Bài giảng địa chất công trình chương 3 khoáng vật

KHỐNG VẬT Ths. Hà Quốc Đơng 08/2006 KHỐNG VẬT  Định nghĩa Dạng tồn tại của  khống vật  Tính chất vật lý của  khống vật  Các loại khống vật tạo đá chính   Sự bền vững của KV  trong điều kiện tự  nhiên 1,2,3 Định nghĩa KV     Khống vật là những chất rắn vơ cơ tự  nhiên.  Tuy nhiên để định nghĩa một cách đầy  đủ thuật ngữ khống vật chúng ta cần  nói rõ hơn rằng khống vật là những  chất kết tinh, có các cấu trúc bên trong  và thành phần hóa học đặc trưng cố  định hoặc biến đổi trong giới hạn cố  định.  Cấu trúc đặc thù bên trong của mỗi  khống vật dẫn đến những tính chất  biểu hiện bên ngồi, có thể sử dụng để  nhận biết khống vật Khoảng 3000 khống vật đã biết có  hơn 50 khống vật tạo đá chính Dạng tồn khống vật    - Khoáng vật đơn chất hay hợp chất hóa học tự nhiên hình thành tồn ổn định vỏ Trái Đất hay mặt đất điều kiện địa chất định - Khống vật thể khí (khí cacbonic, sunfua hydro ), thể lỏng (thủy ngân, nước ) phần lớn thể rắn (thạch anh, fenpat, mica, ) hầu hết trạng thái kết tinh Mỗi khống vật có tính chất vật lý, hóa học riêng biệt - Nghiên cứu tính chất vật lý, hóa học khống vật khơng có giá trị nhận biết khống vật mà cịn thu thơng tin nguồn gốc sinh thành điều kiện tồn mà đất đá trãi Tính chất vật lý khoáng vật          Hình dạng của khống  vật Màu của khống vật Màu của vết vạch Độ trong suốt Ánh của khống vật Tính cát khai của khống  vật Vết vở của khống vật Độ cứng của khống vật Tỷ trọng khống vật Hình dạng khống vật – Phát triển theo một  phương: tuamalin,  amfibon, thạch cao,… – Phát triển theo hai  phương:mica, barit,  clotit, bentonit,… – Phát triển theo ba  phương:muối mỏ, pyrit,  granat,… Màu khoáng vật Màu vết vạch    Thí dụ: Hêmatit Fe2O3 (quặng sắt  đỏ) kết tinh màu gần như đen,  nhưng vết vạch có màu đỏ rượu  vang, Pyrit (FeS2)có màu vàng  thau nhưng vết vạch có màu đen Đơi khi màu của khống vật  và màu của vết vạch giống nhau  như: caolinit Nói chung màu của khống  vật ít thay đổi so với màu của vết  vạch Độ suốt  Khoáng vật trong suốt: thạch anh, thủy  tinh, …  Khoáng vật nữa trong suốt: thạch cao,  sphalêrit,  Khống vật khơng trong suốt: manhetit,  graphit, pyrit,… Ánh khống vật  Ánh thủy tinh: thạch anh, canxit,  Ánh tơ: atbet  Ánh đất: caolinit  Ánh xà cừ: mica  Ánh kim: pyrit Lớp Oxyd - Ruby Là một loại  khống vật của  Corundum. Có  màu đỏ  Cơng thức: Al O  Lớp Oxyd – Thạch anh hồng  ­Thạch anh: cơng  thức hóa học SiO2 là  khống vật thuộc  lớp oxyt, khơng  màu, trắng sữa,  xám đen, hồng, ánh  thủy tinh, vết vỡ vỏ  sị, độ cứng 07, cát  khai khơng hồn  tồn Lớp Oxyd – Thạch anh màu trắng sữa  SiO2 Lớp Oxyd  Fe3O4 Độ cứng 5,5  Là quặng sắt  Lớp Cacbonat  ­Canxit: cơng thức hóa học là CaCO3 là khống vật  thuộc lớp cabonat, khơng màu, trắng sữa, khi lẫn tạp  chất có màu xám, vàng,…ánh thủy tinh, cát khai hồn  tồn, độ cứng 03, sủi bọt với axit clohyric lỗng 10% Lớp Cacbonat - Dolomite  CaMg(CO3)2 Lớp Sunfat ­Thạch cao: cơng thức  hóa học  CaSO4.2H2O là  khống vật thuộc  lớp sunfat màu  trắng, khi lẫn tạp  chất có màu xám,  vàng nâu, ánh thủy  tinh, độ cứng 02, cát  khai hồn tồn Lớp Phosphates Calcium (Fluoro,  Chloro, Hydroxyt)  phosphate  Công thức  Ca5(PO4)3(OH,F,Cl) Class: Phosphates  Group: Apatite  Lớp Phosphates The mineral  Hedyphane  Pb Ca (AsO ) Cl  Lead Calcium  Arsenate Chloride  Class: Phosphates  Group: Apatite  Lớp Halogenur Lớp vật chất hữu  Hoá thạch  Sự bền vững KV điều kiện tự nhiên  Khống vật thuộc lớp silicat được thành  tạo do sự nguội lạnh của macma, là  khống vật chủ yếu của đá macma, trầm  tích và biến chất   Mối liên kết giữa các yếu tố kiến trúc cơ  bản là liên kết hóa trị. Vì vậy các khống  vật này có cường độ cao và khó hịa tan Sự bền vững KV điều kiện tự nhiên ­ ­ Khống vật sét rất phổ biến trong đá trầm  tích, nó thuộc nhóm silicat.  Trong mạng lưới tinh thể ngồi liên kết hóa  trị cịn có vai trị của liên kết phân tử và  liên kết nước, trong tự nhiên chúng thường  gặp ở các dạng vật chất kết tinh phân tán  nhỏ, nên chúng có một loạt các tính chất  đặc biệt khi tác dụng với nước.  đặc biệt khi tác dụng với nước Sự bền vững KV điều kiện tự nhiên ­ ­ Khống vật nhóm cacbonat, sunfat,  halogenua có kiến trúc và tính chất đặt  biệt, mối liên kết kiến trúc chủ yếu là ion.  Cường độ liên kết giảm nhanh khi tác dụng  dưới nước, nên khả năng hịa tan rất cao Ứng dụng khoáng vật ... khống? ?vật? ?dẫn đến những tính? ?chất? ? biểu hiện bên ngồi, có thể sử dụng để  nhận biết khống? ?vật Khoảng? ?30 00 khống? ?vật? ?đã biết có  hơn 50 khống? ?vật? ?tạo đá chính Dạng tồn khoáng vật    - Khoáng vật. .. trãi Tính chất vật lý khoáng vật          Hình dạng của khống  vật Màu của khống? ?vật Màu của vết vạch Độ trong suốt Ánh của khống? ?vật Tính cát khai của khống  vật Vết vở của khống? ?vật Độ cứng của khống? ?vật. .. Như vậy mặt cát khai cũng là vết vỡ của? ?khoáng? ? vật Độ cứng khoáng vật  Là khả chóng lại tác dụng học bên ngồi lên bề mặt khống vật Để đánh giá độ cứng tương đối khoáng vật người ta dùng thang độ cứng Mols gồm 10 khoáng vật tiêu