1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Bài giảng Thạch học đá trầm tích đại học quốc gia hồ chí minh

144 511 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 144
Dung lượng 24,83 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Khi nhìn một khối vật liệu trầm tích, ở dạng nầy hay không gian nọ, người nghiên cứu phải nghĩ đến 3 khía cạnh : - Thành phần vật chất của vật liệu, hàm lượng và chất lượng của chúng,qui

Trang 1

THẠCH HỌC ĐÁ TRẦM TÍCH

Tháng 11 năm 2006

Trang 2

Tap bai giang Thach hoc Tram tich

TẬP BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

[1] NGUYỄN VĂN CHIỂN, TRỊCH ÍCH, PHAN TRƯỜNG THỊ, 1973 Thạch

học, NXB Đại học & THCN, Hà Nội

[2]TRẦN NGHI, 2003 Trầm tích học 336 trang, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội,

Hà Nội

[3] TRẦN KIM THẠCH, 1992 Bài Giảng Trầm Tích Học Bộ môn Trầm tích,

khoa Địa chất, trường đại học Tổng hợp TP.HCM, tr 17 – 25.

[4] PHẠM HUY TIẾN, TRỊNH ÍCH , NGUYỄN NGỌC MÊN, 1985 Thạch học

đá trầm tích, Tập I, II, NXB Đại học & THCN, Hà Nội

Trang 3

REFERENCES :

[1] ALLEN, POSAMENTIER, (1994), Schematic facies model for tide dominate high

wave energy coastline

http://www.kgs.ukans.edu/Workshops/IVF2000/watney-ivf/R640/img011.gif

[2] COLEMAN J.M., and GAGLIANO S.M., (1965), Sedimentary structures: Mississippi

River deltaic plain In: REINECK H.E & SINGH I.B., 1980 Depositional

Sedimentary Environments Springer – Verlag Berlin Heidelberg NewYork.,

pp 284-285.

[3] KRUMBEIN W.C and SLOSS L.L., 1958 Stratigraphy and Sedimentation, San

Francisco, USA

[4] PAMELA J.W GORE, 1982 – 2004 Depositional sedimentary environments Dep

of Geology, Georgia perimeter College, Clarkston, GA 3002.

[5] PETTIJOHN, ROHER, SIEVER,1986 Sand and sandstone, Springer-Verlag,

Trang 4

Thach hoc TT - Nguyen Thi Ngoc Lan 1

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU MÔN

Trang 5

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

1 TRẦM TÍCH HỌC LÀ GÌ ?

Trầm tích học (còn gọi là trầm tích luận) là một khoa học của ngành địa chất học, chuyên về nghiên cứu vật liệu bở rời của vỏ trái đất

Các vật liệu đó nằm ở nhiều không gian, nhiều trạng thái khác

nhau : lơ lửng trong không khí hoặc trong nước, hòa tan trong trong nước rồi lắng tụ xuống, cuối cùng nằm theo tầng trên mặt đất hoặc dưới đáy nước.

Các vật liệu đó cũng trải dài theo năm tháng : cái còn xảy ra trước mặt ta là trầm tích trẻ, cái đã co ã co ù một thời gian tương đối dài, bị nén dẽ chặt chẽ, gọi là trầm tích cổ, cái đã bị kết dính với nhau trong quá

khứ địa chất, gọi là đá trầm tích.

Trang 6

Thach hoc TT - Nguyen Thi Ngoc Lan 3

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU MÔN HỌC

1 TRẦM TÍCH HỌC LÀ GÌ ?

Khi nhìn một khối vật liệu trầm tích, ở dạng nầy hay không gian nọ, người nghiên cứu phải nghĩ đến 3 khía cạnh :

- Thành phần vật chất của vật liệu, hàm lượng và chất lượng của chúng,qui luật phân bố của chúng

- Môi trường sinh thành ra vật liệu bở rời, gọi là chất trầm tích, và môi trường đã lắng đọng chúng theo thời gian,

- Cuối cùng, là công dụng của chúng

Cái nhìn tổng hợp đó rất cần thiết cho một đề án có đối tượng là chất trầm tích bở rời hoặc đã hóa đá , mà cả cho các đề án có liên hệ đến chúng nữa, thường là các khoáng sản kinh tế mà

chúng mang theo, t ng mang theo, t ừ đá quí, kim quí, đến dầu mỏ và khí tự

nhiên.

