Bài giảng Địa chất cấu tạo

Nghiên cứu kiến trúc các yếu tố chính (lớp, thớ lớp, nếp uốn, khe nứt, đứt gãy, các thể macma, biến chất ).Nghiên cứu nguồn gốc của các yếu tố kiến trúc đó. Từ đó lặp lại lịch sử phát triển các chuyển động kiến tạo và các lực dưới sâu gây ra chuyển động đó.

Chương 1: MỞ ĐẦU1.1 Mục đích và nhiệm vụ của địa chất cấu tạo

ĐCCT giải quyết những nhiệm vụ cơ bản sau đây:

 Nghiên cứu các dạng kiến trúc, phân loại chúng theo hình thái, cách thể hiệnchúng trên bản đồ địa chất và bản đồ cấu trúc

 Nghiên cứu cơ chế hình thành các dạng kiến trúc khác nhau Các kiến trúc đượcchia làm hai loại: nguyên sinh (lớp, thớ lớp, thế nằm của đá macma: thể nền,thể mạch, thể chậu…) và thứ sinh (nếp uốn, khe nứt, thớ chẻ, đứt gãy…)

 Cụ thể hơn nghiên cứu dạng nằm của các đá như: tính phân lớp của đá trầmtích, ảnh hưởng của các quá trình kiến tạo đến tính phân lớp, hay dạng nằmcủa đá phun trào, xâm nhập

 Nghiên cứu sự biến dạng của đá, tức nghiên cứu sự biến đổi về hình dạng và thểtích của đá Các lực tác dụng khác nhau tạo nên nhiều kiểu biến dạng khácnhau

 Nghiên cứu sự biến vị của các đá trong phạm vi vỏ Trái Đất, tức là biến dạnglàm dịch chuyển vật thể

 Phân loại các dạng kiến trúc yếu tố chính: lớp, thớ lớp, uốn nếp khe nứt, đứtgãy, các thể macma và biến chất Mô tả, thể hiện chúng lên bản đồ địa chất

 Để nghiên cứu các kiến trúc dưới mặt đất bị phủ với độ sâu nhất định, cầnphải thu thập tài liệu theo các công trình khai đào, công trình sâu hoặc cácmặt cắt địa chấn (nhất là đối với các cấu tạo chứa dầu khí) liên kết và luậngiải chúng.

1.2.2 Phương pháp phân tích vi kiến trúc.

 Là phương pháp dựa trên cơ sở sự định hướng của khoáng vật xuất hiệndưới ảnh hưởng của ứng suất kiến tạo Để làm việc đó phải nghiên cứu và

đo sự định hướng của khoáng vật riêng biệt trong lát mỏng dưới kính hiển viphân cực Từ kết quả thu được có thể kết luận hướng dịch chuyển và trình tựxuất hiện chúng theo thời gian

1.2.3 Phương pháp thí nghiệm mẫu trong phòng.

 Trong phòng thí nghiệm có thể tiến hành xây dựng các mô hình mô phỏng

và thí nghiệm trên đá tự nhiên

Ngoài ra còn có các phương pháp địa mạo, phương pháp ảnh vệ tinh, ảnhmáy bay

1.3 Ý nghĩa thực tiễn và mối liên quan giữa địa chất cấu tạo và các môn khoa học địa chất khác.

1.3.1 Ý nghĩa thực tiễn.

 Nghiên cứu Địa chất cấu tạo và đo vẽ bản đồ địa chất có một vai trò rất quantrọng trong công tác địa chất, kiến thức khoa học của môn Địa chất cấu tạo

giúp ta có thể giải thích được các hiện tượng tự nhiên đã xảy ra cách đây hàng

triệu năm như hiện tượng khe nứt, đứt gãy, uốn nếp,…

 Kết quả của quá trình nghiên cứu Địa chất cấu tạo sẽ tìm ra qui luật phân bốkhoáng sản trong vỏ Trái đất giúp cho công việc tìm kiếm, đánh giá trửlượng, chất lượng khoáng sản có ích dễ dàng hơn

VD: Dầu mỏ và khí đốt thường tích tụ trong những vòm của nếp uốn, chứa

trong cấu tạo vòm muối

 Nghiên cứu Địa chất cấu tạo giúp ta khắc phục và tránh được các sự cốtrong xây dựng công trình, khai thác mỏ quặng, …

1.3.2 Mối liên hệ giữa Địa chất cấu tạo với các môn học khác.

 Môn địa chất cấu tạo có liên hệ chặt chẽ đến nhiều môn khoa học khác trongngành địa chất Một mặt địa chất cấu tạo là cơ sở để hiểu các môn khoa học

khác, mặt khác nó giải đáp được nhiều vấn đề lý luận và thực tiễn của các mônkhoa học địa chất khác Nhìn chung các môn khoa học khác đều sử dụng kiếnthức của môn Địa chất cấu tạo, đồng thời các môn học khác cũng bổ sung cho

lý luận của môn địa chất cấu tạo Cụ thể:

 Kiến thức về địa chất cấu tạo phục vụ cho việc lập bản đồ địa chất để

nghiên cứu toàn diện cấu trúc địa chất vỏ Trái Đất, sự phân bố và điều kiệnthế nằm của các đá và khoáng sản trong vỏ Trái Đất

 Môn Địa mạo học nghiên cứu các dạng địa hình mặt đất và nguồn gốc

thành tạo chúng, khoáng sản liên quan với chúng, là kết quả của chuyểnđộng kiến tạo của vỏ Trái Đất

 Môn Trầm tích học (Địa tầng học, học thuyết về tướng đá cổ địa lý) có

những đặc trưng riêng của các chuyển động kiến tạo và những đặc trưng vềhình thái của các dạng kiến trúc, từ đó nói lên được trình tự thành tạo và sựphân bố địa lý của chúng

 Môn Thạch học liên quan trực tiếp đến cấu trúc kiến tạo vỏ Trái Đất Các

chuyển động kiến tạo hầu như quyết định và ảnh hưởng đến sự sinh thành

đá macma, biến chất và dạng nằm của đá

 Địa chất cấu tạo có liên quan mật thiết với môn Khoáng sàn học Các phá

huỷ kiến tạo là nơi dẫn dung dịch chứa quặng Hơn nữa các kiến trúc kiếntạo là những yếu tố khống chế sự hình thành và phát triển mỏ quặng, là nơixảy ra tích tụ khoáng hoá

 Môn tìm kiếm và thăm dò rất cần các kiến thức địa chất cấu tạo để bố trí

các công trình chính xác hơn, sự phân bố các khoáng sàn dầu mỏ và khí đốtphụ thuộc vào vị trí đứt gãy và nằm trùng với các kiến trúc kiến tạo hợp lý

 Đối với môn Địa chất thuỷ văn và Địa chất công trình thì việc nghiên cứu

địa chất cấu tạo cho phép xác định vị trí các tầng chứa nước và tầng cáchnước, sự vận động của nước dưới đất theo hệ thống đứt gãy và trong các khenứt của đá gốc

1.4 Sơ lược lịch sử phát triển và công tác thành lập bản đồ địa chất Việt Nam.

 Lịch sử phát triển ngành địa chất Việt Nam nói chung và công tác đo vẽ bản

đồ địa chất nói riêng có thể chia làm hai giai đoạn ứng với quá trình lịch sửphát triển lịch sử Việt Nam

1.4.1 Giai đoạn trước kháng chiến chống Pháp (trước năm 1945).

 Ở giai đoạn này, công tác nghiên cứu địa chất hoàn toàn do người Pháp tiếnhành nhằm mục đích nghiên cứu vơ vét thật nhiều, thật nhanh nguồn tàinguyên của Việt Nam

 Ngày 27 tháng 4 năm 1888 Pháp lập công ty than Hòn Gai - Kế Bào và tiếnhành lập bản đồ địa chất 1:4.000.000

 Năm 1895, người Pháp lập sơ đồ địa chất Đông Dương, sau đó lập bản đồđịa chất Đông Dương tỷ lệ nhỏ và trung bình

 Năm 1941 – 1952 Promaget xuất bản tờ bản đồ địa chất Đông Dương tỷ lệ1:2.000.000

 Nhìn chung các bản đồ địa chất do người Pháp lập còn sơ sài, đơn giản, chỉnhằm mục đích tìm kiếm, vơ vét tài nguyên, do đó ý nghĩa khoa học ít nhiều

bị hạn chế

1.4.2 Giai đoạn sau năm 1954.

 Để khôi phục và phát triển đất nước, các yêu cầu về khoáng sản trở nên cầnthiết, việc tiến hành nghiên cứu và lập bản đồ đã được chính phủ đặc biệtquan tâm

