BÀI MỞ ĐẦU 1. Khái niệm về thạch học, đá và phân loại đá 1.1. Thạch học là gì? Thạch học là một môn khoa học chuyên nghiên cứu về đá. Nội dung nghiên cứu gồm: Thành phần hóa học, thành phần khoáng vật, kiến trúc, cấu tạo, đặc điểm dạng nằm, sự phân bố, nguồn gốc, khoáng sản liên quan và công dụng thực tiễn của đá. 1. 2. Khái niệm về đá: Đá là tập hợp khoáng vật tự nhiên có thành phần và cấu tạo xác định, được thành tạo do kết quả của các quá trình địa chất và chúng là những thể địa chất nằm độc lập trong vỏ Trái Đất. Rozenbut (1898) nhà bác học Đức đã quy định một thể địa chất độc lập phải có 3 điều kiện sau: 1/ Thể đó phải được phân biệt rõ với các khối (đá) vây quanh và chứng tỏ rằng nguồn gốc thành tạo của nó phải do những quá trình địa chất riêng (nghĩa là phải có một dạng nằm đặc trưng trong vỏ Trái Đất). 2/ Vật chất tạo nên thể đó có thành phần xác định (thành phần khoáng vật và hoá học) khác biệt với thành phần vật chất của các khối bao quanh, nghĩa là vật chất tạo nên thể đó không thể lấy trực tiếp từ các thành tạo bao quanh. 3/ Bản chất của vật chất thành tạo nên thể đó (tức là thành phần khoáng vật), cách thức kết hợp của vật chất đó (kiến trúc) và khoảng không gian chiếm (dạng địa chất) phải phụ thuộc một cách nhân quả vào những hiện tượng địa chất phát sinh ra nó. A. N. Zavaritxki đã đưa ra một định nghĩa cụ thể hơn về đá như sau: “ đá là những tập hợp khoáng vật tự nhiên (và một phần thủy tinh), gồm chủ yếu những nguyên tố sinh đá”, tức là những hợp phần thông thường của các khoáng vật nhóm silicat. Những nguyên tố sinh đá gồm O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, chiếm 99% trọng lượng của vỏ Trái Đất. Theo định nghĩa này thì trong thực tế địa chất không phải bất kỳ một tập hợp khoáng vật nào tạo nên thể địa chất độc lập cũng gọi là đá. Ví dụ: không thể gọi là “đá” cho những quặng kim loại nặng, mặc dù thân quặng có thể đạt đến kích thước đáng kể. - Đá có thể do một loại khoáng vật tạo nên gọi là đá đơn khoáng. Ví dụ: Đá vôi, thành phần khoáng vật chủ yếu là canxit. - Đá có thể do nhiều loại khoáng vật tạo nên gọi là đá đa khoáng. Ví dụ: Đá granit, thành phần khoáng vật chủ yếu là Fenpat, thạch anh, mica. Muốn xác định tên đá ta phải dựa vào nhiều yếu tố, nhưng quan trọng nhất là dựa vào thành phần khoáng vật, kiến trúc của đá. Do tỷ lệ khoáng vật trong đá không cố định nên không thể biểu thị các đá bằng công thức hóa học được. 1. 3. Phân loại đá: Căn cứ vào nguồn gốc và điều kiện địa chất thành tạo chúng mà người ta chia thành 3 nhóm đá chính: 3.1. Đá magma: Thành tạo do sự đông đặc ở trên mặt hay dưới sâu của những dung thể silicat nóng chảy. 3.2. Đá trầm tích: Thành tạo trong điều kiện ngoại sinh bề mặt, từ sản phẩm phá hủy các đá thành tạo trước (như các vật liệu vụn hóa học, hữu cơ), với nhiệt độ và áp suất thấp. 3.2. Đá biến chất: Là sản phẩm tái kết tinh của các đá có trước bất kỳ nguồn gốc nào, trong điều kiện nội sinh do nhiệt độ và áp suất tăng cao trong vỏ Trái Đất (tái kết tinh trong môi trường cứng). Giáo viên biên soạn: Nguyễn Thị Xuân Ánh 1 Tính theo trọng lượng vỏ Trái Đất, có khoảng 95% là đá magma và đá biến chất, còn lại 5% là đá trầm tích. Mỗi một loại đá được thành tạo trong những điều kiện địa chất nhất định, do vậy chúng cũng khác nhau về thành phần khoáng vật, kiến trúc, cấu tạo, đặc điểm thể nằm, khoáng sản liên quan. Mặc dù các nhóm đá rất khác nhau, nhưng khi ta nghiên cứu bất cứ một loại đá nào đều cần phải