Trang 7

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

2 CÁC KHOA HỌC LIÊN HỆ :

2.1 KHAI SINH CỦA MÔN HỌC :

Trầm tích học nẩy sinh từ những môn học cụ thể của địa chất học, như thạch học trầm tích, khoáng vật học trầm tích

- Năm 1851, Sorby (GS địa chất, ĐH Sheffield- Anh) đã khai sinh môn thạch học trầm tích, nhưng mãi đến giữa thập niên thứ 20 thì khoa trầm

t ch học mới ra đời Trong gần một thế kỷ đó, môn thạch học trầm tích

chuyển dần từ mô tả, phân tích, phân biệt chất trầm tích trẻ, cổ và hóa đá, sang lĩnh vực phục hồi lại môi trường đã tạo ra đá trầm tích.

- Aùp dụng nguyên lý : HIỆN TẠI LÀ CHÌA KHÓA CỦA QUÁ KHỨ, số liệu nghiên cứu từ các trầm tích trẻ trước mắt đã giúp cho ta có MÔI

TRƯỜNG TRẦM TÍCH của từng loại đá hoặc của từng lớp đá đó Từ đó có môn CỔ MÔI TRƯỜNG.

- Tiếp đến, nhà trầm tích học ứng dụng các qui luật phát sinh và

Trang 8

Thach hoc TT - Nguyen Thi Ngoc Lan 5

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU MÔN HỌC

- Trầm tích học là một khoa học rất rộng, dựa trên nền tảng của toán học, lý học, hóa học, sinh học và địa chất học (P Allen 1962) .

- Trầm tích học dựa trên rất nhiều môn học của địa chất học, như khoáng vật học, địa hóa học, thạch học, địa tầng học và cổ sinh học; cũng như kiến tạo học, đặc biệt là trong thế

động của lịch sử phát sinh và phát triển của vỏ trái đất : mô

hình KIẾN TẠO MẢNG.

Ví dụ : toán học Ông Sloss (My)õ đầu tiên đã đi về mặt nghiên cứu nầy từ 1960 và Allen(Anh) đã kế thừa và nâng cao Ví dụ

mô hình SHAPE = f [ Q, R, M, D] đã được áp dụng rộng rãi

trong trầm tích tam giác châu.

Trang 9

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

- Lý hóa :Môi trường trầm tích là sự cụ thể hóa của các qui luật vật lý và hoá học tác động lên chất trầm tích trong suốt thời gian hình thành và lắng đọng Phân tích thủy động học

của cấu trúc trầm tích giúp sự phục hồi môi trường cổ có giá trị về mặt học thuật, và mang tính kinh tế

- Thành phần khoáng vật và thành phần hóa học, vỉ mô cũng như vi mô giúp làm rõ nét về môi trường cổ, cũng như

hướng cho ta suy nghĩ đến ứng dụng chúng vào công nghiệp và đời sống Ví dụ thành phần của đá vôi, về khoáng cũng như về hóa, được sử dụng trong công nghiệp xi măng, hóa chất cơ bản, nông nghiệp, dược phẩm, nghệ thuật (gần 100 ứng dụng quan

Trang 10

Thach hoc TT - Nguyen Thi Ngoc Lan 7

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU MÔN HỌC

- Gần đây địa hóa học trầm tích đã trưởng thành nhanh chóng, để trở thành ngành nghiên cứu cơ bản của dầu mỏ, than đá, quặng kim loại và phi kim loại có giá trị kinh tế đặc biệt, ví dụ như kim cương, vàng, chất phóng xạ (hiện có hơn 80% vật liệu hữu ích của vỏ trái đất đã được sản xuất) Kết hợp với nông hóa thổ nhưỡng, địa hóa làm nền tảng cơ bản của đất trồng trọt (ví dụ giải quyết đất phèn bằng con đường địa hóa trầm tích, tại đồng bằng sông Cửu Long, với hiệu quả kinh tế cao).