 Năm 1956 sở địa chất được thành lập

 Nhờ sự giúp đỡ của các đồng chí chuyên gia nước bạn, chúng ta đã tiếnhành thăm dò lại các mỏ cũ và cũng lập được một số sơ đồ hoặc bản đồ địachất khu mỏ, song đấy chỉ là những tài liệu của từng khu vực riêng biệt,chưa giúp làm sáng tỏ qui luật phân bố triển vọng khoáng sản trên lãnh thổ

Để giúp giải quyết khó khăn trên, chuyên gia Alukhin đã tổng hợp tài liệungười Pháp để lại cùng với một số tài liệu thu thập được trong quá trìnhthăm dò các mỏ cũ, kết hợp với các lộ trình của mình, tác giả đã lập bản đồđịa chất tỷ lệ 1:500.000

 Năm 1960 – 1963 cùng với tập thể chuyên gia địa chất Xô Viết do Doficovchủ biên và tập thể cán bộ địa chất Việt Nam của đoàn địa chất 20 đã thành

lập bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 Đây là một côngtrình khoa học lớn đầu tiên có cán bộ Việt Nam tham gia Bản đồ địa chấtmiền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 có ý nghĩa to lớn trong việc tìm ra quiluật phân bố khoáng sản của đất nước, nó là một bước ngoặt trong công tácnghiên cứu địa chất Việt Nam, đánh dấu sự chuyển từ gian đoạn khôi phục,đánh giá lại mỏ cũ sang giai đoạn tìm kiếm mỏ mới trên cơ sở khoa họcchắc chắn.

 Năm 1964 Liên đoàn địa chất 20 (sau đổi thành Cục bản đồ và nay là Liênđoàn bản đồ) được thành lập và đã tiến hành thành lập bản đồ toàn miền Bắc

tỷ lệ 1:200.000 và bản đồ tỷ lệ 1:50.000 do Doficov chủ biên

 Năm 1974 Trần Kim Thạch đã lập bản đồ địa chất và kiến tạo Nam ViệtNam Đây chỉ là những nét phác thảo về các tài liệu địa chất thu thập được

từ ảnh Lansand

1.4.3 Giai đoạn sau năm 1975.

 Sau khi miền Nam hoàn toàn được giải phóng cả nước thống nhất, công tác

đo vẽ bản đồ địa chất được tiến hành trên cả nước do tập thể cán bộ địa chấtViệt Nam đảm nhận Bên cạnh bản đồ địa chất, còn xuất hiện nhiều bản đồchuyên môn khác như : Bản đồ địa vật lý, bản đồ địa chất thuỷ văn, bản đồđịa chất công trình,…do các liên đoàn địa chất đảm nhận làm phong phúthêm cho công tác nghiên cứu địa chất ở nước ta

 Đến nay nước ta đã thành lập được bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000; 1:50.000

và 1:25.000 ở một số vùng

Chương 2: BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH - BẢN ĐỒ ĐỊA CHẤT

2.1 Sơ lược về bản đồ địa hình.

2.1.1 Định nghĩa.

Bản đồ địa hình là hình thể thu nhỏ của một vùng đất lên mặt phẳng nằm ngang Trênbản đồ địa hình diễn tả hình thể bề mặt Trái đất với những khác biệt về độ cao ở những

vị trí khác nhau trên bề mặt Trái đất

Để diễn tả những hình thể đó có nhiều cách nhưng thông dụng và hiệu quả nhất là cáchdiễn tả bằng vòng cao độ hay còn gọi là đường đồng mức

2.1.2 Các khái niệm liên quan Bản đồ địa hình.

2.1.2.1 Cao độ trên bản đồ

- Cao độ là số đo có đơn vị là mét (m) được tính từ mức chuẩn là mực biển trung bình.Bao gồm cao độ dương đối với những trị số cao độ phản ánh địa hình trên mực biểntrung bình và cao độ âm phản ánh địa hình dưới mực biển trung bình

2.1.2.2 Đường đồng mức (đường bình độ)

 Định nghĩa.

Là đường nối liền các điểm có cùng độ cao và được thể hiện trên bản đồ địa hình.Hay nói khác đi thì đường đồng mức là giao tuyến của mặt địa hình và mặt phẳngnằm ngang được thể hiện lên bản đồ

 Tính chất cơ bản của đường đồng mức.

 Mọi điểm nằm trên cùng một đường đồng mức đều có cùng độ cao

 Khoảng cách giữa các đường đồng mức càng lớn, địa hình càng thoải vàngược lại khoảng cách giữa các đường đồng mức càng nhỏ thì địa hình càngdốc

 Đường đồng mức là đường cong khép kín không bao giờ cắt nhau ngoại trừ

ở những vùng địa hình trũng Trong một tờ bản đồ, đường đồng mức khôngkhép kín, khi tiếp biên với mảnh bản đồ khác thì khép kín

 Vòng cao độ diễn tả địa hình cao hơn nằm trong và thấp hơn nằm ngoài

 Với những vòng cao độ uốn cong hình chữ V sẽ cho biết nơi đó cắt quadòng chảy (sông, suối) Lúc đó đỉnh chữ V hướng về phía nguồn nước(hướng về phía địa hình cao hơn)

2.1.2.3 Khoảng cách cao độ: là khoảng cách thẳng đứng giữa hai vòng cao độ liên

2.1.2.4 Tỷ lệ bản đồ.

 Là tỷ số của số đo khoảng cách giũa hai điểm trên bản đồ và khoảng cáchgiữa hai điểm đó trên thực tế Người ta sử dụng tỷ lệ bản đồ để thu gọn địahình của một khu vực rộng lớn trên một tờ giấy có kích thước nhất định

1/M = lbđ / L

M : tỷ lệ bản đồ.

l bđ : độ dài trên bản đồ (cm hay mm)

L : độ dài thực tế (m hay km)

Ví dụ: Khoảng cách giữa hai điểm A và B đo được trên bản đồ địa hình tỷ lệ

1/10.000 là 1cm Vậy ngoài thực tế khoảng cách đó là 1*10.000 =10 m

2.1.3 Phương pháp vẽ mặt cắt địa hình

2.1.3.1 Định nghĩa: nó là giao tuyến giữa mặt địa hình với mặt phẳng thẳng đứng.

Cần phân biệt giữa mặt cắt địa hình và bản đồ địa hình Ví như cách nhìn Chim đangbay, tầm nhìn ngang phản ánh địa hình theo phương ngang, tầm nhìn đứng phản ánhđịa hình theo phương thẳng đứng

2.1.3.2 Vẽ mặt cắt địa hình.

Bước 1: Chọn phương mặt cắt địa hình (ví dụ đường địa hình AB)

Bước 2: Chọn tỷ lệ mặt cắt địa hình, bao gồm tỷ lệ đứng và tỷ lệ ngang

 Tỷ lệ ngang tốt nhất nên lấy bằng tỷ lệ bản đồ

 Tỷ lệ đứng có thể lấy bằng tỷ lệ bản đồ, nhưng đôi khi cần thể hiện rõ ràng sựkhác biệt về địa hình ta phải nâng tỷ lệ đứng của mặt cắt địa hình

Bước 3: Mép giấy kẻ ly để dọc đường mặt cắt, đánh dấu hai đầu A và B Sau đó xác

định cao độ hai điểm A và B cùng cao độ các giao điểm giữa đường mặt cắt với đườngđồng mức

Bước 4: Dựa trên các trị số độ cao hai điểm đầu và cuối A và B cúng các giao điểm

giữa đường mặt cắt với đường đống mức Ta bắt đầu chuyển các điểm vào đúng vị trí

độ cao trên tờ giấy kẻ ly Cuối cùng là nối liền các điểm lại ta được đường địa hình

Thực hành: Vẽ mặt cắt địa hình đường AB và CD theo bản đồ địa hình đã cho.

2.2 Bản đồ địa chất.

2.2.1 Định nghĩa khái niệm bản đồ địa chất.

