAN …

Silicat

Các nhóm Khoáng vật

ANH, OPAN (ĐÁ MẮT MÈO) CÒN CÓ THỂ DÙNG LÀM ĐỒ TRANG SỨC RẤT ĐẸP.

Oxit

PORTLAND, LÀM CÁC VẬT LIỆU CHỊU LỬA…

Các nhóm Khoáng vật

Cabonat

Các nhóm Khoáng vật

Thạch cao

QUẶNG KIM LOẠI QUANG TRỌNG NHƯ SẮT, ĐỒNG, KẼM VÀ CHÌ PIRIT LÀ MỘT KHOÁNG VẬT PHỔ BIẾN MÀ

THƯỜNG BỊ NHẦM LẪN VỚI VÀNG VÌ ÁNH KIM CỦA NÓ, VÌ THẾ NGƯỜI TA THƯỜNG GỌI LÀ VÀNG GIẢ LỚP NÀY DỄ BỊ PHONG HÓA, VÌ VẬY CÁC VẬT LIỆU XÂY DỰNG CHỨA PIRIT VÀ GALEN THƯỜNG CÓ CHẤT LƯỢNG KÉM.

Các nhóm Khoáng vật

Sunfua

•6 NHÓM HALOGENUA : CÓ CHỨA CÁC ANION CLO,

FLO, BROM, IOT, CÓ KHOẢNG 100 KHOÁNG VẬT, PHỔ BIẾN NHẤT LÀ KHOÁNG VẬT HALIT (NACL - MUỐI MỎ), KẾ ĐẾN LÀ FLOURIT (CAF2), LỚP NÀY DỄ HÒA TAN TRONG NƯỚC.

Các nhóm Khoáng vật

Halogenua

1.1.3 Đất đá

– Khái niệm về đất đá.

– Chất lượng của đất đá.

1.1.3 Đất đá

– Phân loại đất đá

Hình 1-3 Sơ đồ thế nằm của đá trầm tích, macma, biến