giải quyết 3 vấn đề cơ bản sau: 1. Đá đó gặp ở trong tự nhiên như thế nào? Tức là vấn đề dạng nằm của nó và quan hệ của nó với các đá khác. 2. Đá đó tạo nên bằng gì? Tức là thành phần khoáng vật của đá. 3. Các phần tử hợp thành đó sắp xếp như thế nào? Tức là vấn đề kiến trúc và cấu tạo của đá. 2. Ý nghĩa của việc nghiên cứu thạch học Một trong những nhiệm vụ quan trọng của thạch học là nghiên cứu mối quan hệ giữa các đá và khoáng sản. Đa số trường hợp đá là môi trường chứa quặng, nước khoáng, dầu khí; trong khi đó một số loại đá lại chính là khoáng sản (đá vôi, cát, bazan dùng làm luyện gang; đolomit dùng làm chất trợ dung luyện kim); hoặc là đối tượng khai thác như apatit và photphorit, bauxit, đá xây dựng và đá trang sức; và cuối cùng là đá nền móng cho các công trình xây dựng. Có những trường hợp đá và khoáng sản có mối liên quan với nhau rất chặt chẽ vì chúng cùng được thành tạo trong một qúa trình địa chất. Vì vậy thạch học là một môn khoa học địa chất, là môn học cơ sở mà nhà địa chất, địa chất công trình và những người làm việc có liên quan tới đá cần phải có kiến thức cơ bản về nó. Từ đó cần phải nhấn mạnh rằng việc nghiên cứu thạch học không những có ý nghĩa về mặt khoa học và còn có ý nghĩa thực tiễn rất lớn. Trước tiên ý nghĩa thực tiễn là ở chỗ trong quá trình điều tra địa chất và thăm dò ở tất cả các giai đoạn, từ giai đoạn đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ nhỏ đến giai đoạn thăm dò chi tiết khoáng sản điều phải tiến hành nghiên cứu thạch học để xác định chính xác các đá, giải thích điều kiện thành tạo chúng cũng như mối liên quan có thể có với quá trình hình thành khoáng sản. Lĩnh vực thứ hai của việc ứng dụng thạch học vào công tác tìm kiếm thăm dò là nghiên cứu các đá bị biến đổi do sự thành tạo các thân khoáng gây nên. Các biến đổi gần quặng như vậy là dấu hiệu rất quan trọng để tìm kiếm các khoáng sản cùng loại. Cuối cùng ứng dụng thực tiễn của thạch học là sử dụng dấu hiệu thạch học để tìm kiếm khoáng sản. Đó là quy luật cộng sinh của các kiểu đá với các kiểu khoáng sản nhất định. Ví dụ: - Dầu mỏ, than đá thường liên quan đến đá trầm tích nên không tìm chúng trong đá magma. - Quặng thiếc, vonframit thường liên quan đến đá magma axit; kim cương liên quan với đá kimbeclit. Ngoài ra, bản thân đá là những vật liệu xây dựng tốt như đá granit làm vật liệu xây dựng, quăczit làm gạch chịu lửa,… 3. Phương pháp nghiên cứu thạch học Có rất nhiều phương pháp nghiên cứu đá nhưng cơ bản là phương pháp nghiên cứu ngoài trời và phương pháp nghiên cứu trong phòng. 3. 1. Phương pháp nghiên cứu ngoài trời: Giáo viên biên soạn: Nguyễn Thị Xuân Ánh 2 Tiến hành nghiên cứu các đá và mối quan hệ giữa chúng với nhau ở ngoài thực địa nhờ các vết lộ tự nhiên, các công trình khai đào hoặc lỗ khoan. Mục đích là giải thích đặc điểm của đá, dạng nằm, đặc điểm giám định bằng mắt thường các đá (thành phần khoáng vật và cấu trúc). Mỗi một nhận xét đều phải ghi vào bên trái sổ nhật ký, bên phải để vẽ hình cần thiết. Các loại đá khác nhau phải lấy mẫu theo kích thước 3 x 6 x 9 cm hay 4 x 8 x 12 cm. Mẫu lấy phải tươi, nghĩa là chưa bị phong hóa. Ngoài ra có thể lấy mẫu quang phổ, lát mỏng để phân tích trong phòng theo kích thước 2 x 4 x 6 cm, lấy mẫu phân tích tuổi tuyệt đối, phân tích hóa học,… Kết quả về mặt địa chất là phải thể hiện được trên bản đồ địa chất, sơ đồ địa chất, lát cắt địa chất, hình vẽ, ảnh, mẫu. 3. 