- Trầm tích học cùng với sinh học phát triển thành môn cổ sinh môi (cuối thế kỷ 20) Môi trường trầm cổ đã tạo ra và

nuôi dưỡng cổ sinh vật, là tác nhân cải tạo ngược lại của cổ môi trường đó Khái niệm NGUYÊN NHÂN CỔ VÀ NGUYÊN NHÂN HIỆN NAY của L Cayeux (1942) đã được minh chứng và giúp đưa ra qui luật phát sinh – phát triển của chất trầm tích

Trang 11

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

Trầm tích học là cơ bản cho nghiên cứu về tài nguyên sinh học :

- đất đai của nông lâm nghiệp

- nước và chất trầm tích trong nuôi trồng thủy hải sản

- phân khoáng (phosphorite) , phân chim (guano), than bùn.

3.2 NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH:

Các thông số địa kỹ thuật về vật liệu trầm tích là nền tảng vững chắc của mọi công trình từ nặng đến siêu nặng Ví

Trang 12

Thach hoc TT - Nguyen Thi Ngoc Lan 9

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU MÔN HỌC

3.4 VẬT LIỆU XÂY DỰNG :

Đá trầm tích và vật liệu bở rời từ lâu là vật liệu xây dựng có ích Đặc điểm của chất trầm tích về mặt kinh tế, là không đòi hỏi khâu nghiền Chất phấn, chất vôi và đá vôi là nguồn

nguyên liệu cho chất kết dính

Trang 13

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

3.5 CÔNG NGHIỆP :

Khoáng sản kim loại và phi kim, có nguồn gốc trầm tích đã và sẽ được khai thác sử dụng (sắt, đồng, chì, kẻm, vàng, bạc, bạch kim có gốc trầm tích) Kim cương, rubi, saphia là đá quí lấy từ chất trầm tích thô hạt trong đất phong hóa, trong lòng suối và lòng sông, cũng như bãi biển.

3.6 NĂNG LƯỢNG:

Than bùn, than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên và chất phóng xạ có gốc trầm tích đã góp phần vào công nghiệp năng lượng 3.7 DƯỢC LIỆU :

Đa số khoáng sản đều mang tính dược, một số đã được

Trang 14

Thach hoc TT - Nguyen Thi Ngoc Lan 11

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU MÔN HỌC

Tiến hóa của đá trầm tích và môi trường trầm tích:

Tài liệu tham khảo từ trang web :

http://csmres.jmu.edu/geollab/Fichter/SedRx/Sedvol.html

Trang 16

TH Tram tich-NguyenT Ngoc Lan 1

CHƯƠNG II

KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ THẠCH HỌC

CÁC ĐÁ TRẦM TÍCH

Trang 17

CÁC ĐÁ TRẦM TÍCH

I- ĐỊNH NGHĨA ĐÁ TRẦM TÍCH :

Xuất hiện rất sớm trong các tài liệu địa chất

- Rosenburg (1923) : " Đá trầm tích là đá dạng phân lớp, thành tạo từ các sản phẩm phá hủy của các đá macma, biến chất và

một ít vật liệu hữu cơ".

- Rukhin (1953) :" Đá trầm tích là thể địa chất hình thành trên mặt đất hoặc nơi không sâu lắm trong vỏ trái đất với điều kiện nhiệt độ, áp suất bình thường, do tác dụng phong hóa, tác dụng của sinh vật và núi lửa rồi, rồi trải qua những biến đổi khác

nhau mà thành".® Rukhin đã nhấn mạnh đến nguồn cung

cấp vật liệu trầm tích, các quá trình thành tạo đá và gắn với

lịch sử phát triển địa chất.

Tóm lại, thạch học đá trầm tích có nhiệm vụ mô tả thành phần,

Trang 18

TH Tram tich-NguyenT Ngoc Lan 3

CHƯƠNG II

KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ THẠCH HỌC

CÁC ĐÁ TRẦM TÍCH

II- SỰ PHÂN BỐ CÁC ĐÁ TRẦM TÍCH :

Đá trầm tích phân bố trên một diện tích rất lớn - 75% diện tích của bề mặt vỏ trái đất - nhưng chỉ nằm ở phần trên cùng của vỏ đất nên tính theo khối lượng thì đá trầm tích chỉ chiếm 5% (tới độ sâu 16km).

