Xem mẫu
- 200 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT
Đ ôi khi chúng có cấu tạo dạng lớp hoặc d òn g chảy; Điều kiện thành tạo
đ ó không phải câu tạo của d òn g d ung nham phun
Đ á vụ n n ú i lửa có quan h ệ chặt ch ẽ với bối
trào n guyên thủy mà là cấu tạo phân lớp do tự vận
cảnh k iến tạo - địa đ ộ n g lực. Thành p hần thạch
chuyến và lắng đ ọn g của vật liệu núi lửa theo d òng
học, kích thư ớc và quy lu ật phân b ố của vật liệu
nước trên lục địa hoặc trong m ôi trường biển.
núi lửa p hản ánh cơ c h ế h ìn h thành và c h ế đ ộ kiến
tạo của khu vực.
- Đ á vụ n núi lửa có thành phẩn acid là sản phấm
phun nồ của các lò m agm a n óng chảy từ vỏ lục địa
hoạt đ ộn g trong bối cảnh hội tụ trượt chờm nội lục.
- H oạt đ ộn g phun trào andesit tạo cung đáo,
andesit còn hoạt đ ộ n g xen kẽ với phun trào sẽ tạo
nên các sản phẩm vụ n núi lửa như bom - cuội kết,
tuf aglom erat andesit, cát kết tuf, tuíit, andesit. Đá
vụn núi lửa có thành phần mafic, là sản phẩm phun
n ố của các lò m agm a từ m ái m anti ở n h ũ n g nơi vò
lục địa bị n ón g chảy vát m ỏn g đáng kể, hình thành
các đứt gãy sâu xu yên xuông manti. Sản phẩm vụn
Hình 1. Hạt vụn tinh thẻ thạch anh (Q)bị nứt nẻ - vỡ vụn trong
đá cát sạn kết tufit. Phía Tây Bắc đảo Thanh Lân. N (+)80x
núi lửa chù yếu là bom, cuội, aglom erat, cát kết tuf,
(Đặng My Cung). tufit, tro bụi núi lửa.
Tài liệu tham khảo
Pettijohn F. ]., Roher Siever, 1986. Sand and Sandstone.
Springer - Verlag, N ew York, Berlitĩ. Heideỉberg. Londoti, Paris,
Tokyo. 553 pgs.
Trần Nghi, 2010. Trầm tích luận trong địa châ't biến và dầu khí.
N XB Đại học Quốc gia Hà Nội. 328 tr. Hà Nội.
Trần Nghi, 2013. Trầm tích học. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
471 tr. Hà Nội.
yiorBMHCHKo. B. H., 1976. neT p o rp aộ n a ocagoMHbix nopo4.
H a y n n o e M34aTe/ibCTBO. 400 c r p . /leH M H rpaA .
M uA bHep r . E., 1968. rieTporpacị)Mfl o ca 40 MHbix nopoA / T o m II.
Hình 2. Mảnh vụn đá ryolit (R) trong cát sạn kết tufit. Tây Bắc H e 4 p a M34aTe/ibCTBO. 574 c rp . MocKBa.
đảo Thanh Lân. N (+)80x (Đặng Mỹ Cung).
Pvxmh A . B., 1969. OcHOBbi AMTCMorMM. rocreoTexM3AaT. 850
crp. MocKBa.
Sét và sét kết
Trần Nghi. Khoa Địa chất,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQGHN).
Giới thiệu
Theo định nghĩa thạch học, đá sét bao gồm cả Đ iểm đặc trưng cơ bản của sét:
trạng thái "đất sét" và đá argilit, miễn rằng đó là một 1) Đ ộ hạt rất nhỏ (< 0,01 mm), trong đ ỏ câp hạt
thê địa chất do thiên nhiên tạo ra. Thành phần đá sét < 0,001 m m không dư ới 25%.
chủ yếu gồm các khoáng vật sét. Đá sét rất p hổ biên,
2) Thành phẩn khoáng vật chủ yếu gồm khoáng
chiếm 50 - 60% tổng thể tích các loại đá trầm tích, có
vật sét và tập trung ở cấp hạt < 0,001 m m , tuy nhiên
đặc điếm riêng v ề thành phẩn, kiến trúc, câu tạo và
khoáng vật sét có th ể có kích thước lớn hơn.
điều kiện thành tạo. Đá sét là sản phấm của hai quá
trình - phong hóa hóa học của đá giàu khoáng vật 3) C ó tính dẻo, nhờ sét có tính phân tán và diện
alumosilicat và quá trình hình thành thể trầm tích sét. tích b ể mặt cao. Khi trộn thêm nước thì sét có tính
- ĐÁ TRẦM TÍCH 201
đéo, đ ế khô vân g iữ n guyên hình dạng và trở nên + Kaolin thành tạo trên đá phun trào acid - trung
rắn khi bị nung đốt. tính, phát triển trên nhiều loại đá tuối Permi và Trias
thuộc các hệ tầng Sông Hiến, Khôn Làng, Đ ổng Trầu,
4) Có kha năng hấp phụ và thay th ế io n .