2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng: Phương pháp thông dụng nhất để nghiên cứu đá trong phòng là phương pháp kính hiển vi phân cực, chủ yếu xác định thành phần, kiến trúc, cấu tạo, tỷ lệ khoáng vật. Ngoài ra còn sử dụng nhiều phương pháp khác như: Phân tích quang phổ để xem đá đó có nguyên tố hóa học nào; phương pháp xạ để tính tuổi tuyệt đối của đá; phương pháp nhúng, nhiệt, quang phổ, rơngen để xác định chính xác hằng số quang học của khoáng vật. Ngoài ra còn sử dụng các phương pháp chuyên môn để nghiên cứu tính chất vật lý của đá như độ cứng, độ lỗ rỗng, từ, … có ý nghĩa đối với việc nghiên cứu địa chất công trình, địa chất thủy văn và địa vật lý, độ thấm, độ chứa. Tóm lại: Việc kết hợp giữa nghiên cứu ngoài trời và nghiên cứu trong phòng giúp ta xác định chính xác tên đá, nguồn gốc thành tạo, khoáng sản liên quan, tuổi, diện phân bố của đá. Giáo viên biên soạn: Nguyễn Thị Xuân Ánh 3 PHẦN THỨ NHẤT: THẠCH HỌC MAGMA Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC ĐÁ MAGMA 1. 1. Khái niệm về đá magma 1. 1. 1. Định nghĩa đá magma Đá magma là loại được thành tạo do sự đông đặc và kết tinh của dung thể silicat nóng chảy gọi là magma. Khối magma nóng chảy có thành phần phức tạp, chủ yếu là silicat, đôi khi là magma oxit, sunfua hoặc cacbonat và chứa những chất bay hơi (CO 2 , F, Cl, OH,…) đã được hòa tan. Cần phân biệt magma và dung nham (lava): Magma là dung thể silicat có thành phần phức tạp, chủ yếu là silicat, đôi khi là magma oxit, sunfua hoặc cacbonat và chứa những chất bay hơi (CO 2 , F, Cl, OH,…) đã được hòa tan. Dung nham là dung thể silicat trào lên trên bề mặt vỏ Trái Đất, nó được phân biệt với magma bởi hàm lượng các hợp phần bay hơi, chất bốc nhỏ hơn. 1. 1. 2. Phân loại đá magma: Tùy theo điều kiện thành tạo người ta chia đá magma làm 3 loại: 1. 1. 2.1. Đá magma xâm nhập (đá sâu): Là loại đá được thành tạo do khối magma xuyên lên chưa tới bề mặt vỏ Trái Đất đã đông đặc, do nhiệt độ giảm rất chậm nên các khoáng vật trong đá có đủ thời gian kết tinh, tạo thành đá có kiến trúc toàn tinh hạt từ thô đến mịn. 1. 1. 2. 2. Đá magma phun trào: Là loại đá được thành tạo khi khối magma phun lên trên mặt vỏ Trái Đất mới đông đặc. Đá phun trào thường có hai phần rõ rệt: Những tinh thể lớn, có hình dạng rõ ràng gọi là: Ban tinh, chúng được thành tạo dưới sâu khi magma chưa trào lên tới bề mặt vỏ Trái Đất. Phần nền gồm thủy tinh, các tinh thể nhỏ (vi tinh): Nền được thành tạo sau khi magma đã trào lên trên bề mặt vỏ Trái Đất, do nhiệt độ giảm nhanh chóng nên nên các khoáng vật không kịp kết kết tinh hoặc kết tinh không rõ ràng, bằng mắt thường không quan sát được các khoáng vật trong nền. 1. 1. 2. 3. Đá nông (đá mạch): Là đá trung gian giữa hai loại đá sâu và đá phun trào. 1. 2. Thành phần vật chất của đá magma Thành phần vật chất của đá magma biểu hiện dưới hai hình thức khác nhau: Thành phần khoáng vật và thành phần hóa học. 1. 2. 1. Thành phần hóa học: Có thể gặp nhiều nguyên tố trong đá magma với tỷ lệ bất kỳ, nhưng sự phân bố của chúng ở trong đá lại khác nhau. Những nguyên tố thường gặp và phổ biến nhất là oxy và silic, trong đó oxy chiếm đến nửa trọng lượng trong các nguyên tố khác. Chính vì vậy tuyệt đại đa số đá trong magma là do silicat tạo nên. Các nguyên tố chính thường gặp và phổ biến khác sau O và Si là Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, H, đó là các nguyên tố tạo đá chính. Những oxit có hàm lượng không dưới 1% trong đá gọi là các hợp phần (oxit) tạo đá chính gồm: SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , FeO, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, H 2 O - , H 2 O + . Ký hiệu H 2 O - chỉ lượng nước bốc hơi khi ta nung đá ở nhiệt độ 105 – 110 0 C (viết H 2 O -110 ), (bảng 1. 