Bài giảng địa chất công trình chương 1 3 dr ing nguyễn quang tuấn

3 Chu trình hình thành các loại đá theo nguồn gốc Nén chặt và gắn kết hình thành đá Biến đổi do nhiệt độ và áp suất Nóng Nguội và đông cứng kết tinh Đá mắc ma Đá trầm tích nh

1

Bài giảng môn học

Địa Chất Công Trình

Chương 1

CÁC LOẠI ĐÁ TRONG VỎ QUẢ ĐẤT

VÀ ĐỊA TẦNG

Giảng viên: Dr.-Ing Nguyễn Quang Tuấn

Trường Đại học Thủy lợi

Bộ môn Địa kỹ thuật

§1.3 ĐÁ BIẾN CHẤT

http://www.flickr.com/photos/29261553@N08/2846226863/lightbox/

3

Chu trình hình

thành các loại đá

theo nguồn gốc

Nén chặt và gắn kết (hình thành đá)

Biến đổi do nhiệt độ và

áp suất

Nóng

Nguội và

đông cứng

(kết tinh)

Đá mắc ma

Đá trầm tích

nhiệt độ

&

áp suất

Phong hóa, vận

chuyển và tích tụ

trầm tích

Nâng kiến tạo, phong hóa, vận chuyển và tích tụ

Nâng kiến tạo, phong hóa, vận chuyển và tích tụ

Nội dung:

1. Sự hình thành đá biến chất

2. Phân loại đá biến chất

3. Thành phần khoáng vật của đá biến chất

4. Kiến trúc và cấu tạo của đá biến chất

5. Thế nằm của đá biến chất

6. Một số loại đá biến chất chính

1 Sự hình thành đá biến chất

• Đá biến chất được hình thành do quá trình biến đổi các

đá có trước (đá magma, đá trầm tích và cả đá biến chất)

dưới tác dụng của nhiệt độ và áp lực lớn, xẩy ra ở sâu

bên trong lòng đất Kết quả làm thay đổi thành phần khoáng vật, kiến trúc và cấu tạo của đá ban đầu

• Nhiệt độ trong lòng đất do 3 nguyên nhân:

• Gradient địa nhiệt: nhiệt độ tăng dần theo độ sâu

• Do sự nén ép kiến tạo

• Do các lò magma

• Áp lực lớn do:

• Áp lực địa tĩnh: áp lực do các lớp đá nằm trên gây ra

• Áp lực kiến tạo: do hiện tượng nén ép kiến tạo gây ra

1 Sự hình thành đá biến chất

Các dạng biến chất: Dựa vào các nhân tố gây biến chất, có thể

chia thành 3 dạng biến chất cơ bản

a Biến chất tiếp xúc: xảy ra do nhiệt độ và quá trình trao đổi

chất khi đá tiếp xúc với mắc ma nóng chảy  làm thay đổi thành phần và tính chất của đá

b Biến chất động lực: xảy ra do áp lực kiến tạo  đá bị phá

hủy vỡ vụ và cà nát, sau đó bị nén ép chặt lại và gắn kết lại (thay đổi về kiến trúc, cấu tạo, không thay đổi thành phần)

c Biến chất khu vực: xảy ra do đá nằm dưới sâu do tác dụng

đồng thời của nhiệt độ cao và áp lực lớn  làm đá bị thay đổi cả thành phần và tính chất

a Biến chất tiếp xúc: do tác nhân nhiệt độ gây ra

 Khi khối magma đi lên mất nhiệt, đá vây quanh bị nung nóng, xảy ra các quá trình hoá lý làm biến chất đá

 Biến chất tiếp xúc chỉ xảy ra ở chỗ tiếp xúc của đá vây quanh với khối magma Càng ra xa mức độ biến chất càng giảm, hình thành nên một đới biến chất xung quanh khối magma dày từ vài cm đến vài km

 Quá trình biến chất bắt đầu ở nhiệt độ trên 2000C với sự phá vỡ mạng tinh thể để hình thành khoáng vật mới Quá trình kết thúc ở nhiệt độ trên 600-12000C khi nóng chảy hoàn toàn

Chiều

dày đới

biến chất

phụ thuộc

kích

thước và

nhiệt độ

khối xâm

nhập

Biến chất tiếp xúc

Thể magma càng lớn  đới đá bị biến chất càng lớn

Magma xâm nhập

Đá bị biến chất

b.Biến chất khu vực: tác nhân gây biến chất là nhiệt

độ và áp suất

 Theo độ sâu, nhiệt độ

và áp suất đều tăng,

đạt ngưỡng nào đó sẽ

gây biến chất đá

 Độ nhiệt cấp trung

bình 33m/10C, mang

tính khu vực  độ

sâu biến chất khác

nhau theo từng khu

vực

 Càng xuống sâu mức

độ biến chất càng tăng Độ dài mũi tên biểu diễn độ lớn của áp lực

 Biến chất khu vực xảy ra

trong quá trình tạo núi Khi

các mảng lục địa xô và ép

vào nhau, ứng suất nén làm

đá bị uốn và tăng bề dày vỏ

trái đất, các lớp đá bị đẩy

xuống dưới sâu và ở đó chịu

tác dụng của nhiệt độ và áp

suất

Bản chất của quá trình

biến chất bao gồm

thành khoáng vật mới