Bài giảng Địa chất công trình Chương 1.1

Trường Đại học Thủy lợi Bộ môn Địa kỹ thuật Bài giảng mơn học Địa Chất Cơng Trình Chương CÁC LOẠI ĐÁ TRONG VỎ QUẢ ĐẤT VÀ ĐỊA TẦNG Giảng viên: Dr.-Ing Nguyễn Quang Tuấn Chương CÁC LOẠI ĐÁ TRONG VỎ QUẢ ĐẤT VÀ ĐỊA TẦNG CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Chu trình hình thành loại đá theo nguồn gốc trầm tích Phong hóa, vận chuyển tích tụ Nén chặt gắn kết (hình thành đá) Nâng kiến tạo, phong hóa, vận chuyển tích tụ Nguội đơng cứng (kết tinh) Đá mắc ma nhiệt độ & áp suất Nóng chảy Nâng kiến tạo, phong hóa, vận chuyển tích tụ Đá trầm tích Biến đổi nhiệt độ áp suất Đá biến chất Khái niệm đất đá khoáng vật  Khoáng vật đơn chất hợp chất tự nhiên hình thành tồn vỏ đất mặt đất trình điều kiện địa chất định, có thành phần hóa học cấu trúc tinh thể xác định  Đất, đá sản phẩm trình địa chất tự nhiên, tập hợp khoáng vật, mảnh vụn đá Sự hình thành khống vật   Nhiều khoáng vật kết tinh từ chất lỏng: dung dịch mắc ma, dung nham Các khoáng vật khác hình thành vật liệu đá bị chôn vùi, chịu tác động nhiệt độ cao áp suất lớn Các khống vật khơng ổn định, xảy q trình trao đổi ngun tố hóa học, tạo khoáng vật Các đặc trưng đá   Khi nghiên cứu đất đá, có đặc trưng phản ánh tính chất, nguồn gốc điều kiện thành tạo:  Thành phần khoáng vật;  Kiến trúc;  Cấu tạo;  Thế nằm sinh viên cần hiểu rõ khái niệm đặc trưng đá đặc trưng đầu nghiên cứu mẫu đá, đặc trưng nằm nghiên cứu nơi tồn đá Các đặc trưng đất đá     TP khoáng vật: khái niệm có mặt khoáng vật đá tỷ lệ hàm lượng chúng Kiến trúc: dấu hiệu xác định đặc điểm hình thái hợp phần đá quan hệ không gian chúng với Kiến trúc khái niệm yếu tố hình dạng, kích thước, mức độ đồng mối liên kết hạt Thể đặc điểm hợp phần Cấu tạo: đặc điểm quy luật phân bố hạt khoáng vật theo phương hướng không gian mức độ xếp chặt sít chúng Thể phân bố hợp phần Thế nằm: khái niệm hình dạng, kích thước mối quan hệ tiếp xúc khối đá với đá vây quanh Thể tư khối đá Trường Đại học Thủy lợi Bộ môn Địa kỹ thuật Bài giảng môn học Địa Chất Cơng Trình Chương CÁC LOẠI ĐÁ TRONG VỎ QUẢ ĐẤT VÀ ĐỊA TẦNG Giảng viên: Dr.-Ing Nguyễn Quang Tuấn BÀI ĐÁ MAGMA Nội dung: Quá trình magma hình thành đá magma Phân loại đá magma Thành phần khoáng vật đá magma Kiến trúc, cấu tạo đá magma Thế nằm đá magma Mối liên hệ điều kiện hình thành đặc điểm kiến trúc cấu tạo đá mắc ma Kiến trúc thủy tinh, trình đơng nguội nhanh chóng Kiến trúc thủy tinh, q trình nguội nhanh chóng Kiến trúc hạt vụn gắn kết (các mảnh vụn núi lửa) Phun trào Kiến trúc ẩn tinh magma nguội đông cứng nhanh Kiến trúc ban tinh magma đông nguội giai đoạn (ban đầu nguội chậm Xâm nhập sâu, sau nguội nhanh tới độ sâu tương đối nơng) Kiến trúc tồn tinh magma đơng nguội chậm sâu Kiến trúc toàn tinh Kiến trúc ban tinh (poocfia) Khoáng vật Khoáng vật kết tinh Kiến trúc ẩn tinh Kiến trúc thủy tinh Cấu tạo (Cấu tạo đặc trưng xếp phân bố hạt khoáng vật đá quặng)  Theo định hướng thành phần khoáng vật không gian  Cấu tạo khối (cấu tạo đồng nhất): Các khoáng vật phân bố đồng xếp khơng theo quy luật  Cấu tạo dịng (cấu tạo dải): khoáng vật tập hợp xếp theo dạng dải (nguyên nhân lực ép hai bên khoáng vật định hướng theo di chuyển dòng dung nham  Theo mức độ lỗ hổng  Cấu tạo đặc sít: đá khơng có lỗ rỗng  Cấu tạo lỗ rỗng: đá tồn lỗ rỗng  Cấu tạo xốp: đá tồn nhiều lỗ rỗng  Cấu tạo hạnh nhân: lỗ rỗng lấp đầy khoáng vật thứ sinh Cấu tạo khối Cấu tạo lỗ rỗng Cấu tạo xốp Cấu tạo hạnh nhân IV Thế nằm đá magma Thế nằm đặc trưng thể vị thế, kích thước đá mối quan hệ đá với đá vây quanh Thế nằm thể tư khối đá không gian   Các dạng nằm đá xâm nhập  Dạng nền: kích thước lớn, đá vây quanh không bị biến đổi nằm, ranh giới không xác định  Dạng nấm: dạng hình nấm, kích thước nhỏ dạng nền, đá vây quanh phía bị uốn cong  Dạng mạch: magma xâm nhập vào khe nứt, cắt qua tầng đá vây quanh, kéo dài  Dạng lớp: magma xâm nhập vào khe nứt mặt lớp đá có trước, đơng cứng lớp đá vây quanh Các dạng nằm đá phun trào: Dạng vòm: magma nhớt, đông cứng chỗ phún xuất Dạng dịng chảy: địa hình thuận lợi, magma linh động chảy thành dòng Dạng lớp phủ: magma phun trào theo hệ thống khe nứt, phủ diện rộng mặt đất Các dạng nằm đá mắc ma Dạng vòm Dạng Dạng nấm Dạng lớp phủ Dạng dịng Dạng mạch Dạng lớp Hình ảnh số loại đá magma Rhyolite đá mắc ma phun trào, thành phần axit, sáng màu, kiến trúc ẩn tinh, thường chứa khoáng vật thạch anh feldspar Porphyry tên gọi cho đá mắc ma có kiến trúc ban tinh (các tinh thể hạt lớn tinh thể hạt nhỏ) Một số hình ảnh đá magma Đá basalt thực địa Một mẫu đá basalt nhìn gần Basalt: bazan đá phun trào ba zơ, kiến trúc ẩn tinh, thường sẫm màu Mẫu hình có kích thước 5cm Một số hình ảnh đá magma Gabbro đá mắc ma xâm nhập, ba zơ, kiến trúc kết tinh hạt lớn, sẫm màu, chứa feldspar, augite olivine Mẫu đá hình có kích thước khoảng 5cm Granite đá mắc ma xâm nhập axit, thành phần thạch anh, feldspar, khống vật micas, amphiboles số khoáng vật khác Ý nghĩa việc nghiên cứu nằm đá magma xây dựng cơng trình Thế nằm đá mắc ma thể kích thước (bề dày) phân bố đá mắc ma không gian Việc nghiên cứu nằm giúp cho:  Lựa chọn vị trí xây dựng cơng trình, lựa chọn độ sâu đặt móng cơng trình  Đánh giá ổn định cơng trình  Đánh giá tính thấm nước cơng trình  Đánh giá khả khả khai thác vật liệu đá phục vụ xây dựng Yêu cầu  Đọc giáo trình kết hợp slides giảng tìm kiếm thơng tin:  Giải thích hình thành đá magma  Các đặc trưng: thành phần khoáng vật, kiến trúc, cấu tạo, nằm đá  Ảnh hưởng điều kiện hình thành đến đặc trưng (kiến trúc, cấu tạo, nằm) tính chất đá  Giải thích ảnh hưởng thành phần khống vật điều kiện hình thành đến đặc trưng, tính chất đá Câu hỏi ôn tập Sự hình thành đá mắc ma? Phân loại đá mắc ma? Khái quát thành phần khoáng vật đá mắc ma? Các dạng nằm đá mắc ma? Vẽ hình minh họa? Các kiểu kiến trúc đá mắc ma? Vẽ hình minh họa kiểu kiến trúc theo mức độ kết tinh đá mắc ma? Các kiểu cấu tạo đá mắc ma? Vẽ hình minh họa Phân tích mối liên hệ điều kiện hình thành đặc trưng kiến trúc đá mắc ma? Ý nghĩa việc nghiên cứu nằm đá mắc ma xây dựng cơng trình? ... Thủy lợi Bộ môn Địa kỹ thuật Bài giảng môn học Địa Chất Cơng Trình Chương CÁC LOẠI ĐÁ TRONG VỎ QUẢ ĐẤT VÀ ĐỊA TẦNG Giảng viên: Dr.-Ing Nguyễn Quang Tuấn BÀI ĐÁ MAGMA Nội dung: Quá trình magma hình... Biến đổi nhiệt độ áp suất Đá biến chất Khái niệm đất đá khoáng vật  Khoáng vật đơn chất hợp chất tự nhiên hình thành tồn vỏ đất mặt đất trình điều kiện địa chất định, có thành phần hóa học cấu... khoáng vật II Thành phần khoáng vật đá magma Khoáng vật đơn chất hợp chất tự nhiên hình thành tồn vỏ đất mặt đất q trình điều kiện địa chất định, có thành phần hóa học cấu trúc tinh thể xác định