Chuong 2 thanh phan vat chat

Ô mạng tinh thể Các hạt vật chất nguyên tử, ion, phân tử liên kết với nhau, sắp xếp có quy luật tuần hoàn trong không gian theo các nút mạng tạo thành ô mạng trong không gian, gọi là

CHƯƠNG II

T



n có hình dạng,cấu trúc và thành phần nhất định do các quá trình địa

Hình thái và cấu trúc khoáng vật

Ô mạng tinh thể

 Các hạt vật chất (nguyên tử, ion, phân tử) liên kết với nhau, sắp xếp có

quy luật tuần hoàn trong không gian theo các nút mạng tạo thành ô

mạng trong không gian, gọi là ô mạng tinh thể

Ion Cl

-Ion Na +

Chia sÎ 1 electron víi 4 nguyªn tö xung quanh nã

Các ô mạng phát triển

đều theo mọi h-ớng

Nguồn gốc của khoáng vật

Dựa theo điều kiện thành tạo:

- Khoáng vật nội sinh: Hình thành liên quan đến các quá trình nội sinh của trái đất Ví dụ: thạch anh (SiO 2 )

- Khoáng vật ngoại sinh: Hình thành trên mặt đất và liên quan đến các quá trình ngoại sinh Ví dụ: azurit 2CuCO3.Cu(OH)2 (màu lam sẫm)

Oxit silic SiO2

Azurit

Các dạng thù hình của khoáng vật

 Một số các nguyên tố hoá học hoặc các hợp chất hoá học có thể tạo thành hơn hai khoáng vật trong tự nhiên, do ô mạng tinh thể được tạo thành khác nhau.

 CaCO3 Calcit, Aragonit

 FeS2 Pyrit, Marcasit

Graphit

Kim cương

Phân loại khoáng vật

Phân loại khoáng vật

 Các nguyên tố tự sinh (native elements): Khoảng 20 nguyên tố tồn tại ở trạng thái các

khoángvật tự sinh (không liên kết với các nguyên tố khác) Trong đó có khoảng 10 khoáng vật tự sinh có thể tích tụ tạo thành các mỏ có giá trị công nghiệp như Au, Ag,…

 Các khoáng vật nhóm oxit: Đây là nhóm lớn, trong đó nguyên tử oxi kết hợp với một hoặc

nhiều nguyên tố kim loại Liên quan đến nhóm này là các loại quặng của Fe, Mn, Sn, Cr, U,…

 Các khoáng vật nhóm sunfua: Nguyên tố lưu huỳnh kết hợp với một hoặc nhiều nguyên tố kim

loại Nhóm này thường tạo thành một số mỏ khoáng rất có giá trị kink tế của một số kim loại màu như Cu, Zn, Mo, Ag, Au, Co, Hg, Ni, …

 Các khoáng vật nhóm sunfat: Là các khoáng vật có chứa nhóm gốc (SO4)2- (vd: thạck cao),

thường được thành tạo do sự bốc hơi của nước biển hoặc các hồ muối.

 Các khoáng vật nhóm phốt phát: Có chứa nhóm gốc (PO4)3- (vd: apatit Ca5(PO4)3(OH, F, Cl)

 Các khoáng vật nhóm cacbonat: Nhóm gốc (CO3)2- là cơ sở cho hai loại khoáng vật tạo đá phổ

biến nhất thuộc nhóm này là calcite (CaCO3) và dolomite (CaMgCO3)

 Các khoáng vật nhóm silicate: Nhóm gốc cơ bản của các khoáng vật silicat là (SiO4)4-. Đây là

nhóm khoáng vật phổ biến nhất và chiếm tới 90% trọng lượng vỏ trái đất Và tồn tại dưới dạng

ch cao 2 Calcite 3 Fluorite 4 Apatite 5 Orthoclase

(Feldspar) 6

ch anh 7

Corundum 9 Kim cương 10

 nh, không phải bất

cứ tập hợp nào cũng tạo nên đá mà chỉ có những tập hợp tạo thành một thể địa chất độc lập.

 Thể địa chất độc lập đảm bảo 3 yếu tố:

 Phân biệt với các thành tạo vây quanh và chứng tỏ cho một quá trình địa chất riêng biệt (dạng nằm riêng biệt)

 Phải có thành phần vật chất xác định phân biệt với thành tạo vây quanh

 Các thành phần vật chất có 1 cách thức kết hợp riêng biệt (cấu tạo, kiến trúc)

ch anh, feldspar, mica,…)