 Bản đồ địa chất là hình chiếu của địa hình và các yếu tố địa chất lên mặtphẳng nằm ngang theo một tỷ lệ nào đó và theo một quy chế nhất định

 Bản đồ địa chất được xây dựng trên nền là bản đồ địa hình cùng tỷ lệ và trên

đó người ta lược bỏ một số yếu tố địa hình và thay vào đó là các yếu tố địachất như:

- Diện phân bố của đất đá cùng với nguồn gốc và điều kiện thành tạo của chúng

- Thế nằm của đất đá, đường ranh giới giữa các đá có tuổi khác nhau, thành phầnđất đá, nếp lồi, nếp lõm,

- Các yếu tố kiến tạo: Các đường đứt gãy, cánh nâng, cánh hạ, hướng mặt trượtđứt gãy, ranh giới không chỉnh hợp,

- Vị trí các điểm khoáng sản có ích, vị trí phát hiện hóa đá, các phân vị địa tầng,các phức hệ magma,

2.2.2 Phân loại bản đồ địa chất

2.2.2.1 Phân loại dựa trên yêu cầu và mức độ nghiên cứu địa chất trong vùng được thành lập bản đồ địa chất Hay còn gọi phân chia theo tỷ lệ bản đồ.

Bản đồ tỷ lệ càng lớn thì mức độ chi tiết càng cao Gồm các loại sau:

 Bản đồ địa chất khái quát.

 Đó là những bản đồ có tỷ lệ nhỏ hơn 1:1.000.000, những bản đồ này vẽ chovùng rộng lớn của vỏ trái đất, vẽ cho từng quốc gia, liên quốc gia Đặc điểmcủa nó là khái quát và lược bỏ đi rất nhiều yếu tố đại hình, về địa chất người

ta chỉ vẽ những cấu trúc cơ bản

VD : Bản đồ Đông Dương tỷ lệ 1: 2.500.000

 Bản đồ địa khu vực.

 Là loại bản đồ có tỷ lệ từ 1:1.000.000 đến 1:200.000

 Đặc điểm: Vẽ cho vùng rộng lớn của lãnh thổ, khu vực nào đấy Trên bản

đồ này người ta lược bỏ nhiều yếu tố địa hình và chỉ thể hiện các yếu tố địachất cơ bản

 Bản đồ tỷ lệ lớn.

 Có tỷ lệ >1: 25.000

 Được thành lập cho những vùng đạt giá trị công nghiệp, hoặc những yêu cầu

cụ thể Trên bản đồ tỷ lệ lớn người ta biểu diễn tất cả các yếu tố địa hình và

địa chất, làm sao đủ khả năng để có thể hiểu biết được cấu trúc địa chất vàlịch sử phát triển.

2.2.2.2 Phân loại dựa trên mục đích đối tượng nghiên cứu (mục đích sử dụng bản đồ địa chất) Gồm các loại sau:

 Bản đồ địa chất thạch học:

 Đây là phần quan trọng nhất của công tác nghiên cứu địa chất, chúng đượcthành lập theo các tỷ lệ khác nhau Trên đó ta dùng dấu hiệu qui ước để phânchia các tầng, lớp đất đá trầm tích, macma và biến chất thành các phân vị địatầng có tuổi, thành phần và nguồn gốc thành tạo khác nhau

 Trên bản đồ các phân vị địa tầng hoặc các phức hệ macma được giới hạn vớinhau bỡi các đường ranh giới địa chất, các phân vị địa tầng được tô màu theotuổi, các khối macma xâm nhập thì cho biết thành phần Ngoài ra còn biểu diễncác yếu tố địa chất đặc trưng cho khối kiến tạo như : Đứt gãy, khe nứt, yếu tốthế nằm, mặt phiến, mặt bất chỉnh hợp,

 Bản đồ kiến tạo.

 Là loại bản đồ được xây dựng trên nền địa hình và dựa trên cơ sở của bản đồđịa chất Trên đó người ta dùng các dấu hiệu qui ước để biểu diễn các đơn vịkiến tạo như : đứt gãy, nếp uốn, khe nứt, các tầng cấu tạo,

 Bản đồ địa mạo.

 Được thành lập trên nền của bản đồ địa hình và dựa trên cơ sở của bản đồđịa chất Trên đó người ta dùng các dấu hiệu quy ước để phân chia các đặcđiểm, yếu tố địa hình, địa mạo, bề mặt vỏ trái đất dựa theo nguyên tắc tuổi,hình thái và nguồn gốc hình thành các kiểu, dạng địa hình có đặc điểm khácnhau

 Bản đồ địa chất thủy văn.

 Được thành lập dựa trên cơ sở của bản đồ địa chất, trên đó người ta dùngcác dấu hiệu quy ước để phân chia và biểu diễn các đơn vị địa chất thủy văntheo mức độ, đặc điểm, tính chất chứa nước

 Bản đồ địa chất công trình

 Được thành lập trên cơ sở của bản đồ địa chất Trên đó người ta dùng dấuhiệu quy ước phân chia các đơn vị địa chất công trình theo các đặc điểm tính

chất cơ học – vật lý của đất đá như : tính dẻo, tính thấm, độ kháng nén, độ lỗrỗng, thành phần hạt,

 Bản đồ địa chất khoáng sản.

 Được thành lập dựa trên cơ sở của bản đồ địa chất, trên đó người ta dùng cácdấu hiệu quy ước các loại hình khoáng sản có ích theo nguồn gốc, điều kiệnthành tạo, quy mô của những vùng có triển vọng khoáng sản

 Bản đồ trầm tích Đệ tứ

 Bản chất là bản đồ thạch học nhưng chỉ vẽ cho những vùng phát triển trầmtích Đệ tứ

 Bản đồ vỏ phong hoá.

 Bản đồ địa chất môi trường.

2.3 Hình thức và nội dung của một bản đồ địa chất.

2.3.1 Hình thức: Bao gồm 4 phần chính:

 Phần trung tâm nằm ở giữa gọi là phần bản đồ

 Bên trái là cột địa tầng

 Bên phải là dấu hiệu quy ước

 Dưới là mặt cắt địa chất

Yêu cầu : Bố trí cân đối, đẹp (theo đúng quy chế)

2.3.2 Nội dung.

2.3.2.1 Nội dung của tờ bản đồ.

 Trên nền của bản đồ địa hình, nội dung chính của mỗi tờ bản đồ địa chấtphải thể hiện gồm:

 Diện tích phân bố, thế nằm các loại đá, tuổi của chúng cũng như các phân vị địatầng khác nhau được phân biệt bỡi màu sắc theo qui ước và các kí hiệu tuổiđịa chất tương ứng

 Trong bản đồ địa chất còn thể hiện các mạch đá không theo tỷ lệ, các đới biếnchất tiếp xúc hoặc biến chất trao đổi được thể hiện bằng các ký hiệu riêng

 Ranh giới địa chất để phân biệt các thành tạo địa chất các địa tầng khác nhau(chỉnh hợp, không chỉnh hợp, xuyên cắt, xác định, dự đoán, ), các phá huỷkiến tạo, thế nằm của các đá, Ranh giới địa chất có thể song song hoặc cắtqua đường đồng mức và có thể thay đổi vị trí trong không gian theo thờigian

NỘI DUNG CỦA

TỜ BẢN ĐỒ

MẶT CẰT ĐỊA CHẤT

CỘT ĐỊA TẦNG

DẤU HIỆU QUI ƯỚC

Hình 2.5: Hình thức của tờ bản đồ

 Thể hiện các yếu tố kiến tạo như Các đường đứt gãy, cánh nâng, cánh hạ,hướng mặt trượt đứt gãy, ranh giới không chỉnh hợp,

 Ngoài ra nội dung của tờ bản đồ còn biểu diễn các điểm khoáng sản, mỏ quặng,hóa đá, các công trình xây dựng

 Để thể hiện các nội dung trên thỉ thường người ta dùng hệ thống các kýhiệu và dấu hiệu theo quy ước quốc tế để biểu diễn (cụ thể sẽ được giớithiệu trong phần chú giải)

2.3.2.2 Cột địa tầng tổng hợp

 Là bản vẽ thể hiện sự săp xếp các đá theo thời gian thành tạo từ dưới lên

trên từ già đến trẻ Trên cột địa tầng phải thể hiện đầy đủ các nội dung sau:

 Cột địa tầng là những ký hiệu và qui ước thể hiện thứ tự thành tạo của cácphân vị địa chất, mối quan hệ giữa chúng cũng như đặc điểm thành phần vàchiều dày của từng phân vị địa chất

 Trên cột địa tầng thể hiện các ranh giới chỉnh hợp, không chỉnh hợp giữacác phân vị địa tầng, vị trí hoá đá, vị trí lớp khoáng sản (nếu có)

