Bài giảng ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH - Chương 2 ppsx

Khoáng vật• Khái niệm Khoáng vật là những hợp chất của các nguyên tố hoá học hay các nguyên tố tự sinh, được hình thành do các quá trình hoá lý khác nhau xảy ra trong vỏ Trái đất hay

Chương ii

ĐẤT ĐÁ

1

I Khoáng vật

• Khái niệm

Khoáng vật là những hợp chất của các

nguyên tố hoá học hay các nguyên tố tự

sinh, được hình thành do các quá trình hoá

lý khác nhau xảy ra trong vỏ Trái đất hay

trên mặt đất

(nước, thuỷ ngân …); Thể rắn (thạch anh,

I Kho¸ng vËt

 ý nghÜa cña viÖc nghiªn cøu kho¸ng vËt

Khoáng vật là những thành phần cấu tạo nên đá, quyết định tính chất xây dựng của

đá Do vậy nghiên cứu khoáng vật ta hiểu biết được nguồn gốc và điều kiện hình

I.1 Một số đặc tính của khoáng vật

a Tr¹ng th¸i vËt lý

6

 Dạng kết tinh

 Dạng vô định hình

a Trạng thái vật lý

Các nguyên tử hay ion được sắp xếp theo một trình tự nhất định, tạo thành mạng lưới không gian.

Đặc điểm:

• Có hình dáng bên ngoài nhất định;

• Có tính đẳng hướng hay dị hướng (tuỳ theo cấu tạo mạng lưới không gian).

7

 Dạng kết tinh

a Trạng thái vật lý

Các phân tử vật chất tạo thành khoáng vật

không sắp xếp theo một trật tự nhất định (hay không tạo thành mạng tinh thể không gian)

TÊm, vÈy, l¸ (mica, barit…)

 Lo¹i ph¸t triÓn theo 1

c Màu và vết vạch

10

 Màu của khoáng vật:

 Khoáng vật chứa nhiều Fe, Mg thường có màu sẫm; chứa nhiều Si, Al thì

có màu nhạt

 Nhiều khoáng vật chỉ có một màu cố định, khi lẫn tạp chất khoáng vật mang nhiều màu khác nhau (như thạch anh có thể có màu trắng, tím, đen, nâu, vàng …).

 Do thành phần hoá học và các tạp chất trong nó quyết định.

Màu khoáng vật quyết định màu đá -> ảnh hưởng tới khả năng hấp thụ nhiệt của đá.

 Màu của vết vạch là màu bột của khoáng vật khi ta vạch nó lên tấm sứ tráng và nhám Màu vết vạch thường giống màu khoáng vật, tuy nhiên có một số khác màu khoáng vật.

 Vết vạch:

c Mµu vµ vÕt v¹ch

11

Th¹ch anh

c Mµu vµ vÕt v¹ch

12

Kho¸ng vËt sÉm mÇu

Kho¸ng vËt s¸ng mµu

 §é trong suèt: Lµ kh¶ n¨ng cho ¸nh s¸ng ®i qua cña kho¸ng vËt

Nöa trong suèt:

calcit, th¹ch cao, sphalerit …

Kh«ng trong suèt:

pyrit, magnetit, graphit

…

Graphit Calcit

Thạch anh

d §é trong suèt vµ ¸nh

16

 ¸nh cña kho¸ng vËt: Lµ kh¶ n¨ng ph¶n x¹ mµu s¾c

trªn mÆt kho¸ng vËt khi ta chiÕu ¸nh s¸ng vµo

e TÝnh c¸t khai (tÝnh dÔ t¸ch)