M ang Yang, H òn N gang, Đơn D ương, Tú Lệ. Tuổi
vò phong hóa chứa kaolin là từ N eo g en đến
Các nhóm đá sét
Pleistocen m uộn.
Nhóm kaolinit Trong SỐ các m ò kaolin nói trên, phong hóa triệt đ ế
Đá sét kaolinit là loại đá có trên 90% khoáng vật nhất và có chất lượng tốt nhất là kaolin Tấn Mài phát
kaolinit, thành phần còn lại có halurgit, hydrom ica. triển trên đá ryolit của hệ tầng Khôn Làng bị biến
Vật chất phi sét trong đá có thành phẩn tha sinh đối nhiệt dịch. Thành phần hóa học đặc trưng:
(thạch anh, íelspat, mica, khoáng vật nặng, m ảnh M 2O 3 = 37 - 38,5%; Fe2Ch = 0,01 - 0,7%; S1O 2 = 45,7-53,5%;
đá). Kaolinit nói chung nhạt m àu, thường là trắng T1O 2 = 0,03 -1,0%; M gO = 0,1- 0,3%; CaO = 1,26 - 1,4%;
K2O = 0,03 - 0,7%; Na12O = 0,04 - 0,13%; SCb: ít; nhiệt độ
xám, vàng nhạt. Sét kaolinit trong các tướng đầm lầy
thường có màu đen do giàu vật châ't hữu cơ và pyrit. chịu lửa: 1580 1790°c.
Bể mặt đá m ịn, nhẵn, vết vờ vỏ sò, độ cứng thấp. Kaolin có chất lượng rất tốt, tiềm năng lớn là
Thành phẩn hóa học chủ yếu là AỈ2Ơ3, S 1O 2 (cao hơn n guyên liệu quan trọng đ ể sản xuất gạch sam ôt
các loại đá sét khác). D un g tích trao đối hâp phụ các chịu lửa.
cation K+, N a+, Ca+2, M g+2 thấp nhất trong s ố các + Kaolin thành tạo trên đá lục n gu yên giàu
n hóm sét. íelspat. Chất lượng kaolin tốt nhất là p hong hóa từ
Sét kaolinit là sản phẩm p hon g hóa hóa học từ các hệ tầng Hà Cối, La N gà, Thẩn Sa, Mẩu Sơn, Đ ồng
Hới, v.v... Thành phần hóa học đặc trưng:
các đá giàu khoáng vật alum osilicat. Có th ể gặp
AI 2O 3 = 15 - 24%; Fe2Ơ3 = 0,47 - 1,87%; S1O 2 = 64 - 82%.
kaolinit ờ hổ, đầm lầy, trong lũ tích (proluvi) và bổi
tích (aluvi), ở biến nông, ven biến, và m ột phẩn ở - Kaolin trầm tích. Kaolin thuần khiết có n guồn
v ũ n g vịnh hiện đại. Dựa vào n gu ồn gốc, đá sét gốc trầm tích chủ yếu đư ợc thành tạo trong Đ ệ Tứ.
kaolinit được phân thành 2 dạng - tàn tích và trầm Các thực th ể kaolin tạo thành m ỏ có giá trị công
tích. Đá sét kaolinit tàn tích (vỏ p hon g hóa) là sản n ghiệp gặp ở Thanh Hóa, m iền Đ ôn g N am Bộ,
phẩm của quá trình phân hủy các loại đá m agm a Thành p h ố H ổ Chí Minh, Tây N inh, Bình D ương.
Chât lượng kaolin kiếu này tương đối tốt, tỷ lệ thu
acid, đá phiến, đá trầm tích giàu felspat. Chỉ nhữ ng
hổi đạt 25 - 60%. Thành phẩn hóa học như sau:
đá n gh èo hydroxid sắt như pegm atit, aplit thì mới
AI 2O 3 -16 ,6 9 - 27,33%; Fe2Ơ3 - 0,57 - 1 , 1 7 % ; FeO = 0,12 -
thành tạo được đá sét kaolinit chất lượng cao.
0,21%; S 1O 2 = 61,18 - 77,36%; MKN = 3,16 - 9,82%.
Kaolin ở Việt Nam. Kaolin là nhóm đá sét tiêu biểu
của sản phẩm p hon g hóa hóa học vù n g nhiệt đới ẩm Nhóm hydromica
n hư nước ta và cũ n g gồm hai loại - tàn tích và trầm
tích. Đá sét hydrom ica gổm chủ yếu là hydrom ica, thứ
yếu là kaolinit và các khoáng vụn như thạch anh,
- Kaolin tàn tích. Kaolin tàn tích được hình thành
íelspat, mica, chlorit, khoáng vật nặng, m ảnh đá, vật
trên các kiểu đá gốc khác nhau. C ó th ế ước tính
liệu hữu cơ. Sét hydrom ica thuần khiết rất ít gặp.
k hoảng 146 m ỏ và đ iếm quặng kaolin n guồn gốc vỏ
Lượng m ảnh vụ n trong đá nhiều hơn các đá sét
p h on g hóa ở Việt N am , được thành tạo chủ yếu
khác. Thành phẩn hóa học gần g iố n g với m agm a
trong giai đoạn Kainozoi:
acid, đặc điếm đáng chú ý là giàu K2O với hàm
+ Kaolin thành tạo trên đá pegm atit. Đá pegm atit lượng có th ể đạt tới 3 - 7%. Khi thành tạo trong m ôi
xu yên cắt các phức hệ Sông H ổn g và Sông Chảy trường có độ m uối tương đối cao, có th ể có MgO,
(Phú Thọ, Yên Bái, Hà G iang). Chất lượng kaolin khá CaO, FeO. Màu sắc của đá là vàng, xám, nâu, đ ỏ nâu
tốt, biểu thị qua các thành phẩn hóa học trung bình do lẫn nhiều hydroxid sắt hoặc vật liệu hữu cơ. Đá
n h ư sau: AI2O 3 = 15,82 - 33,78%; Fe2Ơ3 = 0,1 - 3,1%; sét hydrom ica là sản phẩm của p hong hóa hóa học
S 1O 2 = 50 - 68,3%; T 1O 2 = < 0,09%; MKN = 4,1 - 6,6%. các đá m agm a acid, đá phiến phân b ố p h ố b iến trong
Đ ộ trắng n gu yên khai: 65 - 85%, đ ộ thu hổi dưới rây tự nhiên, cả trên lục địa và đới ven biển. Ở thời kỳ
0,21 mmT75 - 95%. N h iệt đ ộ chịu lửa: 1.300 - 1.400°c. đẩu của quá trình phân h ủy các khoáng vật
+ Kaolin thành tạo trên đá xâm nhập acid - trung alum osilicat hình thành hydrom ica, lúc này chưa bắt
tính phát triển trong giai đoạn N eogen trên các vù ng đầu giai đoạn kaolinit, nên đá còn chứa nhiều vật
Tây N gu yên , Q uàng N am , Thừa Thiên - H uế. Kaolin liệu vụn. Đ iều kiện khí hậu thích hợp đ ê thành tạo
có chất lượng tốt có thành phần: AI2O 3 = 16,5 - 27,8%; hydrom ica là ôn đới không quá n óng và quá lạnh.
Fe2Ơ3 = 0,1 -1,45%; S1O 2 = 56 - 69,5%; T 1O 2 =< 0,01- 0,8%; Sau khi trầm tích chuyến sang giai đoạn thành đá thì
sản sinh m ột s ố khoáng vật m ói, đáng chú ý là
M gO = 0,07-0,1%; MKN = 4,1-11,48%. N hiệt độ chịu lửa:
sericit, rutil hạt nhỏ. Trong điểu kiện nhiệt đ ộ bình
1.580 - 1 .7 3 0 ° c
- 202 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT
thường và áp suất tương đối cao, khoáng vật sét tái N gu ổn gốc của đá sét montmorillonit là vân đ ể
kết tinh. N hữ n g điều kiện này tiếp tục, đá sét sê phức tạp cần được tiếp tục nghiên cứu đ ể làm sáng to
chuyển dần sang đá phiến sét. hơn. Đá sét montmorillonit được coi là sản phẩm
phong hóa hóa học từ các đá phun trào và trẩm tích -
Nhóm montmorillonỉt phun trào mafic hoặc đá siêu mafic. Loại có châ't lượng
tốt được phong hóa từ dung nham và các loại tuf núi
D o điểu kiện tặp trung hàm lượng cao
lửa. Vì vậy, trong nền sét thường hay gặp íelspat chưa
m ontm orillonit là râ't khó nên đá sét m ontm orillonit
bị phân hủy và vật liệu vụn núi lửa. N ếu là sản phẩm
rất ít khi thành tạo m ột thể địa chât thuần khiết.
phong hóa từ các đá mafic thì tương đối giàu beidelit
C húng có tính hấp thụ m ạnh, th ể tích tăng lên rõ rệt
và nontronit. Đá sét m ontmorillonit trầm tích có thê
khi thâm nước, tính d ẻo kém , độ chịu lửa thấp.
thành tạo ở biển hoặc lục địa trong giai đoạn đổng sinh
Thành phẩn khoáng vật chủ yếu là m ontm orillonit,
và trong giai đoạn thành đá, do biến đổi tuf tro núi lửa.
beidelit và nontronit. N h ữ n g khoáng vật vụ n cơ học
Đ ôi với tuf tro núi lửa khoáng vật chủ yếu là
thường gặp - felspat, thạch anh, mảnh đá siỉica và đá
montmorillonit chiếm trên 95%, ngoài ra củng còn gặp
phiến, calcit, thạch cao. K hoáng vật tại sinh p h ổ biến
thủy tinh núi lửa, felspat, thạch anh, glauconit, v.v... Đá
là opal và chalcedon, đôi khi thủy tinh núi lửa bị
sét m ontmorillonit lục địa (hổ) cũng thành tạo do liên
phân hủy hoàn toàn và baryt. Thành phẩn hóa học
quan với hoạt động phun trào, có dạng tầng hay thâu
đáng chú ý là hàm lượng N a 2Ơ khá cao và ngư ợc lại
kính, xen kẹp các lớp tuf, cát kết - tuf, than, v.v... quy
A I 2 O 3 rất thấp. Khi thành phẩn hóa học và thành
m ô phân b ố nhỏ hơn trẩm tích biển. Thành phẩn
phẩn khoáng vật của đá sét m ontm orillonit thay đổi
khoáng vật ngoài montmorillonit còn có íelspat, thạch
- tính chất vật lý của sét cũng thay đổi và sét được
anh, pyroxen, v.v...
sử d ụ n g vào nhừng m ục đích khác nhau.
Bentonit có khả năng hâ'p thụ rất lớn, có thê hấp Tài liệu tham khảo
thụ lượng nước gâp 8 lần thê tích bản thân nó. Sau
Folk R. L., 1980. Petrology of sedimentary rocks. Hemphill.
khi hâ'p thụ th ế tích của đá có th ế tăng lên 10-30 lẩn.
A ustin, Tex. 182 pgs.
H àm lượng N a trong đá có tính quyết định đến khả
năng hút nước. Bentonit là đá sét hạt mịn, là sản Gary Nichols, 2009. Sedimentology and stratigraphy. YViley-
phẩm phân h ủy các đá phun trào hoặc trẩm tích - Blackvvell, A John W iley & Sons Ltd., Publication. 419 pgs.
phun trào. Đá sét m ontm orillonit đôi khi chứa nhiều Trần Nghi, 2013. Trầm tích học. N XB Đại học Quô'c gia Hà Nội.
khoáng vật zeolit, tính dẻo thấp, khi mâ't nước thì 471 tr. Hà Nội.
cũng mất cả tính dẻo. Đá sét giàu Ca, Na, khả năng /lo3BMHeHKo B. H ., 1976. n e T p o rp aỘ H íỉ oca^oMHbix n o p o 4 -
hâ'p thụ và trương nở kém . Sau khi xử lý bằng acid UayHHoe uòờameAbcmeo. 400 c rp . /leHM Hrpa4.
thì khả năng hấp thụ lại tăng lên.
Đá carbonat
Trần Nghi. Khoa Địa chất,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQGHN).
Giới thiệu
Đá carbonat là loại đá phô biến trong nhóm đá khá cao (pH > 8,5). Tuy nhiên, tính chất của carbonat
trầm tích hóa học và sinh hóa, trong đó, đá v ô i là loại cũng biên đổi theo thời gian gắn chặt với c h ế độ kiến
phô biến nhất và chiếm khối lư ợn g chủ yếu, thứ đến tạo và kiểu bồn tạo carbonat. Ví dụ trong Cambri,
là dolom it. N goài ra, trong đá carbonat còn có sự pha O rdovic, Silur, carbonat thường có dạng phân lớp
tạp giừa carbonat và thành phần phi carbonat như m ỏng, phân dải, giàu bitum đặc trưng cho bổn dạng
sét, silit, vụn cơ học, v.v... Khi đó tên gọi của đá tuyến sâu. Song đến D evon đá v ô i vừa có dạng dai,
carbonat thay đối theo thành phẩn pha tạp. phân lớp m ỏng m áng sâu lại vừa có dạng khối thành
Biển và đại d ư ơng là m ôi trường chủ yếu thành tạo ở thềm nông. Đ ến Carbon - Permi và Trias đá vôi
tạo trầm tích carbonat suốt trong lịch sử địa chất. đ ổn g nhất d ạng khối điển hình đặc trưng cho bổn
Trầm tích carbonat đặc trưng cho biến có độ kiểm trầm tích đẳng thước nông.
nguon tai.lieu . vn