 Đường ranh giới chỉnh hợp giữa các lớp được vẽ bằng những đường liền nétđậm hơn đường đồng mức Đường ranh giới không chỉnh hợp thì được vẽbằng các đường lượn sóng

 Tỷ lệ cột địa tầng cần lựa chọn sao cho phù hợp với kích thước của tờ bản đồ

và đủ để thể hiện thành phần thạch học của các phân vị địa tầng Tuy nhiên,chiều rộng cột địa tầng từ 20 – 60mm, còn chiều dài thì tuỳ theo chiều dày củađịa tầng và tỷ lệ của nó nhưng không được dài quá 1m50

 Bên phải cột địa tầng là cột chiều dày các phân vị địa tầng, trên đó ghi chiềudày tối đa và tối thiểu của từng phân vị Tiếp theo là mô tả tóm tắc thành phầnthạch học, khoáng sản và các hoá đá chính định tuổi địa tầng

 Bên trái cột địa tầng là các cột thể hiện tên phân vị địa tầng : Giới, Hệ,Thống , Bậc, Đới

 Đối với những tầng, lớp đất - đá có chiều dày thay đổi thì lấy chiều dàytrung bình để vẽ Đối với những tầng hoặc lớp có chiều dày không xác địnhthì dùng ký hiệu lớn hơn (>) hoặc nhỏ hơn (<) để thể hiện

 Trong cột địa tầng tất cả các lớp đá nằm ngang

 Tỷ lệ đối với cột địa tầng thường lớn hơn tỷ lệ bản đồ

 Cột địa tầng thường đặc ở bên trái tờ bản đồ Thứ tự biểu diễn cột địa tầngnhư sau:

Bậc(Kỳ)

Đới,hệtầng(Thời)

Ký hiệu Cột địa tầng Chiều

 Phương pháp vẽ cột địa tầng:

- Bước 1: Chọn tỷ lệ cột địa tầng: Tỷ lệ cột địa tầng được chọn sao cho phù

hợp với kích thước của bản đồ nhưng phải đủ để thể hiện rõ ràng các nội dungcủa cột địa tầng như trình bày trên

- Bước 2: Đởi chiều dày thật các lớp đất đá ngoài thực tế thành chiều dày thật

cần thể hiện trên cột địa tầng

- Bước 3: Sắp xếp các đá theo trình tự thành tạo, già nằm dưới va trẻ nằm

trên Nếu vắng mặt một thời gian địa chất nào đó thì để thể hiện sự vắng mặt

đó ta dùng đường lượn sóng

- Bước 4: Điền thông tin về tuổi, ký hiệu tuôit, ký hiệu thạch học, vị trí hóa

đá, mô tả thạch học vào đúng vị trí quy định

 Bài tập: Xây dựng cột địa tầng tổng hợp theo tỷ lệ 1/10.000 với các nội

dung đã cho như sau:

- Đá vôi sinh vật màu trắng xám có chứa hóa đá động vật nguyên sinh, tuổi Pecmi, dày 500m

- Đá Quaczit màu xám xanh, cứng rắn, tuổi Đevon, dày 400m

- Đá cát kết, bột kết, sét kết màu xám phớt vàng nằm xen kẽ tuổi Triat, dày 200m

- Đá cát kết, bột kết, sét kết nằm xen kẽ màu xám lục, tuổi Jura, dày 100m.

2.3.2.3 Nội dung phần chú giải bản đồ

Nội dung phần này chủ yếu để giải thích cho các ký hiệu và dấu hiệu đã dùng

để thể hiện các yếu tố địa chất trên tờ bản đồ địa chất

Gồm: - ký hiệu chữ và số

 Các dấu hiệu màu sắc:

 Đối với đá trầm tích và biến chất thì thường màu sắc được dùng để chỉ tuổicủa đá

 Đối với đá magma xâm nhập và phun trào thì màu sắc để chỉ thành phần.

γ (gama)

γ δ(gama denta)

Bazơ

- màu da cam

- màu lục sẫm

 Dấu hiệu Đường kẻ:

 Trên bản đồ địa chất dùng các kiểu đường kẽ để biểu diễn các yếu tố thế

nằm, ranh giới địa chất, đường kiến tạo, bất chỉnh hợp, nép uốn lồi, nếp uốn lõm, thành phần thạch học của các đá,

CÁC KÍ HIỆU CHO BẢN ĐỒ ĐỊA CHẤT.

a

b

60

a b

a b

a

b

CÁC KÝ HIỆU THẠCH HỌC ĐÁ TRẦM TÍCH

1- Mảnh vụn và đá sét

Đá bở rời: 1- Đá tảng, 2- Đá tảng mài trịn, 3- Đá mảnh, đá dăm, 4- Cuội, 5- Sạn,

6-Sỏi, 7- Cát hạt lớn, 8- Cát hạt vừa, 9- Cát hạt nhỏ, 10- Đá bột (alevrit), 11- Sét

Đá gắn kết: 12- Dăm tảng kết, 13- Cuội kết hạt lớn, 14- Dăm kết, 15-Cuội kết, 16- Sạn

kết, 17- Gravelit, cát kết ackoz, 18- Cát kết hạt lớn, 19- Cát kết hạt vừa, 20- Cát kết hạtnhỏ, 21- Bột kết, 22-Sét kết, 23- Đá phiến sét

2- Đá trầm tích hóa học

Ranh giới địa chất và đứt gãy:

1- Ranh giới địa chất chỉnh hợp xác định (a) và dự đốn (b);

2- Ranh giới địa chất khơng chỉnh hợp xác định (a) và dự đốn (b);

3- Ranh giới địa chất bị phủ xác định (a) và dự đốn (b);

4- Ranh giới thạch học hoặc pha, tướng;

5- Đứt gãy xác định (a) và dự đốn (b);

6- Đứt gãy bị phủ xác định (a) và dự đốn (b);

10- Đứt gãy khơng phân loại;

11- Đứt gãy khơng dịch chuyển;

Đá cacbonat: 1- Đá vơi dạng khối, 2- Đá vơi phân lớp, 3-Đolomit, 4-Đá macnơ, 5- Đá

vơi dolomit, 6- Đá vơi vi sinh vật, 7- Đá vơi sét

Đá silic: 8-Diatomit, trepen, 9- Sponzolit, radioralit Đá bauxit: 10- Bauxit, 11- Alit

Đá chứa sắt và mangan: 12- Đá limonit (hematit), 13- Đá mangan

Đá photforit: 14- Photforit, 15- Photforit kết hạch

Đá muối: 16- Thạch cao, 17- Anhydrit, 18- Đá muối, 19- Muối kali-mange

Đá sinh vật cháy: 20- Asfan, 21- Than bùn, 22- Than nâu, 23- Than đá, 24- Đá phiến

cháy

KÝ HIỆU THẠCH HỌC ĐÁ MACMA

1- Ký hiệu đá phun trào –núi lửa

Đá phun trào-núi lửa: 1- Picrit, 2- Bazan, dolerit, diabaz, spilit, 3- Andezit pocfiarit,

4-Daxit, 5- Riolit, liparit, 6- Trachit, 7- Fonolit, 8- Phun trào bazơ kiềm, siêu bazơ kiềm

Đá núi lửa phân tầng và trầm tích nguồn núi lửa: 9- Dăm dung nham, 10- Tuf dung

nham, 11-Aglutinat, 12-Ignimbrit, 13- Tuf tảng aglomerat và dăm núi lửa, 14- Tufo,15- Tufit, 16-Trầm tích nguồn tuf (tufogen), 17- Tro núi lửa, 18- Cuội, sỏi núi lửa, 19-

Bom, tảng núi lửa Các đá cĩ thành phần hỗn tạp: 20- Andezito-bazan, 21-Tufo riolit,

22- Bột kết tufogen, 23- Aglutinat andezit, 24- Mảnh lớn tuf andezit, 25- Bom andezit

2- Ký hiệu đá magma xâm nhập

1- Peridotit, pyroxenit, dunit, 2- Gabro, 3- Diorit, 4- Granit, 5- Sienit, 6- Anoctozit, 7- Granodiorit, 8- Granit hạt lớn, 9- Granit hạt vừa, 10- Granit dạng pocfia

KÝ HIỆU THẠCH HỌC ĐÁ BIẾN CHẤT

Đá biến chất khu vực: Đá phiến vi tinh, 2- Đá phiến kết tinh, 3- Amfibolit, 4- Gơnai,

biotit-silimanit, 11- Đá phiến storolit, 12- Gơnai biotit-silimanit, 13- Granulit Siêu

biến chất: 14- Granit hóa, 15-Micmatit hóa, 16- Đá phiến biotit-silimanit granit hóa,

17- Gơnai biotit granit hóa mạnh, 18- Amfibolit micmatit hóa, 19- Đá phiến storolit

micmatit hóa mạnh Biến chất tiếp xúc: 20- Sừng hóa, 21- Tufo liparit sừng hóa,

22-Đá phiến sét sừng hóa, 23- 22-Đá sừng tiếp xúc (không rõ đá ban đầu) Biến chất trao đổi:

24- Skacnơ hóa, 25- Greizen hóa, 26- Quaczit thứ sinh, 27- Các đá biến chất trao đổi

khác Đới biến chất động lực: 28- Đá nứt nẻ, 29- Đá dập nát (dăm), 30- Đá cà nát,

31-Filonit, 32- Đá milonit hóa, 33- Siêu milonit và giả tachilit, 34- Đá biến chất động lực

không phân chia Các đá biến chất trao đổi và biến đổi: 35- Đá vôi bị skacnơ hóa,

36-Skacnơ manhetit-epidot, 37- Granit bị greizen hóa, 38- Greizen thạch anh-tuamalin,39- Liparit bị kaolin hóa, 40- Andezit bị clorit hóa, 41- Berezit, 42- Propilit, 43-Epidozit, 44- Granodiorit bị microlin hóa

 Ký hiệu chữ và số: được dùng để chỉ tuổi, nguồn gốc và thành phần của

đất đá

 Chỉ tuổi:

GIỚI NGUYÊN ĐẠI

HỆ KỶ

KÝ HIỆU

THỐNG THẾ

KÝ HIỆU

TÂN SINH KAINOZOI (KZ)

CỔ SINH PALEOZOI (PZ)

Axít và trung tính

GranitGrano điorit

γ (gama)

γ δ(gama denta)

Anoctozit

σ (xicma)

θ (teta)

ĐÁ PHUN TRÀO

Trachit τ (tô) Phonolit φ (fi) Anderzit α (anpha) Picrit π (pi) Đaxit σ (zeta) Kimbertic ι (iota) Bazan β (beta)

Thành phần kiềm của đá macma được kí hiệu bỡi chữ epxilon (ε) đặc ở bêntrái chữ kí hiệu của đá Ví dụ : granit kiềm - εγ , gabro kiềm – εν, Để chỉ tuổicủa đá macma thì phải thêm kí hiệu tuổi địa tầng ở bên phải kí hiệu đá Ví dụ :

 Chỉ nguồn gốc:

Eluvi: e; Aluvi: a; Deluvi: d; Trầm tích biển: m; Proluvi: p; Trầm tích hồ:l; trầm tích đầm lầy: b; trầm tích tam giác châu: del; trầm tích gió:ef/ed,

2.3.2.4 Mặt cắt địa chất.

 Là một mặt cắt thẳng đứng đi qua một khu vực nào đó với một độ sâu nhấtđịnh Mặt cắt địa chất cho ta biết các cấu trúc địa chất trong không gian theochiều thẳng đứng dọc theo phương của đường cắt

 Việc chọn phương của đường cắt đúng yêu cầu là một việc khó, nhất là quanhững vùng có cấu tạo địa chất phức tạp Một đường cắt chọn đúng phảithoả mãn 3 yêu cầu:

 Đường cắt phải vuông góc với phương cấu tạo chính của vùng

 Đường cắt phải thể hiện được những vấn đề chính mà các nhà địa chất cần nghiêncứu (qua khối xâm nhập, qua thân quặng, qua cầu trúc chứa dầu, )

 Đường cắt phải cố gắng đi qua các công trình địa chất đã thi công

Để đảm bảo 3 yêu cầu trên, đường cắt có thể là một đường gãy khúc

Trong một bản đồ địa chất có thể có một hay nhiều mặt cắt

 Trong công tác nghiên cứu địa chất, nhà địa chất phải biết thành lập 2 loạimặt cắt địa chất chính:

 Mặt cắt lộ trình: là mặt cắt được thành lập sau khi đi khảo sát song một lộ trìnhđịa chất Để thành lập được loại mặt cắt này thường dựa vào tài liệu nghiêncứu ngoài thực địa và tổng hợp các tài liệu nguyên thuỷ đã được công bốtrong vùng nghiên cứu

 Mặt cắt tổng hợp: Được thành lập sau khi vẽ được bản đồ địa chất khu vựcnghiên cứu Việc thành lập mặt cắt này phải dựa vào bản đồ địa chất đãthành lập ở trên và các mặt cắt lộ trình

2 4 Địa niên biểu.

 Để thể hiện các phức hệ đất, đá được thành tạo trong những khoảng thởigian địa chất xác định, trong địa niên biểu địa chất có hai kiểu phân chiatheo hai đơn vị khác nhau là dơn vị thời gian và đơn vị địa tầng Hai đơn vịnày có quan hệ tương ứng với nhau

Đơn vị thời gian Đơn vị địa tầng

THÁI CỔ – ACKEIROZOI – ARZ Hồng tối

Độngvật cóvú

Hạ (sớm) K 1

Thựcvật hạttrần

Trung (Giữa) T 2

Thựcvật bàotử

SILUA S Thượng (Muộn) S2

THÁI CỔ – ACKEIROZOI – ARZ 3800

Chương 3: LỚP VÀ CẤU TẠO PHÂN LỚP

3.1 Định nghĩa khái niệm lớp.

Lớp là một thể địa chất dạng tấm hay là gần như dạng tấm gồm những đá cóthành phần nhất định được giới hạn bỡi hai mặt rõ ràng Hai mặt này là mặt phân cáchlớp đó với các lớp trên và dưới nó Mặt phân lớp có thể phẳng, cong hay gồ ghề Cácmặt lớp có thể song song hoặc không song song với nhau

Hình thái của lớp chị ảnh hưởng của môi trường và điều kiện lắng đọng.Đối với đá trầm tích, sự phân biệt giữa lớp này với lớp khác trước hết ở kíchthước các hạt vụn trầm tích Trầm tích có cấu tạo bỡi các hạt có kích thước trên1000mm gọi là khối, trong khoảng 1000 – 100mm gọi là tảng, 100 – 10mm gọi làcuội, 10 – 1mm gọi là sỏi, 1 – 0,1mm gọi là cát, 0,1 – 0,01mm gọi là bột, nhỏ hơn 0,01gọi là cát Nếu chúng gắn kết chắc chắn với nhau thì tên gọi của chúng lần lược làkhối kết, tảng kết, cuội kết, sỏi kết, cát kết, bột kết, sét kết

Lớp được coi là một đơn vị cấu tạo cơ bản của đá

Trong quá trình thành tạo các lớp thường lớp này chồng lên lớp kia, đó làhiện tượng phân lớp của các đá Hiện tượng phân lớp cũng có thể đơn điệu nhưngcũng có thể xuất hiện từng tập lặp đi lặp lại, sự lặp đi lặp lại này gọi là gọi là hiệntượng phân nhịp

Bên cạnh thuật ngữ về lớp, người ta còn dùng thuật ngữ vỉa Vỉa là thuậtngữ thường được sử dụng trong thực tế sản xuất để chỉ các lớp khoáng sản (ví dụ:vỉa than, vỉa dầu, …)

 Bình thường nóc hoặc mái của lớp

bao giờ cũng nằm trên đáy hoặc

tường của lớp, trường hợp này ta gọi lớp có thế nằm bình thường, đôi khi

ta có nhiều trường hợp ngược lại, nóc hoặc mái của lớp nằm dưới đáy

hoặc tường của lớp (trong các nếp uốn) và trường này ta gọi lớp có thế nằm đảo.

Hình 3.1 : Các yếu tố của lớp

3.3 Chiều dày của lớp.

 Các khái niệm chiều dày:

- Chiều dày thật (H): là khoảng cách theo phương vuông góc với hai mặt lớp

- Chiều dày biểu kiến (h): là khoảng cách không theo phương vuông góc mặt lớp mànằm xiên so với mặt lớp Thường ngoài thực địa ta chỉ đo được bề dày biểu kiến

- Ngoài ra còn có Chiều dày thiếu: bề dày này chưa phản ánh hết bề dày của

Bằng thước dây và địa bàn ta có thể đo được các thông số sau đây: h, α, β

Trong đó:

 h : Độ dày biểu kiến của lớp.

α : Góc dốc của lớp (là góc hợp bỡi mặt phẳng ngang và bể mặt lớp).