Giữa các nhóm đá trầm tích cũng có sự phân bố không đồng đều :

- đá phiến sét chiếm 77,2% ,

- các loại khác < 0,5%

Trang 19

CÁC ĐÁ TRẦM TÍCH

III- NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU:

1.- Nhiệm vụ :

- Xác định chính xác thành phần, kiến trúc, cấu tạo của đá, từ đó có thể suy ra nguồn gốc và quy luật phân bố của chúng

- Nghiên cứu thạch luận trầm tích : hiện tại và cổ

- Nghiên cứu những nhân tố ảnh hưởng đến sự thành tạo, phân bố các đá và khoáng sản trầm tích để góp phần chỉ đạo việc tìm kiếm các khoáng sản có ích.

- Phục vụ cho việc phân chia và đối sánh địa tầng (tài liệu

thạch học rất có ích cho việc nghiên cứu các địa tầng câm).

- Nghiên cứu và cải tiến các thiết bị thí nghiệm dùng cho

nghiên cứu.

Trang 20

TH Tram tich-NguyenT Ngoc Lan 5

CHƯƠNG II

KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ THẠCH HỌC

CÁC ĐÁ TRẦM TÍCH

III- NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU:

2.- Phương hướng nghiên cứu :

- Nghiên cứu khoáng học đá trầm tích: khoáng vật vụn, khoáng vật nặng, khoáng vật nội lập phục vụ cho địa tầng học và cổ địa lý.

- Nghiên cứu thạch học : cấu tạo, kiến trúc, thành phần, loại và nhóm đá.

- trầm tích học dầu khí : phục vụ tìm kiếm thăm dò và khai thác hidrocarbur.

- Trầm tích học biển : phục vụ khai thác khoáng sản đại dương.

- Trầm tích học của sinh kim : tìm kiếm, đánh giá và khai thác quặng mỏ ngoại sinh.

Trang 21

CÁC ĐÁ TRẦM TÍCH

IV- VAI TRÒ CỦA THẠCH HỌC TRẦM TÍCH VỚI NỀN

KINH TẾ:

-Giúp giải quyết những vấn đề về địa chất công trình, địa chất

thủy văn, thổ nhưỡng

- Tìm kiếm quặng mỏ trầm tích : Fe, U, dầu khí, than bùn, than đá, bauxite, quặng placer

Trang 22

TH Tram tich-NguyenT Ngoc Lan 7

CHƯƠNG II

KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ THẠCH HỌC

CÁC ĐÁ TRẦM TÍCH

V- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÁ TRẦM TÍCH :

1.- Ngoài thực địa :

- Lập mặt cắt địa chất.

- Nghiên cứu bằng mắt thường các đá trầm tích : màu sắc, kiến trúc, cấu tạo, thành phần khoáng vật, thành phần hóa học sơ bộ, đặc điểm phong hóa.

- di tích sinh vật hóa thạch.

2.- Trong phòng thí nghiệm :

- Phân tích thành phần khoáng vật dưới kính hiển vi phân cực.

- Phương pháp lý hóa : hạt độ, khoáng vật nặng, phương pháp nhúng, phương pháp nhuộm màu, phương pháp phân li, phân tích nhiệt, tia X, phân tích quang phổ, kính hiển vi điện tử

Trang 23

BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU

TRẦM TÍCH

Trang 24

TH Tram tich _ Nguyen T Ngoc Lan 2

CHƯƠNG 3

BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH

1 TỪ CHẤT TRẦM TÍCH ĐẾN ĐÁ TRẦM TÍCH VÀ NGƯỢC LẠI :

n Chu trình trầm tích là một chu trình phức tạp, trong đó vật liệu bở rời

được gắn kết với nhau để trở thành đá, rồi từ đá lại bị phong hóa và mài mòn để trả về trạng thái bở rời với ít nhiều thay đổi từ lượng đến chất.

Mơi trường thứ cấp (p, t o , nhiều H2O và CO2)

Mơi trường sơ cấp (P, To , ít hoặc khơng cĩ nước)

Trang 25

1 TỪ CHẤT TRẦM TÍCH ĐẾN ĐÁ TRẦM TÍCH VÀ NGƯỢC LẠI :

Một số khoáng vật không hề bị hủy hoại, như kim cương, sẽ

luôn luôn giữ bản chất nguyên thủy của nó trong suốt chu kỳ này Nhóm corundum (ruby, saphia) đã có sự thay đổi từng phần Các khoáng vật còn lại có sự biến đổi đi từ

biến dạng, biến chất đến hòa tan mất luôn.