1). Ngoài ra, còn những oxit chứa trong đá với hàm lượng rất nhỏ gọi là hợp phần thứ yếu như: MnO, P 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , BaO, SrO, CO 2 , Cl, F . Giáo viên biên soạn: Nguyễn Thị Xuân Ánh 4 Các oxit trong đá magma thay đổi có quy luật, tỷ lệ SiO 2 càng tăng thì tỷ lệ FeO, MgO càng giảm. Bảng 1. 1: Hàm lượng trung bình của các oxit phổ biến trong đá magma theo Klark và Oasinton. Oxit Hàm lượng trung bình, (% trọng lượng oxit) Hàm lượng giới hạn, (% trọng lượng oxit) SiO 2 59,12 35 - 80 Al 2 O 3 15,34 0 - 25 Fe 2 O 3 3,08 0 - 10 FeO 3,80 0 - 15 MgO 3,49 0 - 40 CaO 5,08 0 - 15 Na 2 O 3,82 0 - 15 K 2 O 3,13 0 - 15 H 2 O 1,15 0,3 1. 2. 2. Thành phần khoáng vật của đá magma: Thành phần khoáng vật của đá magma rất phức tạp, cho nên có nhiều cách phân loại, cụ thể sau: 1. 2. 2.1. Dựa vào vai trò tạo đá chia làm ra 3 loại: - Khoáng vật chính: Chiếm chủ yếu trong đá (> 5% tổng số khoáng vật trong đá) như thạch anh, fenpat, nephelin, mica, amphibon, pyroxen, olivin. Ví dụ: Trong đá granit thì thạch anh là khoáng vật chủ yếu, nhưng trong các loại đá khác thì thứ yếu. - Khoáng vật thứ yếu: Chiếm trong đá < 5%. - Khoáng vật phụ: Chiếm khối lượng rất ít, chỉ vài % trong đá nhưng là hợp phần thường xuyên của chúng. Các khoáng vật phụ thường gặp là ziacon, apatit, titanit, ruti, octit,… Đôi khi trong đá có các khoáng vật quặng như manhetit, titanomanhetit, inmenit, cromit, pyrit, pyrotin. 1. 2. 2. 2. Dựa vào nguồn gốc thành tạo chia làm 2 loại: - Khoáng vật nguyên sinh: Là khoáng vật được thành tạo trực tiếp từ dung thể magma. Ví dụ: Thạch anh, fenpat, pyroxen, olivin,… - Khoáng vật thứ sinh: Là khoáng vật được thành tạo do biến đổi nhiệt dịch các đá và thay thế khoáng vật nguyên sinh. Các khoáng vật thứ sinh thường gặp trong đá magma là anbit, epidot, xerixit, clorit, secpentin, tan, kaolin. 1. 2. 2. 3. Dựa vào thành phần hóa học chia làm 3 nhóm: - Nhóm khoáng vật salic (Từ “salic” được ghép từ hai chữ đầu của nguyên tố Si và Al): là khoáng vật chứa nhiều silic và nhôm, thường là những khoáng vật sáng màu như thạch anh, fenpat, nephelin, mutcovit. - Nhóm khoáng vật femic (hay mafic): Chủ yếu gồm các khoáng vật chứa sắt và manhe, thường là những khoáng vật sẫm màu như olivin, pyroxen, amfibon, biotit. - Nhóm khoáng vật kiềm: Là những khoáng vật giàu Na và K, chia làm 2 loại: + Kiềm sáng màu: Anbit, fenpat K, nephelin, leuxit. + Kiềm sẫm màu: Amfibon kiềm, pyroxen kiềm. Giáo viên biên soạn: Nguyễn Thị Xuân Ánh 5 1. 2. 2. 4. Các khoáng vật thường gặp trong đá magma: Khoảng 90% các khoáng vật trong đá magma thuộc các loại sau: Fenpat, thạch anh, pyroxen, amfibon, olivin, mica, nephelin, leuxit, manhetit, apatit. 1. 2. 2. 5. Quy luật cộng sinh khoáng vật trong đá magma: Khác với đá trầm tích, các khoáng vật trong đá magma kết hợp với nhau không phải là ngẫu nhiên, mà là một cộng sinh khoáng vật quyết định bởi thành phần hóa học của magma và các điều kiện hóa lý nhất định. 1. Thạch anh không có mặt trong các đá nghèo silic và nhất là trong các đá giàu kiềm nó không thể cộng sinh với nephelin, leuxit, rất hiếm khi thấy nó đi với olivin. Sở dĩ như vậy là vì chúng có phản ứng như sau: Na[AlSiO 4 ] + 2 SiO 2 = Na[AlSi 3 O 8 ]: Anbit. Na[AlSi 2 O 6 ] + SiO 2 = K[AlSi 3 O 8 ]: fenpat. (Mg, Fe) 2 [SiO 4 ] + SiO 2 = (Ma, Fe) 2 [Si 2 O 6 : pyroxen. Chỉ trong trường hợp đặc biệt, khi olivin kết tinh trước mà không bị biến đổi, sau đó thạch anh kết tinh ở giai đoạn cuối, lúc đó ta mới có thể thấy olivin và thạch anh. 2. Mutcovit không bao giờ xuất hiện là khoáng vật nguyên sinh cùng với pyroxen hoặc amfibon. 