p, vvv



Liệt phản ứng Bowen

Hình ảnh một số đá phổ biến

Nhóm axit

SiO2 >65%

Nhóm trung tính SiO2 50-65%

Nhóm mafic SiO2 45-50%

Nhóm siêu mafic SiO2 < 45%

ĐÁ TRẦM TÍCH

 Các đá bị phong hóa, phá hủy dưới tác

dụng của khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, gió,

băng hà, ) Các vật liệu này sau đó được

vận chuyển xuống các vùng địa hình thấp

dưới tác dụng của trọng lực, nước trên mặt,

nước dưới đất, băng hà, gió, … lắng đọng,

chôn vùi và gắn kết tạo thành đá trầm tích

 Đá trầm tích chỉ chiếm khoảng 5% trọng

lượng vỏ trái đất nhưng bao phủ đến 75%

diện tích bề mặt trái đất

 Rất nhiều đá trầm tích có giá trị kinh tế cao

như dầu khí, than, các mỏ trầm tích của

Au, Ti,…

 Đặc trưng cơ bản của đá trầm tích là có

tính phân lớp

 Lớp đá: là đơn vị địa tầng có dạng tấm nhỏ

nhất mà ở đó lớp đá được đặc trưng bởi

thành phần, màu sắc, cấu tạo,… riêng biệt

Trong điều kiện thường thì trụ ~đáy và vách ~

nóc nhưng khi thế nằm bị đảo lộn thì ngược

lại

 Trong các lớp đá trầm tích thường có chứa

các hóa thạch – đây là những dấu tích quan

trọng để xác định tuổi và điều kiện thành tạo

đá trầm tích

 Trong nội bộ lớp đá thường có cấu tạo khối,

dải, tấm, xiên chéo hoặc chuyển cấp hạt Trên

mặt lớp thường có các dấu vết hoạt động của

sinh vật, các khe nứt khi đá co rút thể tích,…

Phân loại đá trầm tích

 Đá trầm tích được chia thành ba phụ loại

chính:

1 Đá trầm tích cơ học: được thành tạo từ các

mảnh vụn phá hủy từ đá bị phong hóa, trải

qua quá trình lắng đọng và gắn kết lại với

nhau Mảnh vụn theo kích thước được chia

thành sét, bột, cát, sạn, sỏi, cuội, tảng Khi

gắn kết tạo đá được gọi theo tên tương ứng

là sét kết, … tảng kết

2 Đá trầm tích hóa học: hình thành do sự

lắng đọng, kết tủa trực tiếp từ các dung

dịch hòa tan Vd: các loại muối, trầm tích

cacbonate, …

3 Trầm tích sinh học: Hình thành từ các

mảnh vụn tàn dư từ các cơ thể sinh vật khi

chết được chôn vùi nhanh chóng.

Đường kính mảnh vụn (mm)

Sét

Sét kết Hoặc đá phiến sét

ĐÁ BIẾN CHẤT

 Hình thành do sự biến đổi thành phần hóa học, thành phần khoáng vật,

kiến trúc, cấu tạo của các đá có từ trước dưới tác dụng của nhiệt độ, áp

suất cao và các dung dịch nhiệt dịch cùng các chất bốc trong lòng đất

 Đặc trưng cơ bản của đá biến chất: Cấu tạo phân dải, phân phiến, cà

nát, sừng hoặc khối, kiến trúc biến tinh, ẩn tinh, có hiện tượng tái kết

tinh,

PHÂN LOẠI ĐÁ BIẾN CHẤT:

 Đá biến chất nhiệt động (khu vực): phân bố trên quy mô lớn, chịu tác

động của nhiệt độ và áp suất cao Phổ biến cho nhóm này là các loại đá

phiến, đá gơnai

 Đá biến chất nhiệt: hình thành ở những nơi có nhiệt độ cao (500

-1200oC), áp suất lớn (3000 bar): đá sừng, đá hoa, đóa quaczit

Gơnai

Đá phiến

Biến Chất Nhiệt

 Đá biến chất động lực: dưới tác động cuả áp suất cao, các đá bị dập vỡ và định hướng trong các đới dập vỡ kiến tạo Theo mức độ dập vỡ cà nát và kích thước mảnh vụn, đá biến chất động lực được chia thành: dăm kết (hặt dăm >2 mm), kataclazit (mảnh vụn từ 1-2 mm), milonit (mảnh vụn <1-2 mm), blatomilonit (không nhận biết được khoáng vật nguyên thủy) và filonit (hạt rất min đi kèm vi uốn nếp)

 Đá biến chất trao đổi: hình thành khi có phản ứng hóa học trao đổi thay thế thành phần giữa đá magma có

Scacnơ

Vành biến chất tiếp xúc

Để mô tả mức độ và đặc điểm biến chất, người ta đưa ra hai khái niệm:

 Trình độ (cường độ) biến chất: phản ánh cường độ biến chất dưới tác dụng của tác nhân quan trọng nhất là nhiệt

độ và áp suất (chia thành biến chất trình độ thấp, trung bình, cao, siêu biến chất,…)

 Tướng biến chất: Tập hợp các đá biến chất nằm kề cận nhau và được thành tạo trong cùng một điều kiện hóa lý (T,P)

Đá magma Đá trầm tích Đá biến chất

- Nguồn gốc nội sinh: kết tinh dung

nham magma nóng chảy ở nhiệt

độ cao

- Có thể hình thành ở trên hoặc bên

- Nguồn gốc ngoại sinh, hình trongđiều kiện nhiệt độ và áp suấttrên hoặc gần bề mặt trái đất

- Hình thành ở phần trên cùng bề

- Nguồn gốc nội sinh, liên quan đếncác chuyển động kiến tạo hoặccác hoạt động magma

- Có thể hình thành dưới sâu hoặc