Cùng với sự thay đổi về thành phần khoáng vật, đa số trường

hợp còn có sự biến đổi về thành phần hóa học, ngay

trong điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường.

Về phần cấu trúc trầm tích, sự nén dẽ cũng như ma sát và

phong hóa đã làm chúng thay đổi toàn diện, đa số là bị xóa mất Ngay cả trong quá trình lắng đọng, vật liệu trầm

Trang 26

TH Tram tich _ Nguyen T Ngoc Lan 4

CHƯƠNG 3

BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH

2 BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH:

2.1.KÍCH THƯỚC HẠT :

Biểu thị :- độ thô mịn của vật liệu trầm tích

- khả năng mài mòn và vận chuyển của dòng chảy hoặc luồng gió

- sự lựa chọn và khoảng cách đối với nguồn.

Điều này chỉ mang tính chất dự đoán, vì kích thước hạt

không là con số đáng tin cậy cho mọi suy diễn Một số

trường hợp ngoại lệ như giữa biển khơi, theo qui luật thì vật liệu vụn phải rất mịn, ngược lại có thể rất thô hạt do hiện tượng dòng đục (do lũ lớn) gây ra

Sự kết hợp nhiều kích cỡ hạt khác nhau cho biết môi trường

lắng tụ của chất trầm tích Ví dụ : sạn sỏi nằm dọc bờ

biển có móng đá cứng, hoặc ở các nguồn sông – cát nằm tại bờ biển xa núi hoặc nơi thung lũng sông Còn ở cửa sông hoặc xa bờ, cát và bùn-sét sẽ phải pha trộn nhau

Trang 27

2 BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH:

2.2 DẠNG NGOÀI CỦA HẠT :

Dạng ngoài của hạt có 4 thuộc tính : hình thể, độ cầu, độ mài tròn và các

đường nét bề mặt

Hình thể là sự so sánh giữa 3 chiều của hạt trầm tích, từ đó có các kiểu

lượng tính như : đẳng thước ( các chiều bằng nhau), dài (chiều dài lớn hơn hết), dẹp (chiều dày kém hơn hết) Đa số khoáng vật nặng (trọng sa) đều có hình thể của riêng nó Ví dụ : đẳng thước (kim

cương, corundum), dài (zircon, tourmalin), dẹp (mica).

Độ tròn là thông số rất khó đo đạc nên các tác giả quen dùng một bản có

hình vẽ từng độ tròn riêng biệt, từ hạt góc cạnh đến hạt tròn trĩnh Có thể xem đây là một biểu hiện của độ mài mòn do dòng cha ng cha ûy, hoặc của đoạn đường mà hạt trầm tích đã trải qua Độ cứng và dạng tự

sinh của khoáng vật có ảnh hưởng rất nhiều đến độ tròn Ví dụ hạt

Trang 28

TH Tram tich _ Nguyen T Ngoc Lan 6

CHƯƠNG 3

BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH

2 BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH:

2.2 DẠNG NGOÀI CỦA HẠT :

Độ cầu là một thuộc tính dễ định nghĩa nhưng có nhiều cách

đo đạc với nhiều công thức khác nhau Độ cầu cho biết khả năng lăn tròn của hạt trầm tích trong quá trình di chuyển theo dòng chảy Một số tác giả cho rằng không cần phải đi xa mới có độ cầu cao, mà chỉ cần bị xoay chuyển tại chỗ Như ở bờ biển có nhiều sóng, sự xoay chuyển do sóng gây ra tạo nên độ cầu cao Ví dụ đá trứng cá vôi hoặc trứng cá sắt : sự xoay chuyển chẳng những tạo ra độ cầu cao mà còn tạo được cấu trúc đồng tâm của hạt sắt hoặc vôi nữa.