 TÝnh c¸t khai: Lµ kh¶ n¨ng nh÷ng tinh thÓ kho¸ng

vËt hoÆc m¶nh tinh thÓ kho¸ng vËt cã thÓ bÞ t¸ch ra thµnh tÊm theo nh÷ng mÆt ph¼ng song song khi

chÞu t¸c dông cña lùc

 C¸t khai rÊt hoµn toµn: Mica, clorit …

 C¸t khai hoµn toµn: Calcit, halit …

 C¸t khai trung b×nh: Pyroxen, amphibon …

 C¸t khai kÐm: apatit, cassiterit…

 C¸t khai kh«ng hoµn toµn: Th¹ch anh, apatit …

18

e TÝnh c¸t khai (tÝnh dÔ t¸ch)

19

 Phân ra độ cứng tuyệt đối và độ cứng tương đối

 Thang độ cứng tương đối của F.Mohs - 10 bậc (tương ứng có 10 khoáng vật chuẩn):

Thạch anh 2,65  2,66 Plagioclas 2,60  2,78 Calcit 2,71  2,72 Muscovit 2,50  3,10

Đolomit 2,80  2,99 Biotit 2,69  3,40 Anhydrit 2,50  2,70 Piroxen 3,20  3,60 Thạch cao 2,30  2,40 Amphibon 2,99  3,47 Orthoclas 2,50  2,62 Olivin 3,18  3,45

Tỷ trọng một số khoáng vật tạo đá chính

Phân loại khoáng vật

 Mục đích của phân loại khoáng vật:

 Mô tả khoáng vật một cách có hệ thống;

 Làm rõ mối quan hệ giữa các khoáng vật trong đá.

 Đánh giá sơ bộ tính chất của khoáng vật và tính chất xây dựng của đất đá

23

2 Phân loại khoáng vật

 Theo nguồn gốc hình thành

 Khoáng vật nguyên sinh

 Khoáng vật thứ sinh

 Theo điều kiện hình thành

 Khoáng vật nội sinh

 Khoáng vật ngoại sinh

 Theo vai trò tạo đá

 Khoáng vật chính

 Khoáng vật phụ

 Khoáng vật hiếm 24

I.2 Một số khoáng vật tạo đá chính

• Theo thành phần hóa học: chia thµnh 8 líp

 Lớp 1 (silicat): Plagioclas (Na 2 O.Al 2 O 3 6SiO 2 ), orthoclas

(K2O.Al 2 O 3 6SiO 2 ) …

 Lớp 2 (oxyt và hydroxyt): Thạch anh (SiO2), Coridon (Al2O3)…

 Lớp 3 (carbonat): Calcit (CaCO3), dolomit (CaMg(CO3)2)…

 Lớp 4 (sulfat): Thạch cao (CaSO4.2H2O), Anhydrit (CaSO4)…

 Lớp 5 (sulfur): Pyrit (FeS2), Calcopyrit (CuFeS 2 ), galenit (PbS)

 Lớp 6 (phosphat): Apatit Ca 5 (F, Cl)(PO 4 ) 3 …

 Lớp 7 (halogenur): Halit (NaCl), Fluorit (CaF 2 ) …

 Lớp 8 (nguyên tố tự sinh): Vàng (Au), kim cương (C) …

25

Lớp Silicat

Talc, Mg[Si 4 O 10 ](OH) 2

Lớp Silicat

Muscovit (Mica), KAl 2 [Si 3 O 10 ](OH) 2

Lớp Silicat Kaolinit, Al 4 [Si 4 O 10 ](OH) 8

Lớp OXYT Thạch anh, SiO 2

Lớp OXYT Coridon (hồng ngọc), Al 2 O 3

Lớp OXYT

Lớp carbonat:

Lớp Sulfat:

Lớp Sulfat: Barit, BaSO 4

Lớp sulfur:

Pyrit, FeS 2

Lớp Halogenur:

Fluorit, CaF 2

Lớp phosphat: Apatit, Ca 5 F(PO 4 ) 3

Lớp Halogenur:

Halit, NaCl

Líp nguyªn tè tù sinh:

§ång, Cu

Lớp nguyên tố tự sinh:

Kim cương, C

Graphit, C