3. Trong các đá giàu natri thường hiếm biotit và bị thay thế bằng pyroxen hoặc amfibon. Granit thường chứa biotit, các đá trung tính syenit và diorit thường chứa amfibon và gabro chứa pyroxen. 4. Vì amfibon và biotit có chứa gốc hydroxyl, điều kiện kết tinh của chúng trong đa phun trào không được thuận lợi, cho nên trong đá phun trào chúng bị phá hủy và bị thay thế bằng augit hoặc hypesten. 5. Trong các đá sâu giàu silic, amfibon thường có màu lục, hiếm khi nâu; trong đá bazic, amfibon thường có màu nâu. 6. Pyroxen và amfibon giàu natri chỉ gặp trong các đá magma giàu kiềm, nghĩa là thừa kiềm để tạo thành silicat kiềm nhôm. Do vậy trong đá có những quy luật cộng sinh nhất định, những quy luật đó giúp ích cho việc xác định khoáng vật trong đá. 1. 3. Kiến trúc và cấu tạo của đá magma 1. 3. 1. Kiến trúc của đá magma: 1. 3. 1. 1. Định nghĩa: Kiến trúc của đá theo nghĩa rộng của nó là toàn bộ những dấu hiệu xác định những đặc điểm về hình thái của từng hợp phần và quan hệ không gian giữa chúng với nhau. Theo nghĩa hẹp, kiến trúc bao gồm những dấu hiệu quy định bởi trình độ kết tinh, kích thước, hình dạng của các tinh thể, quan hệ tương hỗ giữa chúng với nhau và giữa chúng với thủy tinh. Kiến trúc phụ thuộc vào mức độ nguội lạnh của magma, thành phần bay hơi trong chúng. Đá càng giàu chất bay hơi, tốc độ nguội lạnh chậm thì càng kết tinh tốt. 1. 3. 1. 2. Phân loại kiến trúc: - Căn cứ vào trình độ kết tinh của các hợp phần: phân ra làm 3 loại: 1. Kiến trúc toàn tinh: đặc trưng khi đá magma hoàn toàn gồm những hợp phần kết tinh và không chứa thủy tinh. Giáo viên biên soạn: Nguyễn Thị Xuân Ánh 6 2. Kiến trúc thủy tinh: thành phần của đá hoàn toàn là thủy tinh. 3. Kiến trúc nửa thủy tinh (nửa kết tinh): khi đá có cả những hợp phần kết tinh và những hợp phần không kết tinh (thủy tinh). Kiến trúc này đặc trưng cho đá phun trào. - Căn cứ vào kích thước tương đối của các tinh thể (hạt tinh thể): Phân làm 2 loại: 1. Kiến trúc hạt đều: các khoáng vật trong đá có kích thước đều nhau. 2. Kiến trúc hạt không đều: phân làm 3 loại: Kiến trúc dạng pocfia (dạng nổi ban): Ban tinh nổi trên nền hạt nhỏ, trong đó kích thước của ban tinh lớn hơn vài lần so với thích thước của nền. Kiến trúc dạng pocfia điển hình cho đá kết tinh trong điều kiện sâu vừa . Kiến trúc pocfia (nổi ban): Gần giống kiến trúc dạng pocfia cũng đặc trưng có những ban tinh nhưng khác ở chỗ là nổi ban trên nền hạt mịn (gồm các khoáng vật vi tinh, ẩn tinh và thủy tinh). Dưới kính hiển vi thì mới phân biệt được các khoáng vật trong nền. Trong trường hợp nền có kiến trúc kết tinh hoàn toàn (vi tinh). Nếu trong trường hợp nền có cả thủy tinh thì nó có kiến trúc nửa thủy tinh. Kiến trúc không ban tinh (afia): Đá chỉ có nền không có ban tinh. - Căn cứ vào kích thước tuyệt đối của hạt tinh thể: Phân làm 2 loại: 1. Kiến trúc hiển tinh: Các hạt riêng biệt có thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Dựa vào độ lớn của các hạt hiển tinh, chia làm 3 loại sau: - Kiến trúc hạt thô (lớn): đường kính lớn hơn 5mm (Þ > 5mm). - Kiến