β : Góc nghiêng của địa hình (là góc hợp bỡi mặt phẳng ngang và mặt địa hình).

Một số trường hợp xác định bề dày thật của lớp: (Hình 3.3)

Hình 3.3:

Các trường hợp xác định chiều dày thật (H) theo chiều dày biểu kiến (h) và quan

hệ giữa góc dốc của lớp (α) và góc nghiêng của địa hình (β).

H = h.sinα Khi chiều dày biểu kiến xác

định trên bề mặt nằm ngang

H = h.cosα Khi chiều dày biểu kiến xác định theo lỗ khoan

H = h.sin(α-β) Trong điều kiện mặt lớp và

địa hình cùng dốc về một

phía và α > β.

H = h.sin(β-α) Trong điều kiện mặt lớp và địa hình cùng dốc về một phía và α < β.

H = h.sin(α+β) Trong điều kiện mặt lớp và địa hình dốc về hai phía ngược nhau (áp dụng cho cả hai trường hợp α > β hoặc α < β)

3.4 Phân loại lớp.

 Dựa vào hình dạng của lớp người ta chia ra các kiểu phân lớp chính sau đây :

3.4.1 Phân lớp song song:

Là kiểu có các mặt giới hạn của lớp gần như song song, lớp có dạng tấm, vàchiều dày không đổi hoặc thay đổi rất ít

(Hình 3.4)

Hiện tượng phân lớp song song phản ánh

trạng thái yên tĩnh bình ổn trong quá trình

lắng đọng trầm tích ở giai đoạn đó Phân lớp

song song đặc trưng cho trầm tích sét,

cacbonat, than, … thành tạo trong môi trường

nước yên tĩnh như môi trường hồ, đầm lầy,

vũng vịnh, biển sâu

3.4.2 Phân lớp gợn sóng:

Là phân lớp mà có bề mặt uốn lượn dạng

sóng Đăc trưng cho trầm tích ven biển, đới có

hoạt động của sóng Thường gặp trong lớp cát

kết, bột kết ở những vùng ven bờ hồ, bờ biển, sa

mạc (Hình 3.5)

3.4.3 Phân lớp dạng thấu kính.

Là dạng phân lớp có nóc lớp và đáy lớp

gặp nhau tại một điểm Cấu tạo phân lớp này

đặc trưng cho trầm tích lục địa, sông (Hình

3.6)

3.4.4 Phân lớp dạng xiên chéo.

Phân lớp xiên chéo thể hiện qua sự xếp lớp xiên chéo so với những mặt cơbản của sự phân vỉa chẳng hạn trong phạm vi một lớp còn có các lớp nhỏ nằmxiên so với mặt lớp thực sự, những thể lớp này có hình dạng khác nhau Loạiphân lớp này chủ yếu được thành tạo trong môi trường chuyển động như cácdòng sông, dòng nước biển, hoạt động của gió

Hình 3.4: Phân lớp song song

Hình 3.5: Phân lớp gợn sóng

Hình 3.6: Phân lớp thấu kính

Tuỳ theo nguồn gốc và điều kiện thành tạo mà phát sinh ra các kiểu phânlớp xiên chéo khác nhau:

 Phân lớp xiên chéo thành tạo ở sông : Là

loại phân lớp xiên chéo được thành tạo

trong các trầm tích của sông, suối Đăc

trưng của loại này là các thớ lớp đều nằm

nghiêng về một phía với góc nghiêng khác

nhau (cùng hướng dòng chảy thời kỳ thành tạo

trầm tích) (Hình 3.7)

 Phân lớp xiên chéo ở tam giác châu: gồm

nhiều loạt lớp xiên và ngang xen kẽ nhau

(Hình 3.8)

 Phân lớp xiên chéo thành tạo ở biển: Là

loại phân lớp xiên chéo được thành tạo

trong các trầm tích biển, loại này thường

có kích thước tương đối lớn phân bố rộng

rãi, ranh giới giữa các phân lớp thường

không rõ ràng, góc nghiêng giữa các lớp

nhỏ (Hình 3.9)

 Phân lớp xiên chéo thành tạo ở châu thổ:

Là loại phân lớp xiên chéo thành tạo trong

Hình 3.10: Trầm tích do gió Hình 3.7: Lòng sông

 Phân lớp dạng khối: Khi chiều dày lớp H > 100cm.

3.5 Cấu tạo trên mặt lớp.

Cấu tạo trên mặt lớp là các cấu tạo sót lại còn để lại trên nóc lớp như: vếtgợn sóng, dấu vết hoạt động của sinh vật thời cổ, khe nứt nguyên sinh, các dấuvết cơ học,… Người ta căn cứ vào cấu tạo này để phân biệt nóc lớp và đáy lớp,biết được đặc điểm của môi trường lắng đọng trầm tích trong giai đoạn thành tạolớp đó

3.5.1 Dấu vết gợn sóng.

 Cấu tạo ở trên nóc của lớp có hình dạng lượn sóng

 Nguyên nhân có thể do gió, do sóng, do dòng chảy tạo nên

 Đặc trưng: Bao giờ cũng có một sườn thoải và một sườn dốc

3.5.2 Vết gợn sóng do gió.

Kích thước gợn sóng tương đối lớn, tạo nên những gờ cát hình vòng cungchắn ngang hướng gió thổi Hạt thô tập trung ở đỉnh gờ còn hạt mịn ở chỗ trũng.(Hình 3.11)

3.5.3 Vết gợn sóng do dòng nước.

Kích thước nhỏ hơn so với gợn sóng do gió, đỉnh gờ tương đối sắc cạnh, vậtliệu hạt thô thường tập trung ở sườn và các vết gợn sóng nghiêng theo hướng củadòng chảy (Hình 3.12)

3.5.4.

Hình 3.11: Vết gợn sóng do gió

Hình 3.12: Vết gợn sóng do dòng nước

Có kích thước nhỏ, đỉnh gờ nhọn và hướng vào phía bờ Vật liệu hạt thô tậptrung ở chỗ trũng Ở dạng bình đồ thấy chúng có dạng như mái nhà lợp bằng ngóivảy cá (Hình 3.13).

3.5.5 Các khe nứt nguyên sinh.

Đó là những khe nứt được thành tạo đồng thời với quá trình thành tạo đá

Các khe nứt nguyên sinh thành tạo trên mặt lớp do nhiều nguyên nhân :

 Do co rút thể tích trong quá trình thành tạo đá

 Do keo hoá

Đặc điểm: Khe nứt nguyên sinh có độ mở rộng về phía nóc lớp và thu hẹp vềphía đáy lớp

3.5.6 Các dấu vết sinh vật thời cổ:

Trên mặt đá rất mịn thường thấy dấu vết của các loài sinh vật thời cổ nhưvết chân chim, giun bò, các thân rễ cây, dạng nằm của mảnh sinh vật…

3.5.7 Dầu vết giọt mưa thời cổ.

Nếu trong quá trình trầm tích đồng thời xảy ra hiện tượng mưa lớn (mưa đá) thìchúng tạo thành các dấu vết giọt mưa có dạng nửa hình cầu

3.6 Mối quan hệ giữa các lớp.

Trong đá trầm tích sự sắp xếp của lớp này đối với kia có sự liên quan chặtchẽ với nhau Quá trình nâng lên hay hạ xuống của mực nước biển là nhân tố chủyếu quyết định cho mối quan hệ trên Để nghiên cứu mối quan hệ này người tachia ra 3 trường hợp: Dạng thế nằm biển tiến, dạng thế nằm biến thoái (biển lùi)

và dạng thế nằm chuyển dịch

3.6.1 Dạng thế nằm biển tiến (transgessive).

Dạng thề nằm biển tiến được

thành tạo do nền đá cổ hạ xuống từ từ

và lâu dài hay do sự nâng lên từ từ của

mực nước biển Trong khi đó các lớp

trầm tích vẫn tiếp tục được thành tạo

(Hình 3.14) Do điều kiện thành tạo như

vậy nên mối quan hệ giữa các lớp có

những đặc điểm sau:

 Phức hệ đá trẻ nằm trên phức hệ đa cổ

 Diện phân bố của các lớp đá càng trẻ càng rộng hơn các lớp đá càng cổ

 Ở trung tâm các lớp đá nằm tuần tự từ trẻ đến cổ theo chiều sâu

 Xa trung tâm lớp trẻ nằm trực tiếp trên nền cổ

 Cột địa tầng ở vùng trung tâm theo thứ tự từ dưới lên trên độ hạt mịn dần

3.6.2 Dạng thế nằm biển lùi (regressive).

Dạng thế nằm biển lùi được thành tạo

trong khu vực nền đá cổ nâng lên từ từ

chậm chạp hay do sự hạ thấp của mực nước

biển (Hình 3.15) Với điều kiện thành tạo

như vậy nên mối quan hệ giữa các lớp đá

trong thế nằm biển lùi có những đặc điểm

sau:

 Diện phân bố của các lớp đá càng trẻ hẹp hơn so với các lớp đá càng cổ

 Càng xa trung tâm gặp các lớp đá càng cổ

 Cột địa tầng ở vùng trung tâm theo thứ tự từ dưới lên trên độ hạt thô dần

Hình 3.14 Cấu trúc mặt cắt biển tiến

3 4

Hình 3.15: Cấu trúc mặt cắt biển lùi.