Trang 29

2 BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH:

2.2 DẠNG NGOÀI CỦA HẠT :

Các nét bề mặt như vết xước, vết nứt, độ lồi lõm li ti (tạo ra

mặt mờ) Đây là nét dãi dầu (phong trần) mà các hạt

trầm tích đã ghi nhận bằng các dấu ấn sâu sắc của môi trường trầm tích, cũng là môi trường tự nhiên bên ngoài

Ví dụ : cuội băng hà đều mang vết xước do băng (hay

nước đá) cắt sâu xuống mặt đá Hạt cát sa mạc có mặt

mờ do những mặt lõm li ti của sự va chạm giữa các hạt với nhau.

Ý nghĩa của dạng ngoài mang tính tương đối trong lý giải và

Trang 30

TH Tram tich _ Nguyen T Ngoc Lan 8

CHƯƠNG 3

BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH

2.3 THÀNH PHẦN KHOÁNG VẬT :

Hình 3.1 : Chuổi kết tinh của Bowen - trong quá trình thành tạo đá magma - cũng biểu thị độ bền vững của khoáng vật : KV hiện diện đầu tiên trong chuổi sẽ là KV kém bền vững nhất và ngược lại, KV cuối cùng là khoáng vật bền vững nhất Ngoài ra, độ bền vững của KV còn tuỳ thuộc vào cấu trúc mạng tinh thể và thành phần hóa học.

Trang 31

2 BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH:

2.4 THÀNH PHẦN HÓA HỌC :

Đây là thông số cần thiết giúp ta biết rõ nguồn gốc và bản chất của vật

chất Gồm 2 loại :

2.4.1 Thành phần hóa học vĩ lượng : gồm các oxid kim loại : CaO, Na 2 O, K 2 O, SiO 2 , Al 2 O 3 t nh theo %

2.4.2 Thành phần hóa học vi lượng : tính theo %o hay phần triệu u

Đây là thông số điềm chỉ môi trường tốt nhất Ví dụ nguyên tố Sr là

di chỉ của môi trường nước mặn của quá khứ

2.5 XI MĂNG TỰ NHIÊN :

Xi măng hóa là quá trình trầm tủa của các khoáng vật (xi măng) ở các lỗ

rổng bên trong chất trầm tích hoặc đá Đây là một trong các quá

Trang 32

TH Tram tich _ Nguyen T Ngoc Lan 10

CHƯƠNG 3

BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH

2 BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH:

2.5 ĐẶC KHẢO VỀ XI MĂNG TỰ NHIÊN :

Xi măng hóa xảy ra trong những khoảng rổng giữa các hạt hoặc bên trong

hạt,kể cả các khe hở, hang hốc và khe nứt Thậm chí xi măng còn hình thành nên những lớp vỏ trên bề mặt tiếp xúc giữa chất trầm

t ch – nước hoặc giữa chất trầm tích – khí Sự trầm tủa của xi măng có thể xảy ra ở bất cứ giai đoạn nào từ lúc tích tụ, qua chôn vùi, đến nâng lên va

nâng lên va ø tái lộ ra ngoài mặt đất.

2.5.1 Xi măng nguyên sinh :

Xi măng có mặt trong tất cả các loại đá mảnh vụn silic, đá carbonat và đá

bốc hơi và gồm nhiều loại khoáng khác nhau Loại xi măng phổ biến nhất là xi măng carbonat (chủ yếu là calcit, aragonit, dolomit và

siderit), xi măng silicat (chủ yếu là thạch anh, opal, khoáng sét và

zeolit), xi măng sulfat (chủ yếu là thạch cao và anhydrit) và xi măng nhóm chlorit (chủ yếu là halit) Hình dạng của xi măng kha a xi măng kha ùc biệt rất lớn, và các mô tả về hình dạng kết hợp với địa hóa chi tiết có thể cho biết thông tin về thời gian trầm tủa cũng như là các điều kiện vật lý và địa hóa học khi loại xi măng này được hình thành.