trúc hạt vừa: Þ = 1 - 5mm. - Kiến trúc hạt nhỏ: Þ < 1mm. 2. Kiến túc ẩn tinh: Các phần tử hợp thành đá không thể thấy được bằng mắt thường. Nếu dưới kính hiển vi vẫn còn phân biệt được ranh giới giữa các hạt thì gọi là kiến trúc vi tinh, còn nếu không phân biệt được với nhau thì gọi là kiến trúc ẩn tinh. - Căn cứ vào trình độ tự hình của các khoáng vật: Phân làm 3 loại: 1. Kiến trúc toàn tự hình: tất cả các khoáng vật trong đá đều có hình dạng tự hình. 2. Kiến trúc toàn tha hình: các khoáng vật tạo nên trong đá có hình dạng tha hình (méo mó). 3. Kiến trúc nửa tự hình: một số tinh thể có hình dạng biểu hiện rõ, còn một số tinh thể khác thì kém hơn hoặc tha hình. 1. 3. 2. Cấu tạo của đá 1. 3. 2. 1. Định nghĩa: Cấu tạo của đá là những đặc điểm về sự phân bố, sắp xếp các thành phần của đá trong không gian. Cấu tạo của đá magma được biểu hiện bởi các yếu tố sau: 1. Các nguyên nhân bên trong liên quan đến đặc điểm kết tinh của đá. 2. Anh hưởng của các yếu tố bên ngoài như trọng lực, chuyển động magma, các dòng đối lưu và các áp lực một phía. 1. 3. 2. 2. Phân loại: 1. Cấu tạo khối đồng nhất: Đặc trưng bởi sự phân bố đồng đều của các khoáng vật trên toàn bộ khối đá, không có sự định hướng và tất cả các bộ phận đều giống nhau. 2. Cấu tạo dị li (taxit): Các khoáng vật phân bố không đều đặn, khác nhau cả về thành phần và lẫn kiến trúc. 3. Cấu tạo dòng chảy: Các khoáng vật sắp xếp định hướng theo dòng chảy (nguyên nhân do lực ép hai bên hoặc do di chuyển của magma). Giáo viên biên soạn: Nguyễn Thị Xuân Ánh 7 4. Cấu tạo cầu: Các khoáng vật thường sắp xếp theo khối đồng tâm xung quanh một vài tâm nào đó. Các lớp đồng tâm phân biệt với nhau về thành phần và màu sắc. Loại cấu tạo này thường gặp trong đá xâm nhập và đá phun trào. 5. Cấu tạo dải: Đặc trưng bởi sự xen kẻ các dải khoáng vật sáng màu và sẫm màu có thành phần khác nhau 6. Cấu tạo lỗ hổng: Phát sinh do dung nham đông đặc có sự thoát khí dạng giọt để lại những lỗ hổng có dạng cấu tạo hoặc dạng elipxoit. Nếu thể tích của đá vượt quá thể tích lỗ hổng gọi là cấu tạo bọt. Nếu thể tích đá ít hơn thể tích lỗ hổng, vách lỗ hổng mỏng gọi là cấu tạo tổ ong. 7. Cấu tạo hạnh nhân: Thành tạo khi các lỗ hổng được lấp đầy bởi các khoáng vật thứ sinh. Khoáng vật lấp đầy lỗ hổng thường là clorit, epiđot, canxit, thạch anh,… 1. 4. Dạng nằm của đá magma Dạng nằm của đá magma là một yếu tố quan trọng phản ánh điều kiện thành tạo của đá magma, chúng phụ thuộc vào nguồn gốc, thành phần, điều kiện kết tinh của đá magma. Do vậy dựa vào nguồn gốc thành tạo, hay dựa hình dạng và quan hệ của chúng với đá vây quanh, người ta phân loại dạng nằm của đá magma. 1. 4. 1. Dạng nằm của đá magma nông (đá mạch): 1. Các thể tiêm nhập chỉnh hợp: - Thể vỉa (sila): do magma có áp lực xuyên vào khoảng giữa hai lớp đá (hình 3. 1d). - Thể nấm (lacolit): có dạng thấu kính dày lồi ở phần trên, không phá hủy tính phân lớp của đá vây quanh (hình 3. 1a, b). - Thể chậu (lopolit): coi như một thể thấu kính lớn phần trung tâm bị lõm xuống, song cũng không phá hủy tính phân lớp đá vây quanh (hình 3. 