1 2

3.6.3 Dạng thế nằm biển chuyển dịch (migrative).

Dạng thế nằm chuyển dịch được đặc

trưng bỡi sự chuyển dịch liên tiếp các miền

trầm tích về một bên Nó được thành tạo

trong điều kiện chuyển động không đều

của các cánh của đá nền, có thể một bên

nâng lên, một bên hạ xuống hoặc cả hai

cùng nâng nhưng tốc độ không đều nhau

làm cho nền bị nghiêng trong khi lắng

đọng trầm tích tạo nên thế nằm chuyển

dịch (Hình 3.16) Một số đặc điểm của thế

nằm chuyển dịch:

 Cả phức hệ có cấu trúc không đối xứng

 Sự phân bố không đều về chiều dày, thành phần của các lớp trầm tích

3.7 Qúa trình thành tạo các lớp trong quá trình biển tiến, biển lùi.

Sau nhiều năm nghiên cứu quá trình thành tạo của các lớp đá trầm tích,Glopkin - nhà địa chất Nga đã giải thích được sự thành tạo đá trầm tích trong quátrình biển tiến, biển lùi

3.7.1 Sự thành tạo các lớp đá trầm tích trong quá trình biển tiến.

Lúc đầu mực nước biển ở mức I, các vật liệu trầm tích được đưa từ lục địa ra

biển và chúng được lắng đọng lại theo qui luật các hạt thô (cuội, sỏi) được lắng đọnggần bờ, các hạt nhỏ (cát, sét) được đưa ra xa hơn và cuối cùng là bùn, vôi được lắngđọng ở vùng biển sâu Càng ra xa thì độ hạt càng mịn

Sang giai đoạn sau, đáy biển bị hạ xuống gây ra hiện tượng biển tiến, mực

nước biển dâng lên vị trí II Quá trình trầm tích xảy ra ở thời kì này tương tự như

trên, và nằm phủ lên lớp trầm tích ở giai đoạn đầu Các giai đoạn tiếp theo cũngxảy ra tượng tự như vậy lớp sau nằm phủ lên lớp trước Kết quả cho ta vùng trầmtích có dạng nằm kiểu biển tiến Do đó khi lập mặt cắt nào đó qua vùng này sẽthấy vật liệu hạt thô nằm dưới, càng lên trên độ hạt càng mịn dần (Hình 3.17;3.18)

Hình 3.16:

Cấu trúc mặt cắt thế nằm chuyển dịch 1

2

3.7.2 Sự thành tạo các lớp trong quá trình trầm tích biển lùi.

Nguyên tắc hạt thô lắng đọng gần bờ, hạt mịn xa bờ vẫn không thay đổi

Tương tự như giai đoạn đầu của thế nằm biển tiến tức mực nước biển ở vị trí I,

do đáy biển nâng lên nên mực nước biển từ vị trí I hạ xuống đến vị trí II, III, IV,

V

Nhìn toàn bộ quá trình trầm tích ta thấy: Chỗ nào trầm tích trước kia là cát

thì nay cuội phủ lên trên, chỗ nào là sét thì nay cát phủ lên,… Kết quả cho ta

vùng trầm tích có dạng nằm kiểu biển lùi Nếu lập một mặt cắt bất kỳ qua vùng

này ta sẽ thấy trình tự sắp xếp theo thứ tự ngược lại so với kiểu biến tiến tức là

hạt thô nằm trên, hạt mịn nằm dưới (Hình 3.19; 3.20)

Hình 3.18: Cột địa

tầng vùng biển tiến

Đá vôi Sét kết Cát kết Cuội kết

Mực nước biển ban đầu

Mực nước biển hiện tại

Bài tập :

Trên hình 3.21 là mặt cắt hỗn hợp, hãy lập cột địa tầng tại vị trí “cột” đã cho trước

Hình 3.20: Cột địa tầng vùng biển lùi

Biển thoái Lục địa hiện đại

Mực nước biển đầu tiên

Mực nước biển hiện

tại

Hình 3.19: Mặt cắt vùng biển lùi

Biển tiến (I, II, III)

Hình 3.21: Mặt cắt hỗn hợp

Không chỉnh hợp nên lên mối quan hệ tiếp xúc không liên tục về trình tự địatầng hoặc không ăn khớp giữa thế nằm của hai lớp đá hoặc hai loại đá Sự xuấthiện thế nằm bất chỉnh hợp có thể là do nhiều nguyên nhân khác nhau Nó có thể

là kết quả của sự gián đoạn trầm tích, đó là biểu hiện sự không liên tục về tuổicủa trầm tích hoặc phát sinh do sự dịch chuyển kiến tạo của tầng này so với tầngkhác Trường hợp đầu gọi là không chỉnh hợp địa tầng, trường hợp sau gọi làkhông chỉnh hợp kiến tạo

A: đá trẻ; B: đá cổ

Ab: mặt không chỉnh hợp

a

b

4.1.3 Các yếu tố không chỉnh hợp.

Các yếu tố không chỉnh hợp gồm: mặt không chỉnh hợp và cuội kết cơ sở

 Mặt không chỉnh hợp.

Là mặt phân cách phức hệ đá trẻ nằm trên, lớp đá cổ nằm dưới Lớp đá cổ

thường bị bào mòn mạnh do vậy bị mặt không chỉnh hợp cắt, còn các lớp trầm

tích trẻ phủ lên trên nó thường nằm gần song song với mặt không chỉnh hợp Mặt

không chỉnh hợp phân cách hai lớp đá (hoặc hai loại đá) có tuổi cách quãng nhau

hoặc phân cách hai thế nằm không khớp đều nhau

 Cuội kết cơ sở.

C J

Hình 4.2: Quan hệ không chỉnh hợp

Hình 4.3: Các kiểu dạng nằm của đá.

1- liên tục; 2- gián đoạn trầm tích; 3- chỉnh hợp; 4- không chỉnh hợp góc; 5- không chỉnh hợp ẩn.

Cuội kết cơ sở là một yếu tố quan trọng của không chỉnh hợp Tầng cuội kết

cơ sở phân bố trực tiếp trên mặt không chỉnh hợp Thành phần cuội có nguồn gốccủa lớp đá cổ hơn nằm dưới hoặc các lớp đá cổ lân cận, xi măng gắn kết có thànhphần của các lớp đá trẻ hơn nằm trên Bề dày của tầng cuội kết phụ thuộc vàothời gian gián đoạn trầm tích: thời gian gián đoạn càng lâu thì tầng cuội kết càngdày

4.2 Không chỉnh hợp địa tầng.

4.2.1 Định nghĩa.

Không chỉnh hợp địa tầng thể hiện sự vắng mặt của một hay vài loại đátrong cột địa tầng do sự ngưng nghỉ trầm tích, tức là do sự thay đổi chế độ lắngđọng trầm tích và các điều kiện mà ở đó có thể xảy ra quá trình lắng đọng hoặcbào mòn

4.2.2 Phân loại.

Có thể chia không chỉnh hợp địa tầng làm nhiều kiểu dựa vào các dấu hiệusau: Sự có mặt của góc không chỉnh hợp, đặc điểm bề mặt không chỉnh hợp, diệnphân bố, điều kiện xuất hiện không chỉnh hợp

Dựa vào sự có mặt của góc không chỉnh hợp chia ra: không chỉnh hợp song song, góc và địa tầng.