Trang 33

2 BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH:

2.5 XI MĂNG TỰ NHIÊN :

2.5.1 Xi măng nguyên sinh :

Sự trầm tủa của xi măng được kiểm soát bởi nhiều tác nhân

vật lý, hóa học và sinh học Động năng của sự kết tinh,

Eh, pH, P CO2 , điều kiện nhiệt độ – áp suất, nồng độ các ion và sự tương tác của các thành phần hóa học hòa tan là những điều kiện lý hóa phổ biến Hình 1.2 minh họa

ảnh hưởng của pH đối với độ hòa tan của các chất xi

măng thông thường Calcit và dolomit có khả năng trầm tủa ở nhiệt độ cao hơn, khi nhiệt độ và áp suất tăng, độ

hòa tan trong nước giảm (Mackenzie và Bricker, 1971;

Holser, 1979) Độ hòa tan của calcit và dolomit cũng gia

Trang 34

TH Tram tich _ Nguyen T Ngoc Lan 12

CHƯƠNG 3

BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH

2 BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH:

2.5 XI MĂNG TỰ NHIÊN :

2.5.1 Xi măng nguyên sinh :

Hình 3.2 : ảnh hưởng của pH đối với độ hòa tan của các loại xi măng

( Mackenzie và Bricker, 1971; Holser, 1979)

Trang 35

2 BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH:

2.5.2 Xi măng thứ sinh : Là loại xi măng trẻ hơn, đến thay xi măng có trước Cát kết có xi măng vôi thường được

thay thế dần sang cát kết xi măng silic hoặc sắt do xi măng vôi dễã bị hòa tan Đây cũng là một thông số cần biết rõ để đánh giá môi trường tạo lập và phát triển mà đá trầm tích đã trải qua.

2.5.3 Sự hòa nhập xi măng với mảnh vụn : xảy ra khi xi măng có thành phần giống với thành phần của mảnh vụn Thường xảy ra trong cát kết Q xi măng silic, cát kết vôi… để tạo ra đá vôi gồm toàn calcit và đá thạch anh trầm tích

(orthoquarzit)

Trang 36

TH Tram tich _ Nguyen T Ngoc Lan 14

CHƯƠNG 3

BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH

2 BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU TRẦM TÍCH:

2.6 Ý NGHĨA CỦA CỔ SINH VẬT ;

Môi trường tự nhiên của đá trầm tích được hiểu biết rõ hơn nếu có sự hiện

diện của các hóa thạch Hóa thạch thường là sinh vật được đúc

khuôn trong đá Thành phần hóa học và khoáng vật của chất đúc khuôn là các thông số rất quan trọng của môi trường phát triển và cần được nghiên cứu kỹ Những dấu vết được cổ sinh vật để lại trên mặt trầm tích cũng là những thông tin rõ ràng về môi trường tự

nhiên Bằng cách so sánh về cổ sinh vật với tương đương hiện đang sống, ta có thể nắm được cổ môi trường, và từ đó kiểm tra lại môi

trường trầm tích.

Một số sinh vật sống và chết trong cùng một môi trường sẽ là điềm chỉ tốt

về môi trường đó, ví dụ : san hô, rong… Một số khác lại sống trôi nổi nên không phải là di chỉ tốt của môi trường , ví dụ trùng thoi,…, và ta phải rất thận trọng khi suy diễn về môi trường trong trường hợp này Chưa kể đến các cổ sinh vật được tái trầm tích lại (reworked), sẽ

không có giá trị về môi trường.

Tuy nhiên, nhiều loại đá trầm tích có chứa sinh vật đã góp phần không

nhỏ trong việc điềm chỉ môi trường cũng như tạo lập ca p ca ùc khoáng sản có giá trị, như than đá, dầu mỏ…

Trang 37

CAÁU TRUÙC TRAÀM TÍCH

Trang 38

TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan 2

Chương 4

CẤU TRÚC TRẦM TÍCH

I TẦM QUAN TRỌNG CỦA CẤU TRÚC TRẦM TÍCH :

I.1.- Môi trường lắng đọng vật liệu : Vật liệu lắng đọng theo đúng qui luật khách quan ở một

không gian nhất định Sự lắng đọng đó được cụ thể hóa bằng cơ chế sắp xếp các hạt trầm tích với nhau, thành một dạng có 3

chiều mà ta gọi là cấu trúc trầm tích Mỗi môi trường tạo ra

một hay nhiều cấu trúc trầm tích, và ngược lại mỗi cấu trúc trầm tích mang một hoặc nhiều ý nghĩa về môi trường.