1c). - Thể thấu kính (phacolit): có dạng thấu kính với kích thước khác nhau, thường nằm ở phần nhân nếp uốn (phức nếp lồi và phức nếp lõm) giữa các tầng biến vị mạnh. 2. Các thể tiêm nhập không chỉnh hợp: - Thể tường (thể đai cơ): là thể lớp hay nhánh, phát sinh do magma lấp đầy các khe nứt cắt qua đá vây quanh. Chiều dài của thể tường có thể đến vài mét, đôi khi tới vài kilomet, bề dày trung bình từ vài centimét đến vài mét. - Thể mạch. - Thể nhánh. - Thể cổ: được thành tạo do kết quả lấp đầy dung nham tại các họng núi lửa (thể họng). - Thể mạch hình nón: Thành tạo xung quanh miệng núi lửa do kết qủa phun lên nhiều lần của dung nham xen kẻ với các sản phẩm vụn núi lửa như bụi, tro, bom,… Ngoài ra còn có một số loại ít gặp như: Thể phiễu, thể nem, thể rìu, thể liềm, thể thẹo. Giáo viên biên soạn: Nguyễn Thị Xuân Ánh 8 Hình 3. 1: Các thể tiêm nhập chỉnh hợp a, b- thể nấm, c- thể chậu, d- thể vỉa, e- xâm nhập giữa các thành hệ: 1- Đá xâm nhập, 2- trầm tích cát, 3- đá phiến biến chất. 1. 4. 2. Dạng nằm của đá magma sâu: 1. Thể cán (stok): Diện tích 100 – 200 km 2 , đẳng thước (có dạng tròn hoặc elip) theo tiết diện ngang, cắt qua các tầng vây quanh có dạng lớp, ở độ sâu liên hệ với batolit (hình 3. 2). Hình 3. 2: Theå caùn 2. Thể nền (batolit): Theo R. Deli (1936) batolit là dạng khối xâm nhập không chỉnh hợp (như granit). Diện tích hàng trăm km đến hàng ngàn km 2 km 2 . Người ta dự đoán batolit là thể không đáy, hiện nay đang phủ nhận đều này (hình 3. 3). Hình 3. 3: Sơ đồ thể xâm nhập batolit granit. Giáo viên biên soạn: Nguyễn Thị Xuân Ánh 9 1- granit; 2- trầm tích cát – sét; đá phiến biến chất. 1. 4. 3. Dạng nằm của đá phun trào: 1. Vòm phủ: Được thành tạo bởi dung nham magma có thành phần trung tính và axit, chứa nhiều kiềm, độ nhớt cao do chứa nhiều SiO 2 và mất thành phần bay hơi. Khi phun lên không chảy tỏa ra mà mọc lên thành vòm, đôi khi dạng kim. 2. Lớp phủ: Là một thể dải có diện phân bố rất rộng, bề dày mỏng, thường thành tạo bởi dung nham magma bazơ (bazan) có hàm lượng SiO 2 thấp, độ nhớt thấp, dễ linh động. Diện tích khoảng 100 – 1000km 2 , bề dày vài mét đến vài trăm mét. 3. Thể dòng: Có dạng dòng chảy kéo dài, bề dày tương đối nhỏ, được thành tạo do sự đông cứng của dung nham, chủ yếu do các sườn dốc của núi lửa, do lấp đầy các thung lũng và mương xói bởi dung nham. Thành phần dung nham quyết định hình dạng và kích thước của dòng. Dòng dung nham axit thường dày (do có độ nhớt cao), ngược lại dòng dung nham bazơ mỏng và kéo dài (độ nhớt thấp). a) b) Giáo viên biên soạn: Nguyễn Thị Xuân Ánh 10 [...]... Chúng thường phân bố ở phần dưới cùng của khối magma 2 1 2 Thành phần khoáng vật và hoá học: 2 1 2 1 Thành phần khoáng vật: 1 Khoáng vật chính: Olivin, pyroxen thoi và pyroxen 1 nghiêng, đôi khi có hocblen 2 Khoáng vật thứ yếu: Plagiocla bazơ, hocblen và biotit 3 Khoáng vật phụ: Manhetit, cromit, inmenit, spinen, pirotin 4 Khoáng vật thứ sinh: Secpentin, amfibon dạng sợi, tan, clorit,… Đặc điểm địa... giàu khoáng vật thạch anh tự do, lượng khoáng vật màu không đáng kể, nhìn chung đá sáng màu, tỷ trọng 2,7 2 4 2 Thành phần khoáng vật và hoá học: 2 4 2 1 Thành phần khoáng vật: - Khoáng vật chính: Thạch anh(25 – 35%), fenpat K(35 – 40%), plagiocla axit(15 – 25%), biotit(5 – 15%), ít hơn là (mutcovit(0 – 3%), hocblen, pyroxen) - Khoáng vật thứ yếu và phụ: Apatit, manhetit, ziricon, tuamalin - Khoáng vật. .. đá giữa granit và gabro Nhìn chung đá sáng màu, đôi loại sẫm màu Tỷ trọng trung bình 2,7 – 2,9 2 3 2.Thành phần khoáng vật và hoá học: 2 3 2 1 Thành phần khoáng vật: 1 Khoáng vật chính: Plagicla trung tính, hocblen đôi khi có pyroxen, biotit, thạch anh 2 Khoáng vật thứ yếu và phụ: Thạch anh, Fenpat K, apatit, manhetit, titanit, titanomanhetit 3 Khoáng vật thứ sinh: Nhìn chung các khoáng vật sáng màu... Nhìn chung đá sẫm màu; tỷ trọng 2,6 – 3,27; khoáng vật màu trung bình 45 – 50% 2 2 2 Thành phần khoáng vật và hoá học: 2 2 2 1 Thành phần khoáng vật: 1 Khoáng vật chính: Plagiocla bazơ (labrado – bitaunit - anoctit) chiếm 50%; Pyroxen 1 nghiêng và pyroxen thoi (25 – 30%) Hiếm hơn trong số khoáng vật chính còn gặp olivin, hocblen, biotit 2 Khoáng vật thứ yếu và phụ chiếm (1 – 6%): Thạch anh, octocla,... Đunit và olivinit: Là loại đá sâu mà thành phần khoáng vật hầu như hoàn toàn là olivin Khoáng vật thứ yếu là pyroxen Khoáng vật phụ là cromit, manhetit Đá có màu đen hoặc màu xám phớt lục, có kiến trúc toàn tinh, hạt mịn; cấu tạo khối Phân biệt đunit và olivinit có 2 quan điểm khác nhau: - Quan điểm thứ nhất là dựa vào khoáng vật phụ: + Đunit thường chứa khoáng vật phụ là cromit + Olivinit thường chứa khoáng. .. vậy trong nhóm đá này ngoài khoáng vật fenpat còn chứa một số khoáng vật á fenpat(fenpatoit), nephelin, leuxit Không có thạch anh tự do Các Giáo viên biên soạn: Nguyễn Thị Xuân Ánh 29 khoáng vật màu cũng là các khoáng vật màu kiềm, các đá kiềm thường sáng màu, có tỷ lệ không lớn từ 2,7 – 2,8 2 6 2 Thành phần khoáng vật và hoá học: 2 6 2 1 Thành phần khoang vật: 1/ Khoáng vật chính: Fenpat K(55 – 65%),... plagiocla, ít khoáng vật màu Tuy vậy thạch anh hiếm khi vắng mặt hẳn 2 5 2 Thành phần khoáng vật: 1/ Khoáng vật chính: Fenpat K(microclin, octocla), plagiocla axit, hocblen, ít hơn pyroxen, biotit 2/ Khoáng vật thứ yếu và phụ: Thạch anh, ziricon, titanit, apatit, manhetit 3/ Khoáng vật thứ sinh: Kaolin, xerixit (hiếm hơn là tập hợp xotxuarit), clorit 2 5 3 Mô tả: 2 5 3 1 Các đá sâu: Gồm có sienit và sienit... Thành phần khoáng vật chủ yếu plagiocla bazơ (N 050 – 73), pyroxen 1 nghiêng (augit) Nếu trong khoáng vật chính có cả olivin thì gọi tên là gabro olivin và hocblen (gabro hocblen) Khoáng vật phụ: manhetit, titanomanhetit, inmenit, apatit, cromit  Norit: Thành phần chủ yếu gồm: Plagiocla bazơ, pyroxen 1 nghiêng và thoi (enstatit, bronzit, hypecten); pyroxen thường có màu lục sẫm, dạng tấm và không đều... thường có màu lục sẫm, dạng tấm và không đều  Gabro norit: Thành phần khoáng vật chủ yếu gồm plagiocla và 2 loại pyroxen  Troctolit: Thành phần khoáng vật chủ yếu gồm: Plagiocla bazơ, olivin, trong đó lượng plagiocla bazơ và olivin như nhau Khoáng vật thứ yếu là pyroxen thoi và pyroxen 1 nghiêng  Anoctozit: Đá không có khoáng vật màu Thành phần chủ yếu là plagiocla bazơ (N 050 – 90) Đá thường có... dải, dạng gơnai Tùy theo thành phần khoáng vật, tính chất của của Fenpat, các khoáng vật màu và đặc điểm kiến trúc phân biệt các loại sienit nephelin sau: - Fayait: Là loại đá sienit nephelin phổ biến nhất Thành phần chủ yếu gồm: Fenpat K 57%(octocla), nephelin(20 – 25%) và một ít anbit Khoáng vật màu là egyrin, augit, hocblen khoảng 7%, có thể có biotit Khoáng vật phụ: Ziricon, apatit Đá có kiến trúc . pocfia. Cấu tạo khối.  Hocblendit: Thành phần khoáng vật chủ yếu là hocblen, đôi khi có ít pyroxen dưới dạng sót lại trong quá trình amfibon hóa, đá có màu đen phớt lục. Như vậy hocblendit được thành. augit, labrado đôi khi có hocblen. Nền là hocblen, plagiocla bazơ.  Ixit: Là loại đá mạch rất sẫm màu, thường tạo thành mạch nhỏ trong đunit. Thành phần là anoctit, hocblen ít manhetit, apatit Khoáng vật chính: Olivin, pyroxen thoi và pyroxen 1 nghiêng, đôi khi có hocblen. 2. Khoáng vật thứ yếu: Plagiocla bazơ, hocblen và biotit. 3. Khoáng vật phụ: Manhetit, cromit, inmenit, spinen,