 Không chỉnh hợp song song:

Biểu hiện sự gián đoạn trầm tích giữa các lớp đá nằm trên và nằm dướimặt không chỉnh hợp nằm song song với nhau Hai thành hệ địa chất trên vàdưới được phân biệt dựa vào thành phần đá, hoá thạch và các dấu hiệu khác

Bề mặt không chỉnh hợp thể hiện rất rõ

 Không chỉnh hợp góc:

Biểu hiện sự gián đoạn trầm tích giữa các lớp đá nằm trên và nằmdưới mặt không chỉnh hợp có góc nghiêng khác nhau Mặt không chỉnh hợpcắt các lớp đá cổ theo một góc và song song hoặc gần song song với các lớp

đường dốc của hai tập đá trên và dưới, góc phương vị không chỉnh hợp là gócgiữa hai đường phương của hai tập đá trên và dưới.

 Không chỉnh hợp địa lý:

Là không chỉnh hợp góc với góc không chỉnh hợp nhỏ hơn 10 Do góckhông chỉnh hợp quá nhỏ nên chỉ có thể xác định được không chỉnh hợp địa

lý khi nghiên cứu trong một khu vực rộng lớn

Không chỉnh hợp địa lý thường nối chuyển tiếp giữa không chỉnh hợpgóc và không chỉnh hợp song song

Theo diện phân bố chia ra: không chỉnh hợp khu vực và không chỉnh hợp địa phương.

 Không chỉnh hợp khu vực: Xuất hiện trên một diện rộng, có góc, phản ánh

một lần hoạt động kiến tạo và vị bào mòn của khu vực

 Không chỉnh hợp địa phương: Chỉ xuất hiện trên những diện tích nhỏ,

trong từng cấu tạo riêng lẻ như: nếp uốn, đứt gãy, khối xâm nhập

Theo điều kiện thành tạo chia ra không chỉnh hợp giả và không chỉnh hợp thực.

 Không chỉnh hợp giả: Không phải do gián đoạn trầm tích mà do sự thay

đổi thường xuyên mặt tích tụ trong các tầng đá

 Không chỉnh hợp thực: Có sự gián đoạn trầm tích trong khoảng thời gian

nào đó

4.2.3 Cấu tạo mặt không chỉnh hợp.

Mặt không chỉnh hợp có cấu tạo phẳng hoặc không bằng phẳng, có thể lộ ratrên mặt hoặc bị phủ Sau đây ta xét một vài dạng chính

4.2.3.1 Bề mặt lượn hình.

Bề mặt không chỉnh hợp có dạng lồi lõm Sự uốn lượn theo bề mặt khôngchỉnh hợp của các lớp nằm trên mấp mô với nhiều biên độ khác nhau làm chonhững lớp phủ trên có bề dày thay đổi Độ dày tăng khi mặt không chỉnh hợp lõmxuống và giảm khi mặt không chỉnh hợp nhô lên

Hình 4.2: Mặt không chỉnh hợp lượn hình

4.2.3.2 Mặt không chỉnh hợp nằm kề (kề áp):

Là mặt có góc nghiêng lớn, các lớp trầm tích trẻ thành tạo sau sẽ phủ lêntrên bề mặt này bằng cách lấp đầy tạo thành những lớp đá nằm kề áp vào lớp cũ.Thế nằm kề áp có hai dạng: Kề áp song song (nằm kề chỉnh hợp) và kề áp có góc(nằm kề không chỉnh hợp)

 Kề áp song song: khi lớp đá cổ và đá trẻ có thế nằm song song với nhau

 Kề áp có góc: khi lớp đá cổ và đá trẻ có thế nằm không không song song với nhau

4.2.4 Các dấu hiệu nhận biết không chỉnh hợp địa tầng.

Ranh giới không chỉnh hợp có một loạt các dấu hiệu để phân biệt với ranhgiới giữa các lớp Do vậy để xác định không chỉnh hợp địa tầng cần phải lưu ýmột số các dấu hiệu như sau:

1- Cấu tạo đặc trưng của mặt không chỉnh hợp là rất không bằng phẳng

2- Thường là không chỉnh hợp góc giữa các đá có tuổi khác nhau

3- Có sự khác nhau rõ rệt về tuổi của lớp đá trên và dưới của bề mặt khôngchỉnh hợp

4- Căn cứ vào sự phân tích yếu tố thế nằm của các phức hệ (khác nhau về gócdốc hay khác nhau về phân vị đường phương)

5- Có mặt của tầng cuội kết cơ sở Sự có mặt của tầng cuội kết cơ sở ở đáy củatập trên cũng như dấu vết phong hoá bề mặt của tập dưới Cuội kết cơ sởthường có bề dày nhỏ, nằm ngang, độ chọn lọc kém hơn so với cuội kết giữathành hệ

Hình 4.4: Kề áp có góc

Hình 4.3: Kề áp song song

Hình : Không chỉnh hợp thật Hình : Không chỉnh hợp giả định

6- Có sự chuyển tướng rõ rệt giữa trầm tích biển và trầm tích lục địa và ngượclại Chứng tỏ giữa chúng có sự gián đoạn trầm tích

4.2.5 Biểu diễn ranh giới không chỉnh hợp địa tầng.

4.2.5.1 Trên bản đồ địa chất.

Để biểu diễn ranh giới không chỉnh hợp địa tầng lên bản đồ địa chất, người

ta dùng một đường liền nét, màu đen, mảnh và kèm theo một đường chấm về phía

đá trẻ hơn Nếu là không chỉnh hợp giả định thì đường liền nét được thay bằngmột đường đứt đoạn

Chú ý: Đối với các ranh giới chỉnh hợp giữa các thành hệ địa chất (ranh giới lớp,

hệ tầng,…), ta chỉ dùng một đường liền nét với ranh giới thật hoặc một đường đứtđoạn với ranh giới giả định

4.2.5.2 Trên cột địa tầng.

Không chỉnh hợp thật là một đường uốn lượn liền nét

Không chỉnh hợp giả là một đường uốn lượn không liền nét

Chú ý: Trên cột địa tầng, ranh giới chỉnh hợp là một đường thẳng liền nét.

Trên mặt cắt địa chất.

Tất cả các ranh giới địa chất được biểu diễn bằng đường liền nét mảnh, màuđen Đường đứt gãy được biểu diễn bằng đường liền nét đậm hơn

Chú ý: Trên mặt cắt địa chất và trên bản đồ địa chất, mặt không chỉnh hợp cắt

qua các phức hệ đá cổ và song song hoặc gần song song với đá trẻ Khác với cácmặt đứt gãy kiến tạo là nó cắt qua cắt qua tất cả các lớp có tuổi cổ hơn nó

Hình 4.5: Không chỉnh hợp xác định Hình 4.6: Không chỉnh hợp giả định

4.3 Không chỉnh hợp kiến tạo

Không chỉnh hợp kiến tạo là do những chuyển động dịch chuyển thứ sinhgây ra làm cho các đá ở hai bên mặt không chỉnh hợp không khớp nhau, thườngkhông có gián đoạn trầm tích

Tiếp xúc không chỉnh hợp giữa các lớp đá có tuổi và thành phần khônggiống nhau có thể do đứt gãy kiến tạo làm dịch chuyển theo nó những khối đá từnơi khác Trong những vùng có cấu trúc địa chất phức tạp rất khó xác định đượcđúng đắng bản chất của kiểu tiếp xúc này

Khi nghiên cứu không chỉnh hợp kiến tạo cần chú ý sự có mặt của hệ thốnggương trược, dăm kết trên mặt không chỉnh hợp

4.4 Ý nghĩa nghiên cứu không chỉnh hợp.

Nghiên cứu không chỉnh hợp nhằm giải quyết vấn đề sau:

1- Thành lập cột địa tầng của vùng

2- Lập lại được các hoạt động kiến tạo của vùng

3- Nhận xét thời gian hình thành các tầng chứa khoáng sản phục vụ cho côngtác tìm kiếm thăm dò Một số mỏ quặng như bauxit, mangan, niken, dầu mỏ,

… thường có liên quan tới không chỉnh hợp Các khoáng sản có nguồn gốcthuỷ nhiệt thường phân bố trực tiếp gần bề mặt không chỉnh hợp (có sự phân

bố macma, thuận tiện cho tích tụ quặng)

Chú ý:

Nhiệm vụ cụ thể khi nghiên cứu không chỉnh hợp là: Nghiên cứu nguồngốc và đặc tính cấu trúc của mặt không chỉnh hợp, nghiên cứu thành phần vàcấu tạo của các lớp đá trên và dưới mặt không chỉnh hợp, của tầng cuội kết cơ

sở, nghiên cứu thời gian thành tạo,…Từ đó xác định chính xác không chỉnh hợpđịa tầng hay kiến tạo như đã trình bày ở trên