Cấu trúc trầm tích có thể nghiên cứu được một cách định

tính, đôi khi một cách định lượng Về mặt cơ bản, khi nghiên

cứu định tính của cấu trúc , kết hợp với các thông số liên hệ đến hạt trầm tích, ta có khả năng phác họa nên môi trường trầm tích

Trang 39

I TẦM QUAN TRỌNG CỦA CẤU TRÚC TRẦM TÍCH :

I.1.- Môi trường lắng đọng vật liệu : Vật liệu lắng đọng theo đúng qui luật khách quan ở một

không gian nhất định Sự lắng đọng đó được cụ thể hóa bằng cơ chế sắp xếp các hạt trầm tích với nhau, thành một dạng có 3

chiều mà ta gọi là cấu trúc trầm tích Mỗi môi trường tạo ra

một hay nhiều cấu trúc trầm tích, và ngược lại mỗi cấu trúc trầm tích mang một hoặc nhiều ý nghĩa về môi trường.

Cấu trúc trầm tích có thể nghiên cứu được một cách định

tính, đôi khi một cách định lượng Về mặt cơ bản, khi nghiên

cứu định tính của cấu trúc , kết hợp với các thông số liên hệ đến hạt trầm tích, ta có khả năng phác họa nên môi trường trầm tích

Trang 40

TH Tram Tich - Nguyen T Ngoc Lan 4

Chương 4

CẤU TRÚC TRẦM TÍCH

I TẦM QUAN TRỌNG CỦA CẤU TRÚC TRẦM TÍCH:

Về mặt sản xuất, nghiên cứu định tính không bảo đảm an

toàn cho khai thác, do đó, cần nghiên cứu định lượng bằng một hệ thống khoan và phân tích mẫu rất kỹ lưỡng để từ đó đánh giá được sự phân bố của khoáng vật trong cấu trúc (hàm lượng) và từ đó ước tính trữ lượng công nghiệp.

Khoáng vật phân bố theo từng bộ phận của cấu trúc, do c, do đó có trữ lượng riêng biệt Ví dụ : cát xây dựng chỉ nằm ở cấu trúc đáy sông, không có ở cửa sông , và trong chừng mực nào đó, chỉ có mặt nơi triều cường bị yếu đi Khoáng vật nặng cô đọng theo

dòng chảy, tạo từng vỉa khác nhau mà ta cần đo đạt cụ thể, để không đánh giá sai lầm về hàm lượng Nhiều cấu trúc cổ hơn

mang đầy khoáng nặng, nhưng lại bị cấu trúc mới hơn vạt sạch đưa đi nơi khác : chính sự đổi thay của cấu trúc mang đến sự đổi thay của số lượng khoáng sản Đó là điều đáng quan tâm đối với nhà sản xuất.

Ngày đăng: 14/11/2014, 09:06

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình  4.3:  Sự phân  lớp  chọn lọc theo cấp độ hạt   (ảnh Mozley, 2003). - Bài giảng Thạch học đá trầm tích đại học quốc gia hồ chí minh
nh 4.3: Sự phân lớp chọn lọc theo cấp độ hạt (ảnh Mozley, 2003) (Trang 44)
Hình 4.5: Cấu trúc phân lớp xiên chéo và vết gợn do - Bài giảng Thạch học đá trầm tích đại học quốc gia hồ chí minh
Hình 4.5 Cấu trúc phân lớp xiên chéo và vết gợn do (Trang 46)
Hình 4.8: Vết cào xước. - Bài giảng Thạch học đá trầm tích đại học quốc gia hồ chí minh
Hình 4.8 Vết cào xước (Trang 48)
Hình 4.10: Veát  nứt bùn khô  (theo Pamela  Gore, 1979 ) - Bài giảng Thạch học đá trầm tích đại học quốc gia hồ chí minh
Hình 4.10 Veát nứt bùn khô (theo Pamela Gore, 1979 ) (Trang 49)
Hình  4.11:  Daáu  chaân  Khuûng  Long &amp; Gaáu truùc (theo Pamela  Gore, 1984) - Bài giảng Thạch học đá trầm tích đại học quốc gia hồ chí minh
nh 4.11: Daáu chaân Khuûng Long &amp; Gaáu truùc (theo Pamela Gore, 1984) (Trang 50)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm