Giáo trình cho ngành khoa học đất - Ðịa chất

Nội dung text: Giáo trình cho ngành khoa học đất - Ðịa chất

1. B GIÁO D C VÀ ðÀO T O TR ƯNG ðI H C NƠNG NGHI P HÀ N I ThS. Hồng V ăn Mùa ðA CH T (Giáo trình cho ngành KHOA H C ðT ) Hà n i – 2007 Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .1
2. LI GI I THI U Ða ch t h c là mơn h c c ơ s c a ngành Khoa h c đ t và Hố nơng nghi p (Th nh ưng - nơng hố), đã đưc gi ng d y m y ch c n ăm ti tr ưng Ði h c nơng nghi p Hà Ni t nh ng khĩa đu tiên nh ưng đn nay ch ưa cĩ giáo trình cho mơn h c này. Giáo trình đa ch t h c đưc biên so n l n này dùng làm tài li u h c t p cho các ngành khoa h c đã nêu trên. Xu t phát t m c tiêu, nhi m v và đi m i ch ươ ng trình đào to, n i dung c a giáo trình cung c p cho sinh viên nh ng kh i ki n th c c ơ b n sau: - M t s ki n th c chung v Trái Ðt và v Trái Ðt. - Thành ph n v t ch t c u t o nên v Trái Ðt - Các quá trình ho t đ ng đ a ch t di n ra v Trái Ðt - Ð a ch t và đa hình Vi t Nam Hi n nay cĩ r t nhi u giáo trình, sách chuyên kh o làm tài li u h c t p cho sinh viên và các chuyên ngành c a đ a ch t, nh ưng l i cĩ r t ít giáo trình vi t cho sinh viên m t s ngành khơng chuyên v đ a ch t c n h c mơn đ a ch t. Do v y tác gi g p r t nhi u khĩ kh ăn khi ti n hành biên so n giáo trình này. Trong quá trình chu n b và biên so n, tác gi đã nh n đưc nhi u ý ki n đĩng gĩp ca các đ ng nghi p, đ c bi t là các ý ki n quý báu c a c giáo s ư Cao Liêm lúc sinh th i. Ki n th c c a ng ưi vi t cĩ h n, giáo trình này khơng th tránh kh i nh ng sai sĩt, tác gi mong nh n đưc s giúp đ , gĩp ý c a b n đ c. Các ý ki n đĩng gĩp xin g i v đ a ch : B mơn Khoa h c đ t, khoa Tài Nguyên và Mơi Tr ưng , Trưng Ði h c Nơng nghi p Hà Ni, Trâu Qu ỳ, Gia Lâm, Hà N i. Tác gi Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .2
3. M Ð U NI DUNG, PH ƯƠ NG PHÁP VÀ Ý NGH ĨA C A Ð A CH T H C 1. N i dung nghiên c u và m t s ngành c a đa ch t h c Ða ch t h c là khoa h c nghiên c u v Trái Ðt, v thành ph n v t ch t, c u t o và lch s phát tri n c a Trái Ðt. Ði t ưng nghiên c u c a đ a ch t h c r t r ng nên đưc chia thành nhi u chuyên ngành khác nhau, m i chuyên ngành nghiên c u sâu vào m t l ĩnh v c riêng c a Trái Ðt. Dưi đây là m t s chuyên ngành c a đ a ch t h c: - Khống v t h c: Là ngành khoa h c chuyên nghiên c u các lo i khống v t c u t o nên v Trái Ðt. Khống v t h c nghiên c u quá trình hình thành, tính ch t, phân lo i và vai trị c a khống v t trong s t o thành đá. M t n i dung n a c a khống v t h c là tìm ra quy lu t phân b c a nh ng khống v t là khống s n quý trong v Trái Ðt. - Nham th ch h c ( đá): Là ngành khoa h c chuyên nghiên c u các lo i đá c u t p nên v Trái Ðt. M i lo i đá đưc hình thành th ưng do m t s khống v t liên k t v i nhau trong nh ng điu ki n t nhiên và quá trình ho t đ ng đ a ch t nh t đ nh. Ph n l n các lo i đá c u to nên v Trái Ðt do nhi u khống v t t o thành. Nhi u lo i đá là nh ng khống s n r t quý đi v i con ng ưi. S t p h p c a các lo i đá thành t o nên l p v c ng c a Trái Ðt nên v Trái Ð t cịn đưc g i là th ch quy n. - Ð a hố h c: là ngành khoa h c chuyên nghiên c u v thành ph n hố h c c a Trái Ðt và v Trái Ðt. Ða hố h c cĩ nhi m v xác đ nh đưc thành ph n hố h c, quy lu t phân b , di chuy n c a các nguyên t hố h c trong v Trái Ðt. - Ð a ch t đng l c h c: Là ngành khoa h c chuyên nghiên c u nh ng ho t đ ng đ a ch t di n ra v Trái Ðt. Nh ng ho t đ ng đ a ch t di n ra v Trái Ðt là nguyên nhân làm cho v Trái Ðt khơng ng ng bi n đ i và phát tri n, là nguyên nhân t o nên các d ng đ a hình trên b m t v Trái Ðt. - Ð a ch t thu v ăn: Là ngành khoa h c chuyên nghiên c u v n ưc ng m trong v Trái Ð t. N i dung nghiên c u c a đ a ch t thu v ăn là quá trình hình thành, tích t , di chuy n, thành ph n và tác d ng c a n ưc ng m. - Ð a ch t l ch s : Là ngành khoa h c chuyên nghiên c u v l ch s phát tri n c a v Trái Ð t t khi Trái Ðt m i hình thành đn nay.v.v. Trong các chuyên ngành v a nêu, khống v t h c, nham th ch h c, đ a hố h c cĩ liên quan m t thi t t i ngành Khoa h c đ t. Ðt là mt th v t ch t t nhiên đc bi t n m l p ngồi cùng c a v Trái Ðt trên các l c đ a. Ðt là s n ph m c a nh ng bi n đ i di n ra trên b m t v Trái Ðt do s tác đ ng t ng h p c a sinh quy n, khí quy n, thu quy n và n ăng lưng b c x M t Tr i lên b mt th ch quy n. L p đ t trên b m t v Trái Ðt cĩ ngu n g c t đá và các khống v t t o đá, do v y đ a ch t h c đưc coi là mơn h c c ơ s c a ngành khoa hc đ t. 2. Ph ươ ng pháp nghiên c u c a đa ch t h c Các khoa h c t nhiên nh ư v t lý h c, hố h c, tốn h c, sinh v t h c.v.v. b ng các thí nghi m, th c nghi m cĩ th nhanh chĩng thu đưc các k t qu t t đ p. Các đ nh lu t cĩ th xác minh l i b ng các th c nghi m. Trong đ a ch t h c, các ph ươ ng pháp trên r t khĩ th c hi n b i l h u h t các hi n t ưng đa ch t di n ra trong khơng gian r ng l n và th i gian th ưng là r t dài, nh ưng c ũng cĩ nh ng ho t đng din ra b t th n trong th i gian r t ng n. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .3
4. Vi c ti n hành nh ng thí nghi m đ nghiên c u các hi n t ưng c a đ a ch t r t khĩ th c hi n, nh ưng các nhà đa ch t h c đã bi t ng d ng thành t u c a nhi u khoa h c t nhiên nh ư v t lý h c, hố h c, tốn h c, sinh v t h c.v.v. đ xây d ng các ph ươ ng pháp nghiên c u cho đa ch t h c. Ph ươ ng pháp nghiên c u đa ch t ch y u là các nghiên c u kh o sát ngồi th c đa, các ph ươ ng pháp nghiên c u trong phịng, ph ươ ng pháp tng h p th c nghi m, ph ươ ng pháp mơ phịng, ph ươ ng pháp hi n t i lu n, ph ươ ng pháp đi sách đa ch t. Nhà đa ch t h c v ĩ đ i ng ưi Anh S.Laien (1797-1875) đã nĩi: ”Hi n t i là chìa khố đ hi u bi t quá kh ”. Tuy nhiên n u áp d ng nguyên t c trên m t cách máy mĩc thì s d n đn sai l m b i l nh ng điu ki n đ m t hi n t ưng đ a ch t đang di n ra hi n nay khơng th hồn tồn gi ng trong quá kh . Ngày nay, đa ch t h c đã đưc trang b nhi u ph ươ ng ti n hi n đ i nh ư v tinh nhân to, tàu v ũ tr , máy đo, máy phân tích đ ti n hành nghiên c u khoa h c. Ða ch t h c đã thu đưc nhi u k t qu nghiên c u c c k ỳ quan tr ng, con ng ưi, ngày càng cĩ nh ng hi u bi t đ y đ v Trái Ðt và v Trái Ðt. 3. Ý ngh ĩa c a đa ch t h c Ða ch t h c cĩ ý ngh ĩa r t to l n trong vi c xây d ng và phát tri n n n kinh t qu c dân. Quá trình th ăm dị, đánh giá hàm l ưng các khống s n trong lịng đt nh ư các lo i qu ng, than đá, d u m , n ưc ng m.v.v. do khoa h c đ a ch t đm nhi m. Các tài nguyên khống s n trong lịng đt là c ơ s đ xây d ng, phát tri n các ngành cơng nghi p nh ư: luy n kim, hố ch t, xây d ng, giao thơng, s n xu t phân bĩn, khai thác và ch bi n than, khai thác và hố d u.v.v. Tư li u s n xu t c ơ b n ca ngành nơng nghi p là đt đưc hình thành t đá. S tác đng t ng h p c a các điu ki n t nhiên nh ư khí h u, sinh v t, đ a hình trong m t th i gian dài làm cho các đá và khống v t b bi n đ i đ t o thành đt. C u t o đ a ch t c a m t vùng, mt qu c gia là c ơ s đ u tiên đ hình thành nên l p đ t v i các lo i đ t cĩ tính ch t khác nhau. Nhi u lo i khống v t và đá đưc s d ng s n xu t phân bĩn và ch t c i t o đ t trong nơng nghi p: apatit, phosphorit, than bùn, sylvinít, cacnalit, đá vơi, th ch cao.v.v. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .4
5. CH ƯƠ NG I TRÁI ðT VÀ V TRÁI Ð T Ngày nay, chúng ta đã cĩ nh ng ki n th c c ơ b n v Trái ðt và v Trái ðt, nh ng ki n th c này là c ơ s đ ti n hành nghiên c u sâu và r ng trong nhi u l ĩnh v c c a đa ch t h c. 1. Trái Ð t và h M t Tr i 1.1 H M t Tr i Cịn g i là Thái d ươ ng h g m cĩ M t Tr i gi a và 9 hành tinh chuy n đ ng xung quanh M t Tr i theo cùng m t h ưng. T g n đ n xa l n l ưt là các hành tinh: sao Thu , sao Kim, Trái Ðt, sao H a, sao Mc, sao Th , sao Thiên V ươ ng, sao H i V ươ ng và sao Diêm V ươ ng. Trong h ch cĩ M t Tr i là thiên th t nĩng sáng, các hành tinh là thiên th ngu i khơng t nĩng sáng. S d ĩ quan sát th y chúng sáng là do ánh sáng t M t Tr i chi u t i hành tinh đưc ph n x qua khơng gian v ũ tr t i m t chúng ta. Các hành tinh chuy n đ ng quanh M t Tr i theo nh ng qu đ o hình Elíp, các qu đo này g n nh ư n m trên m t m t ph ng g i là m t ph ng hồng đo. Ðưng kính h M t Tr i kho ng 12 t kilơmét (n u l y hình nh h M t Tr i nh ư m t cái bàn trịn cĩ đưng kính 800 m thì M t Tr i là m t là m t hịn cu i đưng kính 9 cm, cịn Trái Ð t là m t h t cát đưng kính 1 mm và cách M t Tr i 10 m). Ngồi các hành tinh, trong h M t Tr i cịn cĩ nhi u sao Ch i và hàng ngàn v tinh nh . Nh ng hành tinh càng xa M t Tr i càng cĩ nhi u v tinh chuy n đ ng xung quanh. H M t Tr i cĩ m t s đ c đim chính sau: - H u nh ư tồn b kh i l ưng v t ch t c a h t p trung M t Tr i (kho ng 99,86 %). Các hành tinh cĩ kh i l ưng r t nh so v i M t Tr i nh ưng chi m t i 98 % l ưng quay c a h . Bng I.1 : Mt s tính ch t các hành tinh trong h M t Tr i (L y Trái Ð t làm đơ n v ) Th i gian quay Ðưng T Kho ng cách Quanh S Mt Tr i và các T kính xoay trung bình đn Tr ng kh i Mt v hành tinh tr ng xích quanh Mt Tr i Tr i tinh đo mình (n ăm) (gi ) Mt Tr i 333.400,00 0,26 109,1 600,0 Sao Thu 0,40 0,06 1,10 0,4 0,24 21,2 Sao Kim 0,70 0,82 0,91 1,0 0,62 Trái Ð t 1,00 1,00 1,00 1,0 1,00 24,0 1 Sao Ho 1,50 318,00 0,69 0,5 1,80 24,6 2 Sao M c 5,20 95,00 0,25 11,1 11,86 9,8 12 Sao Th 9,60 15,00 0,13 9,4 29,46 10,2 9 Sao Thiên v ươ ng 19,20 17,00 0,23 4,0 84,02 10,7 5 Sao H i v ươ ng 30,20 0,22 4,3 164,77 15,8 2 Sao Diêm v ươ ng 39,00 249,00 - T t c các hành tinh v a chuy n đ ng quanh M t Tr i v a t xoay quanh mình, hưng chuy n đ ng quanh M t Tr i và t xoay quanh mình c a các hành tinh gi ng nhau Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .5
6. ng ưc chi u v i kim đ ng h . (Riêng 3 hành tinh là: sao Kim, sao M c, sao Thiên V ươ ng t xoay thu n chi u kim đ ng h ng ưc v i 6 hành tinh khác). Tồn b h M t Tr i l i chuy n đng khơng ng ng trong v ũ tr . - Các hành tinh trong h M t Tr i cĩ th chia làm 2 nhĩm: Các hành tinh g n M t Tr i là sao Thu , sao Kim, Trái Ð t, sao Ho cĩ kích th ưc nh và t tr ng l n. Nh ng hành tinh cịn l i thu c nhĩm xa M t Tr i cĩ kích th ưc l n và t tr ng nh , xem b ng I.1. T m t s đ c đim v a nêu trên cĩ th nh n xét: H M t Tr i khơng ph i là m t t p hp ng u nhiên c a các thiên th trong v ũ tr bao la mà là m t h th ng cĩ liên quan m t thi t vi nhau, đưc hình thành, phát trin và bi n đ i theo nh ng quy lu t nh t đ nh c a t nhiên. 1.2 Hình d ng và kích th ưc Trái Ð t: T c Hy L p, con ng ưi đã bi t Trái Ðt cĩ d ng hình qu c u nh các hi n t ưng nh t th c, nguy t th c. M t s s ki n quan sát đưc th k 17 ch ng t Trái Ð t khơng th c s trịn nh ư m t qu c u. Ví d đo đ c các cung kinh tuy n ch n cùng m t đ cho các k t qu b t ng , xích đ o đ dài cung kinh tuy n là 56.743 toa, Laplandi là 57.437 toa (1 toa = 173 cm). K t qu trên ch ng t Trái Ðt khơng trịn nh ư m t qu c u. Nh ng quan sát g n đây nh các ph ươ ng ti n hi n đ i nh ư v tinh, tàu v ũ tr cho th y Trái Ðt cĩ d ng Elíp trịn xoay. Ð bi u th tính l i lõm ph c t p c a b m t Trái Ðt, các nhà khoa h c nh t trí coi hình dng Trái Ðt là hình Geơít, b m t Geơit trùng v i b m t đ i d ươ ng lúc yên t ĩnh, cịn trên lc đ a b m t Geơit trùng v i m t Mt th t Trái ðt nưc các kênh n i Elípxơít (Elíp trịn xoay) li n các đ i d ươ ng Gêơít lúc yên t ĩnh. đ i dươ ng, m t Geơit th p h ơn m t Elíp trịn xoay 150 m, lc đ a m t Geơit Hình I.1. V trí t ươ ng đi c a b m t th t Trái Ð t cao h ơn m t Elíp so v i m t Elip trịn xoay và m t Gêơit trịn xoay 50 m, xem hình I.1. Nhi u tính tốn cho k t qu bán kính Trái Ð t c c ng n h ơn xích đo 21.382 m và đ d t α c c trung bình là: a − b 1 α = = (theo F.M Kraxơpxki) b 298 3, đây: a là đ dài bán kính xích đo b: là đ dài bán kính c c Mi đây cịn phát hi n, bán kính Trái Ð t c c Nam ng n h ơn c c B c g n 100 m. Cc B c h ơi l i, c c Nam h ơi lõm và các nhà đa m o h c cho r ng Trái Ð t cĩ hình Êlip quay hình tim. Xem hình I.2 Êlip quay hình tim Êlip quay Hình I.2: Êlíp quay và Êlíp quay hình tim Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .6
7. Các nhà khoa h c v Trái Ð t th ng nh t nh ng s li u v kích th ưc Trái Ð t nh ư sau: Bán kính c c (R.C) 6.356,863 km Bán kính xích đo (Rx đ) 6.378,245 km Ð dài xích đo 40.075,696 km Di n tích Trái Ð t 510 tri u km 2 Th tích Trái Ð t 1.083 t km 3 1.3. S v n đng c a Trái Ð t Trái Ð t luơn luơn chuy n đ ng quanh M t Tr i và t xoay quanh m t tr c t ưng tưng. Trái Ðt chuy n đ ng quanh M t Tr i theo m t qu đ o hình Êlíp làm cho v trí t ươ ng đi c a Trái Ðt và M t Tr i luơn thay đ i. Tr c t xoay c a Trái Ðt khơng vuơng gĩc v i mt ph ng c a hồng đo mà nghiêng m t gĩc 66 032’55”, nguyên nhân này k t h p v i chu kỳ chuy n đ ng quanh M t Tr i c a Trái Ðt làm cho trong cùng m t th i gian ho c các th i gian khác nhau trong n ăm, các v trí khác nhau trên b m t Trái Ðt nh n đưc ngu n năng l ưng b c x M t Tr i khơng gi ng nhau. Nh ư v y s v n đ ng c a Trái Ðt là nguyên nhân t o nên ch đ khí h u khác nhau trên b m t Trái Ðt. Trái Ð t v n đ ng xung quanh M t Tr i v i v n t c 30 km/giây, th i gian đ Trái Ðt chuy n đ ng quanh M t Tr i đưc m t vịng là 365,24 ngày, Trái Ð t t xoay quanh mình đưc m t vịng h t 24 gi . 1.4. Nhi t Trái Ð t Nu ti n d n t m t ngồi vào trong lịng Trái Ð t, đ u tiên nhi t đ gi m d n. Ðn mt đ sâu nào đĩ, nhit đ n đ nh khơng thay đ i theo mùa và b ng nhi t đ trung bình hàng n ăm trên m t đ t, nhi t đ này g i là nhi t th ưng ơn, m t ph ng ch a nhi t đ th ưng ơn g i là m t th ưng ơn. Các v trí khác nhau trên Trái Ð t cĩ nhi t th ưng ơn và đ sâu m t th ưng ơn khác nhau. Ví d : Paris cĩ nhi t th ưng ơn là 11,8 0C đ sâu 28 m, Matxcova cĩ nhi t th ưng ơn là 4,2 0C đ sâu 20m. T m t th ưng ơn ti n sâu vào lịng Trái Ð t nhi t đ t ăng d n theo đ sâu, theo các nhà đa v t lý nhi t đ thay đ i theo đ sâu như sau: Ð sâu (km) 20 100 500 6.370 Nhi t đ ( 0C) 600 1400 1800 3000 Cĩ m t s ý ki n cho r ng nhi t đ
    trung tâm Trái Ð t cĩ th lên t i 4000 0C ho c 5000 0C. Nhi t đ Trái Ðt do M t Tr i cung c p cĩ ý ngh ĩa quy t đ nh ch đ nhi t trên b m t Trái Ð t. Nhi t đ trong lịng Trái Ð t cĩ ngu n gc t các quá trình lý - hố, nh ư quá trình phân rã các nguyên t phĩng x . n m1 m2 1.5. T tr ng Trái Ð t Mu n tính t tr ng Trái Ðt, c n xác đ nh đưc th tích và tr ng l ưng Trái Ðt. Nhà bác hc Joly d a vào đnh lu t v n v t h p d n đã ti n d M hành c n Trái Ðt nh ư s ơ đ hình I.3 . Ð u tiên ch nh cân th ăng b ng 2 đ u quang (1) và quang (2) b ng 2 qu c u m 1 và m 2, ti p theo đưa qu c u Hình I.3. S ơ đ ph ươ ng M vào h đào sâu, gi a M và m 2 xu t hi n l c hút pháp cân Trái Ð t c a Jơly F2 làm quang cân nghiêng v đĩa ch a m 2. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .7
8. Km M F2= 2 d 2 Ti p đĩ, thêm qu c u n vào quang (1) đ cân tr l i th ăng b ng do l c hút F1 c a Trái Ð t v i n. K n T F1= R 2 đây T là tr ng kh i Trái Ð t, kho ng cách Trái Ð t v i n r t bé nên cĩ th coi kho ng cách đĩ chính là bán kính c a Trái Ð t. Khi cân tr ng thái th ăng b ng thì F1=F2 K n T Km M m .M.R 2 = 2 suy ra T = 2 R 2 d 2 n.d 2 (các s li u Jơly đã dùng: M = 5.775,2 kg, m 2 = 5 kg, n = 589 mg, R - 6.366 km và đ = 58,86 cm) Jơ ly đã tính đưc t tr ng Trái Ð t b ng 5,692. Ngày nay nh các ph ươ ng ti n hi n đi, các nhà khoa h c đã tính đưc t tr ng Trái Ð t là 5,52, n u s li u này chính xác thì sai s c a Jơly là 0, 068%. 1.6. C u trúc Trái Ð t Nh ng k t qu nghiên c u c a đa v t lý và đa hố h c cho th y Trái Ð t đưc c u t o bi nh ng l p v t ch t khác nhau, các l p này g i là các bao ho c quy n nh ư s ơ đ hình I.4. 0 Bao Sial a. Bao Sial: là v Trái Ð t, cịn đưc 80km Bao Sima gi là quy n đá. Ð dày c a bao này kho ng 900km 60-80 km, n ơi dày nh t 84 km. T tr ng thay đi t 2,4-2,6. Thành Bao trung gian ph n hố h c ch y u c a bao này là các nguyên t O 2, Si, Al, do v y bao này cĩ tên 2900km Nhân Nhân trái là Sial. Nhân ngồi Bao Sial g m 2 l p đá chính. 5100km - L p granít: n m phía ngồi cùng đ Nhân trong ca v Trái Ðt, b dày thay đi xung t quanh 20 km c u t o ch y u là đá granít. 6370km - L p bazan: n m ti p phía d ưi l p granit đn đ sâu 70-80 km thành ph n ch Hình I.4: S ơ đ c u t o bên trong yu đá này là đá bazan. Trái Ð t b. Bao Sima: Nm phía d ưi bao Sial đ n đ sâu 900 km. T tr ng bao Sima thay đ i 3-4. Thành ph n hố h c ch y u c a bao này là O 2, Si, Mg. V t ch t c u t o bao này tr ng thái d o ho c hố l ng c c b . Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .8
9. c. Bao trung gian: Nm phía d ưi bao Sima t i đ sâu 2900 km. T tr ng bao này thay đi t 4-6. Thành ph n hố h c ch y u c a bao trung gian là O 2, Si, Mg, Fe, Ni. d. Nhân Trái Ð t: T đ sâu 2900 km đ n tâm là nhân Trái Ð t. T tr ng thay đ i t 6-11. Thành ph n hố h c ch y u là Fe, Ni. Cĩ ý ki n cho r ng thành ph n hố h c c a v Trái Ðt và nhân ch khác nhau do tr ng thái lý h c các nguyên t . nh h ưng c a áp su t l n và nhi t đ cao làm cho đin t c a các nguyên t s b b t h t kh i qu đ o ngồi ho c co ng n qu đ o chuy n đng. Ðây là nguyên nhân làm cho các nguyên t hố h c t n t i tr ng thái “hố kim lo i” nâng t tr ng nhân Trái Ðt lên cao. 2. V Trái Ð t 2.1. C u trúc v Trái Ð t V Trái Ðt cĩ thành ph n v t ch t ph c t p và khơng đng nh t v đ dày. K t qu nghiên c u c a đ a v t lý cho th y v Trái Ðt l c đ a dày h ơn đ i d ươ ng. Theo m t tài li u c a Ti n s Nguy n Ðình Cát thì b dày trung bình c a v Trái Ðt là 33 km, l c đ a thay đi t 20 - 70 km, đáy đi d ươ ng thay đi t 5-20 km, n ơi dày nh t đã bi t là 84 km. B dày v Trái Ð t m t s khu v c nh ư sau: Khu v c B dày (km) Châu Âu 28 Châu Á 25 Châu M 30 Capcaz ơ 50 Thiên s ơn 84 Thái Bình D ươ ng gi a 18 Ði Tây D ươ ng 13 V Trái Ðt chi m kho ng 15 % th tích và 1 % tr ng l ưng Trái Ðt. G n 70 % din tích b m t Trái Ðt là bi n và đi d ươ ng. 2.2. Thành ph n v t ch t c a v Trái Ð t a. Thành ph n hố h c: N ăm 1889, l n đ u tiên trên th gi i nhà khoa h c ng ưi M Ph.Clac cơng b các k t qu nghiên c u c a mình v thành ph n hố h c v Trái Ðt. Ơng đã ti n hành phân tích thành ph n hố h c 6000 m u đá (ch y u là đá macma) t m i mi n trên Trái Ð t. Các s li u v thành ph n và hàm l ưng nguyên t hố h c c a v Trái Ðt c a Ph.Clac đưc đánh giá r t cao, đưc g i là các h ng s và hi n nay v n cịn giá tr . Sau Ph.Clac, nhi u nhà khoa h c ti p t c nghiên c u thành ph n hố h c v Trái Ðt, đưc đánh giá cao là cơng trình c a A.Phecxman và Vinogra đơp. Theo Phecxman trong v Trái Ð t g p 40 nguyên t b ng tu n hồn Men đêlêép, nh ng nguyên t chi m t l cao là O2, silic, nhơm. Ðn nay, con ng ưi đã nghiên c u tr c ti p thành ph n hố h c Trái Ðt t i đ sâu 20 km. Nh nh ng thành t u m i mà vi c nghiên c u thành ph n hố h c v Trái Ðt ngày càng chính xác h ơn. M t s k t qu nghiên c u trình bày bng I.2. S li u b ng I.2 cho th y: Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .9
10. - K t qu nghiên c u c a các tác gi khá g n nhau cho ph n ánh t ươ ng đi chính xác thành ph n hố h c v Trái Ðt. - Kho ng 3 ph n 4 tr ng l ưng v Trái Ð t là 2 nguyên t O và Si. - Nh ng nguyên t c u t o nên s s ng nh ư C, N, P cĩ t l r t nh . Bng I.2: Thành ph n hố h c v Trái Ð t (theo % tr ng l ưng) Theo Ph.Clac Theo A.Phecxman Theo Vinogra đp Nguyên t (1920) (1933) (1950) O 50,02 49,13 46,8 Si 25,80 26,00 27,3 Al 7,30 7,45 8,7 Fe 4,18 4,20 5,1 Ca 3,22 3,25 3,6 Na 2,36 2,40 2,6 K 2,28 2,35 2,6 Mg 2,08 2,35 2,1 Các nguyên t cịn l i 2,76 2,87 1,2 b. Thành ph n khống v t Khống v t là thành ph n v t ch t c ơ b n c u t o nên v Trái Ðt. M t khống v t do mt hay nhi u nguyên t hố h c liên k t t o thành. Ð n nay đã xác đnh đưc trên 3000 lo i khống v t cĩ trong v Trái Ðt. Các khống v t liên k t v i nhau trong nh ng điu ki n nh t đnh đ t o thành các lo i đá. c. Thành ph n đá V Trái Ð t đưc c u t o b i 3 nhĩm đá chính: macma, tr m tích và bi n ch t. V Trái Ð t cĩ 2 ki u c u trúc chính theo thành ph n đá: - Ki u l c đa: G p các l c đa v i 3 l p đá chính t trên xu ng d ưi là đá tr m tích, granít và bazan. - Ki u đi d ươ ng: thành ph n đá d ưi đáy đi d ươ ng h u nh ư khơng g p l p granít, ch g p 2 l p t trên xu ng là tr m tích và bazan. 2.3. V phong hố V phong hố đưc hình thành t sn ph m ca quá trình phong hĩa các khống v t và đá. S n ph m phong hĩa đưc tích t nhi u nh t d ng các h t vơ c ơ cĩ kích th ưc khác nhau. Trong v phong hố cịn cĩ các h p ch t hố h c đưc k t t a t dung d ch th t ho c các ch t keo. B dày v phong hố khơng đng đu, thay đi t vài ch c cm đn hàng tr ăm mét. Vùng nhi t đi và c n nhi t đi v phong hố dày nh t và m ng d n v 2 c c Trái Ð t. Nghiên c u v phong hố cĩ ý ngh ĩa l n v lý lu n và th c ti n. Quá trình tích t các sn ph m phong hố là ngu n g c t o thành các m khống s n quý nh ư qu ng s t, bơ xít, kaolinit, th ch cao, mu i m , vàng sa khống.v.v Nhà đa ch t, đa lý ng ưi Nga V.V. Ðocutraep trong quá trình nghiên c u v phong hố t i m t vùng n ưc Nga đã tìm ra quy lu t hình thành đt. Theo V.V. Ðocutraep, đt là t ng b r i trên cùng c a v phong hố cĩ kh n ăng tr ng tr t đưc. Ð t đưc hình thành do k t qu tác đng t ng h p c a 5 y u t : đá m , sinh v t, khí h u, đa hình và th i gian. H c thuy t v s hình thành đt c a V.V. Ðocutraep đĩng vai trị quan tr ng trong s phát tri n ngành khoa h c đt và ơng đưc coi là ng ưi sáng l p ra ngành khoa h c đt. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .10
11. Thành ph n hố h c và khống v t c a v phong hố thay đi theo các vùng đa lý. V phong hố đưc chia thành m t s lo i nh ư v phong hố t i ch , v phong hố tr m tích, v phong hố tr m tích sialit.v.v Nghiên c u v phong hố mi n B c Vi t Nam, V.M. Fridland chia thành các lo i sau: - V phong hố Feralit: ph bi n r ng rãi trung du và núi th p, dù hình thành trên đá m nào v phong hố đu tích lu nhi u Fe 2O3, Al 2O3, kaolinit, gipxit, gơtit.v.v - V phong hố Alit: g p đ cao trên 1700 mét, khống v t th sinh ch y u là gipxit, kaolinit, tích lu nhi u Al 2O3nH 2O. - V phong hố Macgalit - Feralit: g p trên đá bazan vùng Ph Qu ỳ Ngh An, thành ph n khống v t ch y u là monmorilonit. - V phong hố tr m tích sialit: G p các vùng đng b ng châu th , thành ph n ch yu g m các vt li u m n nh ư limon, sét, các khống v t nguyên sinh nh ư th ch anh, fenspát, 2- - mica, vùng ven bi n th ưng tích lu mu i tan nh ư SO 4 , Cl . 3. ða ch t l ch s Ða ch t l ch s là ngành khoa h c nghiên c u v l ch s phát tri n c a v Trái Ð t qua các th i k ỳ đa ch t. Ð a ch t l ch s cĩ nhi m v : xác đnh đưc tu i c a các lo i khống vt và đá c u t o nên v Trái Ð t; xác đnh các điu ki n c đa lý t nhiên c a b m t v Trái Ðt qua các th i k ỳ đa ch t; Xác đnh l ch s phát sinh s phát tri n c a các vùng ki n t o, ca ho t đng phun trào macma v.v Mt n i dung c a đa ch t l ch s là đnh đưc tu i các khống v t, đá và tu i Trái Ðt. 3.1. Tu i tuy t đi c a đá và khống v t Tu i tuy t đi c a đá và khống v t là th i gian t khi thành t o đá ho c khống v t đn hi n nay, t tu i tuy t đi suy ra tu i Trái Ð t. Cĩ nhi u ph ươ ng pháp xác đnh tu i tuy t đi c a khống v t, đá và tu i Trái Ð t. Ví d: N ăm 1715 Galilê dùng đ m n n ưc đi d ươ ng đ xác đnh tu i v Trái Ð t. Ơng cho rng lúc m i hình thành n ưc đi d ươ ng ng t, tr i qua th i gian dài, các dịng sơng đã t i nưc cĩ ch a mu i hồ tan đ ra bi n làm cho n ưc bi n d n d n b m n nh ư hi n nay. T tng s mu i tan hi n cĩ trong các đi d ươ ng và l ưng mu i hàng n ăm các sơng đ ra bi n, Galilê tính đưc tu i v Trái Ð t kho ng 90 tri u n ăm. M t s nhà bác h c khác l i dùng t c đ tích t tr m tích trong m t n ăm đ tính tu i v Trái Ð t, b ng ph ươ ng pháp này đã tính đưc tu i v Trái Ð t bi n đng t 300 tri u đn 1000 tri u n ăm. T m t s ph ươ ng pháp tính trên, d th y r ng đ chính xác khơng cao và khĩ ch p nh n b i l : l ưng mu i trong đi d ươ ng khơng ph i ch cĩ ngu n g c t l c đa, m t khác lưng mu i các sơng t i ra bi n trong m t n ăm tích đng đưc trong các th i k ỳ đa ch t khác nhau hồn tồn khơng th kh ng đnh đưc là nh ư nhau. Khoa h c ngày càng phát tri n, nh ng thành t u trong v t lý, hố h c và tốn h c đã đưc s d ng trong đa ch t h c đ xác đnh tu i khống v t và đá. C ơ s khoa h c c a ph ươ ng pháp này là: H t nhân nguyên t c a các nguyên t nh ư: Radium, Uranium, Thonium, cacbon.v.v. t phân hu v i t c đ khơng đi đ t o thành h t nhân nguyên t c a các nguyên t b n v ng. T c đ quá trình phân rã phĩng x các nguyên t khơng ph thu c vào các điu ki n ngo i c nh. Ví d : U 238 → Pb 206 + 8 He 4 v i chu k ỳ bán phân hu 7x10 8 n ăm Th 232- → Pb 208 + 6 He 4 v i chu k ỳ bán phân hu 1,4x10 7 n ăm Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .11
12. Da vào hàm l ưng các nguyên t phĩng x cịn l i, hàm l ưng nguyên t b n v ng to thành và t c đ quá trình phân rã, tính đưc tu i các khống v t và đá cĩ ch a các nguyên t này. Ngồi ph ươ ng pháp trên, đa ch t l ch s đang s d ng m t s ph ươ ng pháp phĩng x khác nh ư ph ươ ng pháp Kali-acgon, ph ươ ng pháp cacbon. Ð xác đnh tu i tuy t đi các thành to tr , các tàn tích hu c ơ, các di tích kh o c .v.v. th ưng dùng ph ươ ng pháp đng v 13 14 cacbon. Trong khí quy n, t l các đng v C và C là m t h ng s , th c v t h p thu CO 2 trong khí quy n đ quang h p t o c ơ th . Khi cịn s ng t l C 13 và C 14 trong c ơ th khơng đi và gi ng trong khí quy n, sau khi ch t C 14 khơng b n và b phân hu gi m d n. T hàm l ưng C14 cịn l i trong tàn tích h u c ơ mà tính đưc chính xác tu i c a chúng.(chu k ỳ bán phân phân h y c a C14 là 5568 n ăm ± 30 n ăm). Nh ph ươ ng pháp phĩng x , đa ch t l ch s đã xác đnh đưc tu i các lo i đá và khống v t c u t o nên v Trái Ð t. Nh ng đá và khống v t cĩ tu i già nh t đã xác đnh kho ng 3,5 t đn 4 t n ăm. T đĩ tu i v Trái Ð t kho ng 4,8 t đn 5,2 t n ăm và tu i c a Trái Ð t (t khi hình thành đn nay) bin đng trong ph m vi t 5,5 t đn 6 t n ăm. 3.2. Tu i t ươ ng đi c a đá và khống v t Tu i t ươ ng đi c a đá là th t hình thành các l p đá, ch y u là đá tr m tích. Cĩ 3 ph ươ ng pháp chính đưc s d ng r ng rãi đ xác đnh tu i t ươ ng đi c a đá. a. Ph ươ ng pháp đa t ng Trong quá trình l ng đng t o đá tr m tích, các l p phía d ưi thành t o tr ưc, các l p ph lên trên hình thành sau. Nh ư v y, th t các l p đá trong đa t ng cho bi t tu i t ươ ng đi các tr m tích, l p đá n m d ưi cĩ tu i l n h ơn, già h ơn l p n m trên. Ph ươ ng pháp này ch đúng khi đa t ng khơng b xáo tr n. Do v n đng ki n t o, trình t hình thành các l p đá cĩ th b đo l n, đư a đn hi n t ưng các l p đá tu i già n m ph trên l p cĩ tu i tr h ơn ( đt gãy ch m ngh ch). Vì v y đ xác đnh đúng th t th ưng ph i k t h p v i nhi u ph ươ ng pháp khác. b. Ph ươ ng pháp th ch h c Cơ s c a ph ươ ng pháp này nh ư sau: Nh ng đá tr m tích hình thành trong cùng m t th i gian, cùng điu ki n t nhiên s cĩ thành ph n th ch h c gi ng nhau hay nh ng đá cĩ thành ph n th ch h c gi ng nhau s cĩ cùng tu i. Ph ươ ng pháp này ch phù h p trong m t khu v c nh . Trên th c t , nhi u đá cĩ thành ph n th ch h c gi ng nhau nh ưng l i cĩ tu i r t khác nhau, ng ưc l i cĩ nh ng đá cùng tu i nh ưng thành ph n th ch h c l i r t khác nhau. c. Ph ươ ng pháp c sinh T khi sinh gi i xu t hi n trên b m t Trái Ð t cho đn nay, đã tr i qua m t th i k ỳ r t dài. Sinh gi i đã cĩ nh ng bi n đi r t sâu s c, đã ti n hố t đơ n gi n đn ph c t p, phong phú và đa d ng nh ư hi n t i. Di tích nhi u lồi sinh v t c b o t n trong đá d ưi d ng các hố th ch. Vi c nghiên c u các hố th ch c a sinh v t c trong đá cho phép bi t đưc đá nào cĩ tr ưc, đá nào hình thành sau, đá càng già khi ch a sinh v t càng c . Ph ươ ng pháp d a vào hố th ch các sinh v t c đã đưc áp d ng t lâu và hi n v n đưc s d ng r ng rãi vì ph ươ ng pháp này cĩ đ tin c y cao đ đnh tu i các đá tr m tích. Cn l ưu ý, kh n ăng ti n hố c a các lồi sinh v t khơng gi ng nhau, trong cùng th i gian cĩ lồi ti n hố nhanh, cĩ lo i ti n hố ch m. Nh ng lồi ti n hố nhanh cĩ giá tr t t hơn cho vi c xác đnh tu i c a đá. Nh ng đá khơng ch a hố th ch nh ư đá macma, đá bi n ch t cĩ th xác đnh tu i b ng ph ươ ng pháp gián ti p. Ví d : M ch macma xuyên gi a các l p đá tr m tích s già h ơn l p nm trên và tr h ơn l p n m d ưi. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .12
13. Gn đây, đa ch t l ch s cịn phát hi n các di tích vi sinh v t c , các lo i bào t ph n hoa Nh ng hố th ch này th ưng đưc b o t n khá t t trong đá, d xác đnh b ng kính hi n vi nên đang đưc s d ng r ng rãi đ đnh tu i các đá tr m tích. Trong th c ti n, các nhà đa ch t th ưng ph i s d ng t ng h p nhi u ph ươ ng pháp đã nêu trên đ vi c đnh tu i đt đ chính xác cao. 3.3. Niên đi đa ch t T nh ng k t qu xác đnh tu i t ươ ng đi các đá, th t hình thành các đá, các nhà đa ch t đã l p đưc b ng phân chia đa t ng trong đĩ m i đá tr m tích đưc x p theo tu i hình thành. M t thang th i gian đa ch t l p theo b ng phân chia đa t ng g i là niên đi đa ch t. Theo niên đi đa ch t, đá tr m tích trên v Trái Ð t chia làm 5 gi i ng v i 5 nguyên đi. Gi i (tr m tích) Nguyên đi Tân sinh Tân sinh (s s ng m i hi n nay) Trung sinh Trung sinh (s s ng trung gian) C sinh C sinh (s s ng c x ưa) Nguyên sinh Nguyên sinh (s s ng nguyên sinh) Thái c Thái c (ch ưa cĩ s s ng) Các gi i tr m tích đưc chia thành các h , các h chia thành các th ng ng v i các đơ n v th i gian là k , th Niên đi đa ch t đưc th hi n b ng I.3. Bng I.3: Niên đi đ a ch t Nguyên đi Th Ký hi u Th i gian đn nay K ký hi u (h ) (gi i) (th ng) (tri u n ăm) Hêlơxen Q4 Plistoxen mu n Q3 Ð t Q 1,5 - 2,0 Plistoxen trung Q2 Plistoxen s m Q1 Tân sinh Niơgen Plioxen N2 (Kainơzơi) 26 N Miơxen N1 Ð Ơligơxen P3 tam Paleơgen Êơxen P2 67 Pg Palêogen P1 Crêta mu n K2 Crêta K 137 Crêta s m K1 Jura mu n J3 Trung sinh Jura J Jura trung J2 195 (Mêzơzơi) Jura s m J1 Trias mu n T1 Trias T Trias trung T2 240 Trias s m T3 C sinh Pecmi mu n P2 Pecmi P 285 (Palêơzơi) Pecmi s m P1 Cacbon mu n C1 Cacbon C Cacbon trung C2 360 Cacbon s m C3 Ðêvon mu n D3 Ðêvon D Ðêvon trung D2 410 Ðêvon s m D1 Silua mu n S2 Silua S 440 Silua s m S1 Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .13
14. Oc đơvic mu n O Oc đơvic Oc đơvic trung O2 500 Oc đơvic s m O1 Cambri mu n Cm1 Cambri Cambri trung Cm2 570 Cambri s m Cm3 Nguyên sinh 2600 (Prơtêzơzơi) Thái c > 3500 (Ackêơzơi) Ða s các k b ng I.3 mang tên đa ph ươ ng l n đu tiên tr m tích đưc phát hi n ho c mang tên theo đc đim c a đá. Ví d : K Cambri là tên c ũ c a x Gahes n ưc Anh; K Pecmi l y tên theo m t thành ph Liên Xơ c ũ; cacbon là đá tr m tích ch a nhi u than. K nhân sinh là th i k ỳ hi n nay v i s xu t hi n c a lồi ng ưi. - Các đá nguyên đi Thái c khơng ch a hố th ch, v Trái Ð t ho t đng m nh nên b u n n p và bi n ch t m nh. - Các đá nguyên đi Nguyên sinh kém bi n ch t h ơn tuy ho t đng c a t o núi v n mnh, b t đu cĩ ch a ít hố th ch sinh v t đơ n gi n. Vi c phân bi t các đá 2 nguyên đi trên r t khĩ, vì v y nhi u tác gi g p chung 2 nguyên đi trên và g i là th i k ỳ ti n Cambri. - Nguyên đi C sinh cĩ 2 th i k ỳ t o núi l n Calê đơni và Hexim, đc bi t là sinh gi i phát tri n m nh. Ð ng v t g p nhi u lồi cĩ x ươ ng s ng, th c v t cĩ d ươ ng x , thơng.v.v. Các đá tr m tích nguyên đi này ch a nhi u di tích sinh v t c , b t đu thành t o đá sinh hố, đá hu c ơ. - Nguyên đi Trung sinh yên t ĩnh h ơn, cĩ m t v n đng t o núi là Kimmêrit. Sinh v t đin hình là các lo i bị sát, cu i trung sinh xu t hi n chim và đng v t cĩ vú. Trong th c v t kho t chi m ưu th và cu i nguyên đi xu t hi n lồi hi n hoa. - Nguyên đi tân sinh: Các lồi bị sát kh ng l b tiêu di t hàng lo t khi chuy n t trung sinh sang tân sinh. Cĩ quá trình t o núi Anpi, bi n và l c đa nh ư ngày nay. Sinh gi i nguyên đi này phát tri n h t s c phong phú, đa d ng đc bi t là đng v t cĩ vú. Trong k Ð t c a nguyên đi này, ng ưi nguyên thu xu t hi n và d n d n ti n hố thành lồi ng ưi hi n nay. Nguyên đi này thành t o nhi u tr m tích tr nh ư phù sa, b ăng tích M t s khu v c gp phun trào baz ơ. 3.4. M t s gi thuy t v ngu n g c Trái Ð t Trái Ð t đưc hình thành nh ư th nào? đây luơn là câu h i l n cho các nhà khoa h c. Trong vài th k qua, nhi u nhà bác h c đã nghiên c u nh m gi i đáp câu h i trên. Ðã cĩ hàng tr ăm gi thuy t v ngu n g c Trái Ð t, d ưi đây là m t s gi thuy t đáng chú ý. a. Gi thuy t K ăng-Laplace Năm 1755, nhà tri t h c K ăng nêu gi thuy t v ngu n g c Trái Ð t. Theo ơng, trong vũ tr bao la cĩ m t đám mây v t ch t kh ng l đang v n đng, đám mây v t ch t này cĩ đc đim là ngu i l nh. Do s c h p d n c a các l c trong v ũ tr và l c h p d n gi a các h t v t ch t trong đám mây làm cho đám mây v t ch t chuy n đng đc d n. V t ch t trung tâm đám mây nĩng d n lên t o thành M t Tr i nguyên thu phát tri n thành M t Tr i nh ư hi n nay, các hành tinh đưc hình thành t đám mây xung quanh M t Tr i, ơng cịn cho r ng M t Tr i s d n d n b t t. Năm 1798, nhà tốn h c kiêm thiên v ăn h c ng ưi Pháp Laplace nêu gi thuy t cho rng: Trong v ũ tr đang cĩ m t đám mây v t ch t kh ng l , nĩng, chuy n đng, nh các l c h p dn v tr , đám mây nĩng này đơng đc d n t o thành M t Tr i nguyên thu cĩ d ng d t Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .14
15. chuy n đng trong v ũ tr t o ra m t vành phát tán v t ch t xung quanh. T vành phát tán này hình thành nên các hành tinh trong h M t Tr i. Hai tác gi trên đu cho rng h M t Tr i đưc hình thành t đám mây v t ch t kh ng l trong v ũ tr , nên sau này đưc g i chung là gi thuy t K ăng-Laplace, gi thuy t này đã gi i thích đưc s chuy n đng c a h M t Tr i, c a các hành tinh nh ưng cịn nhi u v n đ khơng gi i thích đưc: M t Tr i hi n nay t i sao khơng d t? T ng mơmen quay c a các hành tinh ln h ơn mơmen quay c a M t Tr i r t nhi u nên M t Tr i khĩ mà v ăng ra đ t o thành các hành tinh nh ư hi n nay đã bi t. b. Gi thuy t c a Z.Zinx ơ Ðu th k 20, Z.Zin x ơ nhà bác h c ng ưi Anh nêu gi thuy t “ tai ho ” v s hình thành h M t Tr i và Trái Ð t. Ơng cho r ng trong v ũ tr cĩ m t M t Tr i nguyên thu đang chuy n đng g p m t ngơi sao Ch i c c l n ch y sát qua hút M t Tr i nguyên thu t o thành mt b ưu dài. T b ưu này đt tách t o nên các hành tinh nh ư hi n nay. Z.Zinx ơ đã gi i thích s thành t o Trái Ð t và các hành tinh trong h M t Tr i là hồn tồn ng u nhiên. Trong th c ti n r t khĩ x y ra nên gi thuy t này t n t i khơng lâu. c. Gi thuy t c a O.Smít Ðu nh ng n ăm 40 c a th k 20, nhà bác h c ng ưi Nga O.Smít nêu gi thuy t v ngu n g c Trái Ð t và h M t Tr i. Theo ơng, M t Tr i nguyên thu đang chuy n đng trong vũ tr g p m t đám mây v t ch t kh ng l ngu i l nh. Do l c h p d n, đám mây tích t xung quanh M t Tr i vùng xích đo r i d n d n t o các hành tinh nh ư ngày nay. O.Smít cho r ng M t Tr i và các hành tinh khơng cĩ chung ngu n g c. Gi thuy t này khơng gi i thích đưc s gi ng nhau v tu i c a M t Tr i và các hành tinh, khơng ch ng minh đưc ngu n g c ban đu c a các hành tinh là l nh.v.v d. Gi thuy t Fêxenk p Vi n s ĩ ng ưi Nga Fêxenk p cho r ng M t Tr i và các hành tinh cĩ chung ngu n g c t mt đám mây v t ch t kh ng l trong v ũ tr , đám mây r t đm đc và cĩ nhi t đ khơng cao. Trong đám mây này hình thành nên nh ng nhân c ơ đng d ng sao chuy n đng r t m nh. Nhân d ng sao l n nh t là M t Tr i nguyên thu . Quá trình phân rã các nguyên t phĩng x làm cho M t Tr i nguyên thu nĩng lên r t cao trong m t kho ng th i gian ng n làm cho các nhân sao khác tách ra xa M t Tr i, t o nên m t vành t a nh ư cái đĩa ho c th u kính xung quanh M t Tr i đ hình thành nên Trái Ð t và các hành tinh. Các hành tinh ngồi t o thành tr ưc và cịn gi đưc g n nguyên tính ch t ban đu c a đám mây v t ch t, các hành tinh vành trong thành t o sau, do g n M t Tr i mà các nguyên t nh b b c h ơi bay đi. Tn t i c a gi thuy t là khơng gi i thích đưc vì sao thành ph n chính c a M t Tr i là khí Hêli và các nguyên t nh chi m t i 90% kh i l ưng M t Tr i trong khi trên Trái Ð t t l các nguyên t nh khơng đáng k . Gi thuy t c ũng khơng gi i thích đưc đy đ s hình thành các hành tinh vành ngồi r t xa M t Tr i. Câu h i ơn t p 1. H m t tr i? Nh ng đc đim c ơ b n c a h m t tr i? Ý ngh ĩa? 2. Trình bày tĩm t t s v n đng c a Trái ðt? 3. Cu trúc c a v Trái ðt? 4. Thành ph n v t ch t c a v Trái ðt. 5. V phong hố và ý ngh ĩa c a nĩ? 6. Tu i tuy t đ i c a đá và khống v t? Ph ươ ng pháp xác đnh tu i tuy t đ i? Ý ngh ĩa? 7. Tu i t ươ ng đi c a đá và khống v t? Phươ ng pháp xác đnh? 8. Niên đi đa ch t và ý ngh ĩa c a nĩ? Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .15
16. CH ƯƠ NG II KHỐNG V T H C Khống v t h c nghiên c u ngu n g c hình thành, tính ch t v t lý, thành ph n hố hc, c u trúc và ý ngh ĩa c a khống v t đi v i n n kinh t qu c dân. 1. Ð nh ngh ĩa khống v t Khống v t là s n ph m t nhiên c a các quá trình hố lý và các quá trình đa ch t x y ra trong v Trái Ð t, cĩ thành ph n t ươ ng đi đng nh t và cĩ nh ng tính ch t v t lý, hố h c nh t đnh. Theo đnh ngh ĩa này thì nh ng khống v t do con ng ưi t o ra trong phịng thí nghi m khơng đưc coi là khống v t th t s . Khống v t h c là khoa h c c ơ s c a đa ch t h c, nĩ liên quan m t thi t t i nhi u mơn h c khác nh ư th ch h c, hố h c, lý h c, tinh th h c, th nh ưng h c. Nhi u khống v t là nh ng khống s n c c k ỳ quý giá đi v i con ng ưi nh ư vàng, b c, kim c ươ ng, bơxit, qu ng s t, qu ng đng.v.v. Nh ng nhi m v chính c a khống v t h c - Nghiên c u s hình thành khống v t, quy lu t k t h p c a cáckhống v t, s t o thành đá. - Nghiên c u các tính ch t v t lý, hố h c, ki n trúc tinh th và phân lo i khống v t. - Ý ngh ĩa và cơng d ng c a khống v t đi v i n n kinh t qu c dân. 2. Quá trình hình thành khống v t Trong t nhiên khống v t t n t i 3 th : r n, l ng và khí, trong đĩ ch y u là th r n. Ph ươ ng th c c ơ b n đ hình thành khống v t th r n là quá trình k t tinh, k t t a t các dung dch th t; quá trình ng ưng k t t dung d ch keo và tái k t tinh t các th r n. Trong dung d ch quá bão hồ c a các ch t nĩng ch y ho c dung d ch th t hình thành nh ng m m k t tinh do s tác đng c a các ion mang đin tích trái d u, do nh ng h t b i ho c m nh v n v vào dung dch. Sau khi hình thành các m m k t tinh, v t ch t trong dung d ch ti p t c bù đp làm cho các m m k t tinh l n d n lên t o thành các tinh th khống v t. Sau khi hình thành, các khống v t cĩ th b bi n đi do s tác đng c a các quá trình ho t đng đa ch t h u sinh. Ví d khống v t aragơnit g p điu ki n nhi t đ 400 0C s bi n đi to thành khống v t m i là canxit. Nh ư v y, m i lo i khống v t đưc hình thành trong nh ng điu ki n nh t đnh, khi điu ki n thay đi thì khống v t b phong hĩa ho c bi n đi to thành khống v t khác. 3. M t s tính ch t c a khống v t 3.1. Tính ch t v t lý Mi khống v t cĩ thành ph n hố h c nh t đnh và cĩ ki n trúc tinh th đc tr ưng, các đc đim này t o nên nh ng tính ch t v t lý đc tr ưng cho t ng khống v t th r n. Các tính ch t v t lý đin hình c a khống v t là: a. Ð c ng Ð c ng c a khống v t là kh n ăng ch ng l i s c sát v i khống v t khác. Khống vt A r ch đưc khống v t B, thì khống v t A c ng h ơn khống v t B. N u v t r ch c a 2 khống v t t ươ ng t thì đ c ng 2 khống v t A và B b ng nhau. Ð c ng là m t d u hi u quan tr ng đ phân bi t khống v t này v i khống v t khác. Ð đánh giá đ c ng t ươ ng đi dùng thang Mohs cịn xác đnh đ c ng tuy t đi dùng máy (xem b ng II.1). Thang Mohs cĩ 10 c p ng v i các khống v t đin hình, c p càng l n khống v t càng c ng r n. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .16
17. Bng II.1: Thang đ c ng Mohs và đ c ng tuy t đ i. Tên khống v t Ð c ng Mohs Ð c ng tuy t đi KG/mm 2 Tan 1 24 Th ch cao 2 36 Canxít 3 109 Fluơrit 4 189 Apatit 5 536 Octolaz 6 795 Th ch anh 7 1120 Topaz 8 1427 Corindon 9 2060 Kim c ươ ng 10 10.060 b. Tính cát khai Tính cát khai là kh n ăng tách c a khống v t khi b tác đng m t l c c ơ h c t bên ngồi. Tính cát khai ph thu c vào c u trúc m ng l ưi tinh th c a khống v t. Cĩ các lo i sau: - Cát khai r t hồn tồn: Tinh th khống v t d dàng tách thành t m m ng. Ví d mica tr ng, mica đen, th ch cao. - Cát khai hồn tồn: khi tác đng m t l c c ơ h c, khống v t b tách thành nh ng mi ng nh gi i h n b i các m t cát khai. Thu c lo i này cĩ canxít, galen, mu i m . - Cát khai trung bình: khi tác đng m t l c, khống v t v ra thành nh ng m nh cĩ mt cát khai ph ng và khơng ph ng. Thu c lo i này đin hình là fenspat. - Cát khai khơng hồn tồn: Các m nh v cĩ m t khơng đu, khĩ tìm th y m t cát khai. Ví d apatit. c. V t v Là hình d ng m t v c a khống v t khơng theo m t cát khai. Cĩ các lo i v t v sau: - V t v v trai: Khi tác d ng m t lc c ơ h c bên ngồi, khống v t b v , v t v gi ng nh ư m t trong v con trai. Ví d : th ch anh, apatit. - V t v hình mĩc: M t v xù xì, ph mĩc nh nh ư vàng, b c - V t v d ng s i: M t v ph nh ng s i nh gi ng nh ư t m g ch ưa bào. Ví d : atbet, thch cao. - V t v d ng h t: M t v nh ư các h t; ví d : than chì - V t v d ng đt: M t v m nh ư ph b i đt; ví d : kaolinit d. T tr ng khống v t Mi lo i khống v t cĩ t tr ng riêng ph thu c vào tr ng l ưng nguyên t ho c ion cu t o nên khống v t. M t khác, các ch t l n vào c ũng làm thay đi t tr ng khống v t trong m t ph m vi nào đĩ. Ví d khống v t sphalêrít cĩ t tr ng thay đi t 3.5- 4.0. T tr ng khống v t đưc xác đnh b ng 2 ph ươ ng pháp chính: Cân khống v t r i xác đnh th tích b ng cách nhúng vào n ưc. - Dùng dung d ch n ng: Pha dung d ch cĩ t tr ng khác nhau, n u t tr ng khống v t bng t tr ng dung d ch thì khi b khống v t vào dung d ch khống v t s l ơ l ng trong dung dch, bi t t tr ng dung d ch xác đnh đưc t tr ng khống v t. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .17
18. e. Màu khống v t Màu s c khống v t là m t d u hi u r t quan tr ng đ nh n bi t khống v t. Màu s c khống v t r t phong phú và đa d ng, nĩ ph thu c vào thành ph n hố h c và ki n trúc khống v t. M t s khống v t cĩ màu c đnh nh ư: L ưu hu ỳnh cĩ màu vàng; pyrit cĩ màu vàng thau; malachít màu l c Ða s khống v t khơng cĩ màu c đnh. Ví d : fenspat cĩ th tr ng, vàng, đ; canxit cĩ th tr ng, vàng, xanh lam. f. Màu v t v ch: Màu b t c a m t s khống v t khơng khác màu c a chính khống v t y. Nh ưng r t nhi u khống v t cĩ màu b t khác v i màu c a khống v t. Ví d : hêmatit cĩ màu xám thép ho c đen nh ưng b t c a nĩ cĩ màu đ r ưu vang, lúc này màu b t cĩ ý ngh ĩa r t quan tr ng đ nh n bi t khống v t. Dùng mi ng s ch ưa tráng men, đem khống v t v ch lên m t mi ng s s xác đnh đưc màu v t v ch. Màu v t v ch là m t trong nh ng d u hi u chính đ xác đnh khống v t. g. Ánh c a khống v t Ánh c a khống v t th hi n s ph n x ánh sáng c a nĩ, khống v t cĩ 2 lo i ánh c ơ bn: ánh kim và ánh phi kim. ánh kim đc tr ưng cho kim lo i nh ư Au, Ag, Hg khống v t cĩ ánh kim thì khơng trong su t, màu v t v ch s m ho c đen. ánh phi kim ph c t p h ơn nhi u gm m t s ánh c ơ b n nh ư: ánh thu tinh (th ch anh, canxit); ánh m (tan, l ưu hu ỳnh); ánh xà c (mica); ánh kim c ươ ng (kim c ươ ng, canxetit ). Ánh khống v t c ũng là m t d u hi u đ nh n bi t khống v t. 3.2. Tính ch t hố h c Thành ph n hĩa h c và ki n trúc m ng l ưi tinh th quy t đnh tính ch t hĩa h c c a khống v t. Tính ch t hĩa h c c a khống v t đưc th hi n: cơng th c hố h c, hi n t ưng thay th đng hình, mùi v , ph n ng c a khống v t v i m t s ch t nh ư axit v.v - Cơng th c hĩa h c: G m cĩ cơng th c th c nghi m và cơng th c ki n trúc Cơng th c th c nghi m th hi n thành ph n hĩa hc c a khống v t. Ví d : CaCO 3, BaSO 4 Cơng th c ki n trúc th hi n c thành ph n và ki n trúc khống v t, các cation đ trong ngo c đơ n (.) cịn các ph c h anion đ trong mĩc vuơng [.] Ví d : (Mg.Fe) 2[SiO 4] là cơng th c ki n trúc ca ơlivin. - Hi n t ưng thay th đng hình: M t s nguyên t trong m ng l ưi tinh th c a khống v t đưc thay th b ng nguyên t hố h c khác nh ưng v n gi nguyên c u trúc. Hi n tưng này di n ra t ươ ng đi thu n l i khi các nguyên t hố h c cĩ tính ch t g n gi ng nhau. Mg d dàng thay th Ca trong canxit; Al thay th m t ph n Si trong silicat. - Ph n ng hĩa h c: các khống v t l p cacbonat d dàng tác d ng v i axit nh ư HCl gi i phĩng CO 2 d ng s i b t, đây là d u hi u đ nh n bi t các khống cacbonat ngồi th c đa. 4. Phân lo i khống v t Phân lo i khống v t là m t n i dung quan tr ng c a khống v t h c, cĩ nhi u ph ươ ng pháp phân lo i khống v t nh ư: Phân lo i theo ngu n g c phát sinh; Phân lo i theo cơng d ng th c ti n; Phân lo i theo thành ph n hĩa h c.v.v Ph ươ ng pháp đưc s d ng r ng rãi là d a vào thành ph n hố h c và tính ch t đ phân lo i khống v t. Theo Chetvericơp, tồn b khống v t n m trong 10 l p: 1- Silicat 6- Sunphát 2- Cácbơnát 7- Halơit 3-Oxyt 8- Phơtphát 4- Hydroxyt 9- Vonframat 5- Sunphua 10- Nguyên t t nhiên Mt s tác gi l i ghép m t s l p l i nh ư oxyt ghép v i hydroxyt, sunphua v i Sunphat thành m t l p khống v t cĩ ch a lưu hu ỳnh v.v Da vào ngu n g c hình thành ng ưi ta chia khống v t n m trong 2 nhĩm l n: Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .18
19. - Nhĩm các khống v t n i sinh: đưc hình thành trong quá trình ho t đng đa ch t ni sinh. - Nhĩm các khống v t ngo i sinh: đưc hình thành trong các quá trình ho t đng đa ch t ngo i sinh. Hi n nay đã xác đnh đưc trên 3000 lo i khống v t cĩ trong v Trái đt, trong đĩ cĩ hơn 400 khống v t khá ph bi n và g n 50 khống v t cĩ vai trị chính trong s t o thành đá. 5. Mơ t m t s khống v t 5.1. L p silicat Lp khống v t này r t ph bi n trong v Trái đt, chi m t i 1/3 t ng khống v t đã bi t. Theo tính tốn c a vin s ĩ A. Phecxman l p silicat chi m 75 % tr ng l ưng v Trái đt, nhi u silicat là nh ng khống v t chính t o đá macma và đá khác. Ðơn v c ơ s đ c u t o nên các silicat là kh i t di n Si c, nĩ cĩ m t ion Si 4+ n m 0 gi a 4 ion O 2, kho ng cách Si-O2 là 1,6 A . (Hình II.1) Si 1,6 Å Hình II.1: Kh i Si c 4- Các kh i [SiO 4] cĩ th ghép n i v i nhau theo nhi u ph ươ ng th c t o nên các g c 4- anion ph c t p. Kh i [SiO 4] cịn th a 4 hố tr âm nên cĩ th liên k t v i nhi u cation khác nh ư Ca 2+ , Mg 2+ , K +, Na + Ð c bi t m tph n Si cĩ th b thay th đng hình b i Al đ t o thành nhơm silicát (aluminosilicat). Sau đây là m t s khống v t đin hình: a. Ơlivin (Mg, Fe) 2[SiO 4]: màu xanh ơ liu. Ð c ng 6,5 - 7,0, t tr ng 3,3 - 4,0, ánh thu tinh. V t r ch khơng màu. Cát khai trung bình. K t tinh d ng kh i h t ho c h t. Ơ livin cĩ ngu n g c macma. Ơlivin là khống v t chính t o đá macma siêu baz ơ nh ư: đunnit, pêri đơtít, ngồi ra cịn g p trong đá macma baz ơ nh ư gabrơ, điabaz và bazan. Trong quá trình bi n đ i, ơlivin chuy n thành secpentin, tan, manhezit, limơnit ho c ơpan. Ơlivin cĩ nhi u cơng d ng, lo i trong su t dùng làm đ trang s c, lo i ch a nhi u Mg dùng làm nguyên li u s n xu t g ch ch u l a. Vi t Nam ơlivin g p Thanh Hố, Ph Qu ỳ Ngh An, L ng S ơn b. Granát: Nhĩm granát bao g m nh ng khống v t cĩ cơng th c chung 2+ 3+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ R3 R2 [SiO 4]3 trong đĩ: {R3 : Mg , Fe , Mn , Ca {R2 3+ : Al 3+ , Fe 3+ , Cr 3+ Nhĩm granát cĩ k t tinh d ng h t, ph bi n nh t d ng h t 12 m t, d ng t p h p là kh i đc sít. Màu đ, đ nâu, l c. Ð c ng 6,5 - 7,5. T tr ng 3,5 - 4,2. ánh kim c ươ ng. Cát khai khơng hồn tồn. Granát là khống v t đin hình cĩ ngu n g c bi n ch t ti p xúc, trao đ i do ph n ng c a macma axit v i đá cacbơnát trong điu ki n nhi t đ t ươ ng đi cao. Loi granát trong su t cĩ màu đp làm đ trang s c, lo i bình th ưng dùng đ làm gi y ráp đánh đ g , mài g ươ ng Vi t Nam granát cĩ trong các đá bi n ch t đ i sơng H ng, vịng cung sơng Ch y c. Tan: cơng th c Mg 3[Si 4O10 ][OH] 2 Tinh th d ng t m, v y ho c lá. Ð c ng 1. T tr ng 2,7 - 2,8. ánh m , m t cát khai cĩ ánh xà c , màu tr ng, h ơi vàng, ph t l c, v t r ch tr ng. Cát khai hồn tồn theo m t ph ươ ng. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .19
20. Ngu n g c t o thành do tác d ng bi n ch t nhi t d ch các đá siêu baz ơ ho c bi n ch t ti p xúc trao đi gi a đơlomít và macma xâm nh p. Tan dùng đ s n xu t g ch ch u l a, ch u axit, s n xu t gi y Vi t Nam tan g p V n Yên, Lai Châu, Phú Th d. Secpentin: Cơng th c Mg 6[Si 4O10 ][OH] 8 là khống v t th sinh c a ơlivin. Khống v t v n t a da r n. Ð c ng 2,5-3,0. T tr ng 2,5 - 2,7. ánh m , sáp hay ánh t ơ. Màu xanh đen, xanh lá cây, cĩ khi là màu vàng hay nâu đ. V t v ch tr ng ho c ph t l c. Cát khai khơng hồn tồn, v t v nh n. Cơng d ng: làm nguyên li u s n xu t g ch ch u l a, điu ch các h p ch t ph gia trong vi c s n xu t phân lân nung ch y dùng trong s n xu t nơng nghi p. e. Kaolinít: Cơng th c Al 4[Si 4O10 ][OH] 8 ho c Al 2O3.2SiO 2.2H 2O. Ð c ng 1 - 2,5. T tr ng 2,5 -2,6. ánh m , màu tr ng, vàng nâu, h ơi đ. V t v ch màu tr ng ho c vàng nh t. Cát khai khơng hồn tồn, v t v đ t. t p h p d ng kh i đ t đ c sít. Kaolinít là s n ph m phong hĩa hố h c các nhơm silicát, phensphat. Kaolinít dùng trong k ngh đ s , s n xu t gi y, làm v t li u ch u l a. Vi t Nam, kaolinít g p nhi u n ơi nh ư Lào Cai, Qu ng Ninh, Lng S ơn v.v. g. Monmorilonit: Cơng th c (Al, Mg) 2 [Si 4O14 ](OH) 2 n H2O Hình thành trong mơi tr ưng ki m, là s n ph m phong hĩa c a đá macma siêu baz ơ. Tinh th d ng v y. Ð c ng 1-2. T tr ng thay đ i t 2,0 - 2,5. Màu tr ng, xám sáng, xanh lá cây. Do cĩ tính h p ph m nh m nên monmorilonit đưc dùng làm ch t t y r a trong k ngh d u m , s n xu t len d , s n xu t cao su. h. Muscovit (mica tr ng): Cơng th c KAl 2[Al.Si 3O10 ] [OH] 2 Tinh th d ng d t, t m,v y. Ð c ng 2-3. T tr ng 2,7 - 3,1. ánh thu tinh ho c ánh xà c. Cát khai hồn tồn, d tách thành nh ng t m m ng cĩ th u n đưc. Khơng màu ho c vàng xám, ho c nâu nh t. Cĩ ngu n g c macma, g p nhi u trong đá macma axit nh ư granít ho c đá bi n ch t nh ư phi n mica. Dùng làm ch t cách đin, cách nhi t, s n xu t kính ơ tơ.v.v. i. Biơtit (mica đen) Cơng th c K(Mg, Fe)3[Si 3AlO 10 ][OH,F] 2 Dng tinh th , ánh, cát khai, đ c ng gi ng nh ư mica tr ng. Màu đen. T tr ng 3,02 - 3,12. Cĩ ngu n g c macma nên g p nhi u trong các đá granit, điơrit ho c đá bi n ch t gnai. Biơtit d b phong hĩa h ơn mica tr ng. Khi b phong hĩa hố h c, biơtit bi n thành hy đromica, hy đrơxit s t và kaolinit. k. Ơgít: Cơng th c Ca(Mg, Al,Fe) [(Al,Si) 2O6] Ð c ng 5-6. T tr ng 3,2 - 3,6. Màu đen, ph t l c, ph t nâu. ánh thu tinh. Cát khai trung bình. Tinh th d ng l ăng tr ng n, hình t m ho c t p h p h t kh i đc sít. Trong quá trình bi n đi ơgít bi n đi thành amphibon ho c clorit. l. Fenspát: là m t l p khống v t l n r t ph bi n trong v Trái Ð t, chi m 50 % tr ng l ưng v Trái Ð t, nhĩm fenspát cĩ m t s nhĩm ph nh ư plazoclaz, octoclaz là nh ng khống v t chính t o đá macma. Ð c ng 6-6,5. T tr ng 2,6-2,8. Cát khai hồn tồn theo 2 ph ươ ng. Màu tr ng, đ nh t ho c xám, v t v ch màu tr ng. Fenspát cĩ ngu n g c macma. Fenspát dùng trong k ngh g m, s , cơng nghi p thu tinh. Vi t Nam g p fenspát Phú Th , Lào Cai, An Giang 5.2. L p Cácbơnát Lp khống v t này c ũng khá ph bi n. Chúng th ưng là các mu i c a axit cácbơníc, đin hình là CaCO 3. . Khống v t l p này cĩ đ c ng nh , d hồ tan v i n ưc và s i b t v i HCl. L p này cĩ kho ng 80 khống v t, đin hình là canxit và đơlơmít. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .20
21. a. Canxit - CaCO 3: là mu i đơ n. Hình d ng tinh th r t phong phú. Kh i m t hình thoi, hình tháp, hình l ăng tr , hình t m ho c t p h p h t đc sít, d ng đt. Ð c ng 3. T tr ng 2,6-2,8. ánh thu tinh, m t cát khai ánh xà c . Màu tr ng, xám, vàng, nâu, l c, lam, v t v ch tr ng. Cát khai hồn tồn theo 3 ph ươ ng. S i b t m nh v i axit HCl 10 %. Canxit đưc t o thành ch y u do các ho t đng ngo i sinh ho c xác sinh v t cĩ b x ươ ng vơi. Canxit là thành ph n chính c a đá vơi, đâu cĩ đá vơi đĩ g p canxit. b. Ðơlơmít - (Ca,Mg)[CO 3]2: Ð c ng 3,5-4. T tr ng 1,8-1,9. ánh thu tinh. Màu tr ng, vàng, xám,. l c ho c đen. Vt v ch màu tr ng. Cát khai hồn tồn theo 3 ph ươ ng nh ư canxit, khơng s i b t v i HCl ngu i. Th ưng g p d ng kh i đơng đc. Ðơlơmít đưc thành t o do Mg thay th Ca trong CaCO 3. Ðơlơmít dùng s n xu t g ch ch u l a, s n xu t phân bĩn.v.v. Vi t Nam, Ðơlơmít cĩ Ninh Bình, Qu ng Ninh, Lào Cai 5.3. L p Oxýt Khống v t l p này g m t t c các ơ xýt cĩ thành ph n t đơ n gi n đn ph c t p. H u ht các khống v t cĩ ki n trúc tinh th đơ n gi n tr th ch anh (m t s tác gi đ ngh x p th ch anh vào l p silicát). L p ơ xýt cĩ kho ng 200 khống v t, chi m kho ng 17 % tr ng lưng v Trái Ð t. a. Th ch anh - SiO 2: r t ph bi n trong v Trái Ð t. Ð c ng 7. T tr ng 2,5 - 2,8. ánh thu tinh, v t v ánh m , màu s c r t đa d ng: trong su t, tím, vàng, ám khĩi, đen, h ng, xám nh t hoc màu sa. Cát khai y u, m t v khơng b ng ph ng, v t v v sị. Th ch anh g p d ng kh i đc ho c kh i v n. Nh ng tinh th riêng bi t cĩ hình l ăng tr sáu m t vi 2 chĩp sáu m t, m t tinh th cĩ nh ng vân ngang. Th ch anh g p nhi u trong đá macma, đá Hình II.2. Tinh th th ch anh bi n ch t và đá tr m tích. Th ch anh r t b n và khĩ b phong hĩa hố h c (Hình II.2). Th ch anh cĩ th dùng làm đ trang s c, s n xu t d ng c quang h c, cơng nghi p thu tinh. b. Corin đon - Al 2O3: Ð c ng 9, r t c ng r n. T tr ng 3,9-4,0. ánh thu tinh. Màu xám, lam, h ng, đ ho c khơng màu. Cát khai kém, v t v g gh , tinh th d ng thùng tơ nơ m c trong đá. Trên m t tinh th cĩ v t v n xiên ho c ngang. Trong thiên nhiên corin đon g p trong đá pecmatit, gnai đá hoa, đơlơmit. corin đon trong su t màu đ t ươ i g i là ng c đ (rubi), màu xám, lam, xanh gi là saphia. Corin đon làm đá mài kim khí quý, mài thu tinh và các đá khác. Rubi và saphia là nh ng lo i đá qúy làm đ trang s c. Vi t Nam g p m t vài m ch corin đon l n v i granát, ziacon vùng th ưng l ưu sơng H ng. c. Hêmatit - F 2O3: là qu ng s t đ, màu v t v ch t a màu c a máu. Ð c ng 5,5 - 6,0. T tr ng 5,2. ánh phi kim lo i ho c kim lo i. Màu đ r ưu nho, xám s m, xám đen, v t v ch màu đ r ưu vang. Cát khai kém, v t v v sị hay d ng đt. Trong t nhiên g p d ng kh i ht đc sít, kh i tr ng cá. Hêmatít cĩ ngu n g c bi n ch t, nhi t d ch ho c phong hĩa hố h c đá siêu baz ơ. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .21
22. Hêmatit là qu ng s t r t quý đ s n xu t s t Vi t Nam, hêmatít cĩ Thái Nguyên, Lào Cai, Cao B ng, Ngh An, Qu ng Tr . d. Manhêtit - Fe 3O4, c ũng là m t lo i qu ng s t cĩ t tính, tinh th d ng bát di n, th ưng tr ng thái t p h p h t đc sít, cĩ khi là tinh th 12 m t thoi, màu đen, xanh s m, màu vt v ch đen. ánh bán kim. Cát khai khơng hồn tồn, v t v v sị. Ð c ng 5,5 - 6,0, t tr ng 4,9 - 5,2, cĩ t tính, manhêtit thành t o trong quá trình macma baz ơ đơng l i đi ti p xúc bi n ch t. Manhêtit cịn thành t o do s bi n ch t các h p ch t s t tr m tích b i áp su t ln và nhi t đ cao. Khi l ra ngồi m t đt, manhêtit khá b n v ng nên hay g p trong sa khống, g p điu ki n thu n l i s bi n đi thành hêmatit, limonit. Manhêtit là qu ng s t r t quan tr ng. Vi t Nam cĩ manhêtit các n ơi nh ư Thái Nguyên, Lào Cai, Yên Bái, Qu ng Nam, Ðà N ng. 5.4. L p hydroxýt Lp này g m nhi u khống v t hay g p trong t nhiên. ðc đim chung c a h u h t khống v t l p này là cĩ ki n trúc tinh th d ng l p. Chúng là nh ng h p ch t hố h c đưc hình thành do s liên k t c a kim lo i v i g c hyđroxýt (OH). Ð c ng các khống v t l p này th ưng th p. a. Hy đragilit - Al[OH] 3 Ð c ng 2,5-3,5. T tr ng 2,34. Màu tr ng, xám, ph t l c, ph t đ. ánh thu tinh. Tinh th d ng t m, l c giác, v y m ng ho c kh i n tinh. Thành t o do s phong hĩa hố h c các nhơm silicát. Cĩ nhi u trong bơxit và đá ong. Ðây là m t lo i qu ng nhơm. b. Limonit - Fe 2O3.nH 2O Ð c ng 1-4. T tr ng 3,4 - 4,0, màu nâu, nâu th m, v t v ch nâu. Tinh th d ng th n, cĩ c u t o kh i đc sít ho c x p gi ng nh ư c t s t. Limonit là s n ph m phong hĩa hố h c các đá cĩ ch a nhi u s t, g p nhi u trong v phong hố, limơnit là m t lo i qu ng s t. 5.5. L p sunphua Khống v t l p này là nh ng h p ch t c a kim lo i ho c á kim v i l ưu hu ỳnh. L p này cĩ kho ng 350 khống v t, chi m 0,15 % tr ng l ưng v Trái Ð t. Nhi u khống v t l p này là nh ng khống s n r t quý. a. Pyrit - FeS 2 Ti ng Hy L p "pyros" cĩ ngh ĩa là l a, màu khống v t này gi ng màu c a l a nên đưc đc tên là pyrit. Ð c ng 6,0 - 6,5. T tr ng 5, màu vàng r ơm, v t v ch màu đen. Khơng cát khai. Tinh th hình kh i l p ph ươ ng đin hình. Pyrit đưc thành t o trong các quá trình: nhi t d ch c a ho t đng macma. bi n ch t. N u l ra ngồi khơng khí thì b bi n đi đ t o thành limơnit. Pyrit là nguyên li u c ơ b n đ điu ch axit H 2SO 4 nên là m t khống s n quý Vi t Nam pyrit g p Phú Th , Cao B ng b. Th n sa - HgS : Ð c ng 2-2,5. T tr ng 8. Màu đ t ươ i. ánh kim c ươ ng. Tinh th th ưng t p h p d ng kh i h t đc sít. Ngu n g c thành t o trong giai đon nhi t d ch c a ho t đng macma nhi t đ th p. Ðây là qu ng ch a thu ngân duy nh t trong t nhiên. Vi t Nam cĩ th n sa Hà Giang, B c Giang. c. Sphalêrit - ZnS . Ð c ng 3-4. T tr ng 3,9-4,0. Màu nâu, nâu đen ho c đen. V t vch tr ng ho c h ơi vàng. Tinh th theo ki u l p ph ươ ng 3 l p. Cát khai khơng hồn tồn. Sphalêrit thành t o t các m ch nhi t và th ưng làm thành các m ch trong đá vơi. Sphalêrit là qu ng k m. Vi t Nam g p Thái Nguyên, Qu ng Ninh, Lai Châu. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .22
23. 5.6. L p Sunphát Các khống v t lp này là mu i c a axit H 2SO 4, chúng chi m kho ng 0,1 % tr ng lưng v Trái Ð t. Khống v t l p này khơng c ng, t tr ng nh , màu sáng, v t v ch tr ng và là nh ng tr m tích hố h c. a. Barít - BaSO 4. Ti ng Hy L p "Baros" là n ng, khống v t này cĩ t tr ng khá cao so v i các khống v t khác trong l p. Ð c ng 3-3,5. T tr ng 4,3 -4,5. ánh thu tinh, m t cát khai ánh xà c . Màu tr ng, vàng, đ. Tinh th d ng t m th ưng t p h p thành kh i đc sít. Barít cĩ ngu n g c nhi t d ch, lp đy các l h ng và khe n t trong đá tr m tích. Barít cĩ cơng d ng r ng rãi trong cơng ngh : làm ch t k t g n, điu ch các mui hố h c, cơng ngh pha màu.v.v. Vi t Nam cĩ Lai Châu, Qu ng Ninh, B c Giang, Thái Nguyên. b. Anhy đrit - CaSO 4 Ð c ng 3-3,5. T tr ng 2,8 -3,0. ánh thu tinh. Màu tr ng xám, h ơi đ. V t v ch tr ng ho c xám sáng. Cát khai hồn tồn theo 3 ph ươ ng. Th ưng t o thành các t p h p đơng đc, h t nh . Anhy đrit là khống v t t o đá tr m tích quan tr ng, th ưng cùng g p v i th ch cao và mu i m trong các đá tr m tích. Anhy đrit k t t a n ưc bi n khi nhi t đ trên 42 0C. Anhy đrit dùng đ ch xi m ăng, trong nơng nghi p dùng làm ch t c i t o đt m n ki m. c. Th ch cao - CaSO 4.2.H 2O Ð c ng 2. T tr ng 2,3. ánh thu tinh, m t cát khai cĩ ánh xà c , ánh t ơ, khơng màu ho c màu tr ng, v t v ch tr ng, tinh th riêng bi t cĩ màu trong su t. R t giịn và cát khai hồn tồn. Th ch cao thành t o t nhi u con đưng: Tr m tích t n ưc bi n, hy đrat hố các anhy đrit trong điu ki n áp su t gi m.v.v CaSO 4 + 2H 2O → CaSO 4.2H 2O Th ch cao dùng trong k ngh s n xu t xi m ăng, làm gi y, n n t ưng, c i t o đt m n ki m. 5.7. L p Halơit (l p mu i m ) Khống vt lp này là nh ng mu i c a HF, HCl, HBr, HI v i kim lo i. L p này cĩ 120 khống v t. a. Halit - NaCl và Sylvinit - KCl cịn g i là mu i m Ð c ng 2. T tr ng 2,1 - 2,2. R t giịn và cát khai hồn tồn. ánh thu tinh. Màu trong su t đn tr ng, n u l n l n t p ch t thì cĩ màu xám, vàng ho c đ, tinh th k t tinh trong h l p ph ươ ng. Mu i m thành t o trong các v ũng bi n khơ c n t lâu. Mu i m cĩ nhi u cơng d ng nh ư làm th c ăn cho con ng ưi, b o qu n th c ăn, cơng ngh hố h c, synvinit dùng đ s n xu t phân kali dùng trong nơng nghi p. b. Cacnalit - KCl.MgCl 2.6H 2O Ð c ng 1-2,5, t tr ng 1,6, ánh m . Trong su t thì khơng màu, n u l n t p ch t thì cĩ màu nâu h ng, nâu đ. V t v ch màu tr ng. Cát khai kém, v t v g gh . Cacnalit dùng đ điu ch phân kali và điu ch magiê. 5.8. L p ph tphát Lp này khơng nhi u khống v t nh ư các l p khác. Nh ng khống v t chính c a l p này là nguyên li u c ơ b n đ s n xu t phân lân dùng trong s n xu t nơng nghi p và cơng nghi p hố h c. a. Apatit - Ca 5[PO 4]3(F,Cl). Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .23
24. Ti ng Hy L p "apatao" cĩ ngh ĩa là l n vì nhìn bên ngồi r t gi ng berin. Ð c ng 5, t tr ng 3,2, ánh thu tinh, v t v ánh m , màu vàng l c, tr ng, lam. Tinh th hình l ăng tr 6 mt ho c hình t m; nh ng tinh th nh cĩ hình kim, th ưng t p hp kh i d ng đc sít. Apatit thành t o do s phân d macma ho c tr m tích t n ưc bi n cĩ ch a nhi u P, Ca. Apatit dùng làm nguyên li u đ s n xu t phân bĩn nh ư supephosphat, termophosphat. Vi t Nam cĩ m apatit l n Cam Ð ưng Lào Cai. b. Phơtphorit - Ca 5[PO 4]P Thành ph n c a phơtphorit gi ng apatit nh ưng th ưng l n nhi u t p ch t h ơn. Phơtphorit thành t o trong các hang đá vơi do xác sinh v t ch t t lâu ho c quá trình sinh hố vùng bi n c n cĩ nhi u ch t h u c ơ tích lu . Phơtphorit cĩ nhi u cơng d ng nh ư apatit. 5.9. L p Vonframat Khống v t này khơng nhi u, trong thành ph n ch a vonfram là m t kim lo i quý. a. Vonframít - (Mn,Fe)[WO 4] Ð c ng 4,5 - 5,5. T tr ng 6,7 - 7,5. Màu nâu s m, nâu đen. ánh kim c ươ ng m t cát khai, cĩ ánh m . Cát khai hồn tồn theo m t ph ươ ng. Vonframit k t tinh d ng tinh th hình t m ho c hình l ăng tr . Cĩ ngu n g c thành t o do ho t đng macma giai đon nhi t d ch. Vonframit đưc dùng trong cơng nghi p luy n kim đ s n xu t nh ng thép đc bi t cng, các h p kim siêu c ng nh ư "vơlơmit", "vi đica" đ ch t o các m ũi khoan, s n xu t dây tĩc bĩng đèn đin.v.v. b. Siêlit - CaWO 4 Ð c ng 4,5. T tr ng 5,8 - 6,2, màu xám, vàng, nâu, đ, k t tinh d ng tinh th hình lăng tr ho c d ng h t đu, ngu n g c nhi t d ch (giai đon cu i ca ho t đng macma). Siêlit là nguyên li u đ điu ch vonfram. 5.10. L p nguyên t t nhiên Nguyên t t nhiên là nh ng khống v t ch cĩ m t nguyên t hố h c là kim lo i ho c á kim. Hi n nay đã xác đnh đưc 45 nguyên t t nhiên. a. Vàng - Au: Ð c ng 2,5 -3. T tr ng 19,3. Màu vàng t ươ i. ánh kim khơng cát khai. Vàng tinh khi t ph bi n d ng h t nh ho c lá nh . Hi m khi g p kh i vàng l n n ng t i vài gam ho c vài kg ( Ơxtrâylia đã g p kh i vàng n ng 68,08 kg). Vàng t nhiên hình thành t nhi t d ch các macmaxit và trung tính t o các m ch vàng. Cịn g p vàng sa khống do s phong hĩa các m ch vàng nguyên sinh. Vàng đưc dùng làm ti n, d tr và trao đi ti n t , s n xu t các đ trang s c, s n xu t các d ng c chính xác. Vi t Nam cĩ nhi u m vàng, đin hình B c C n, Hồ Bình và B ng Miêu Qu ng Nam. b. B c - Ag: Ð c ng 2,5. T tr ng 10,1 - 11,1. ánh kim lo i, màu tr ng, v t v ch ĩng ánh kim lo i, tinh th h l p ph ươ ng, t m ho c lá. B c dùng đ đúc ti n, làm đ trang s c, làm thu c th . c. Than chì - C: Ð c ng 1, t tr ng 2,1 - 2,3. Màu xám s m hay xám đen, th ưng t p hp d ng v y m ng ho c kh i đc trong đá phi n k t tinh, đá gnai, nh ng m than chì l n đưc hình thành t s bi n đi các tr m tích h u c ơ do tác d ng bi n ch t ti p xúc ho c bi n ch t đng l c. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .24
25. Than chì dùng s n xu t bút chì, m c tàu, làm đin c c trong pin. Vi t Nam cĩ than chì Lào Cai, Yên Bái, Ngh An. d. L ưu hu ỳnh S: Ð c ng 1,5 -2, t tr ng 2. ánh m , m t v g gh ho c v sị. Màu vàng nâu ho c đen. L ưu hu ỳnh t nhiên thành t o mi ng núi l a do h ơi b c ra t các dung nham trào ra. Cĩ th hình thành c b ng con đưng phong hĩa th ch cao, pyrit. L ưu hu ỳnh dùng đ điu ch axit H 2SO 4, s n xu t thu c tr sâu trong nơng nghi p, l ưu hố cao su, s n xu t thu c n và diêm. Vi t Nam ít gp l ưu hu ỳnh d ng t nhiên. 6. Vai trị c a khống v t trong n n kinh t qu c dân Khống v t cĩ ý ngh ĩa đc bi t quan tr ng trong n n kinh t c a m i qu c gia c ũng nh ư tồn nhân lo i. Khống v t là ngu n tài nguyên vơ cùng quý giá đ xây d ng và phát tri n cơng nghi p, nơng nghi p và các ngành kinh t khác. Vàng, b c, đưc dùng làm ti n, s n xu t đ trang s c, vi c nghiên c u khống v t cịn làm c ơ s đ nghiên c u các lo i đá c u to nên v Trái Ð t. Nhi u lo i khống v t đưc s d ng làm nguyên li u s n xu t phân bĩn và ch t c i t o đt trong s n xu t nơng nghi p. Câu h i ơn t p 1. Khống v t là gì? S hình thành khống v t? 2. Mt s tính ch t v t lý c a khống v t và ý ngh ĩa? 3. Tính ch t hố h c c a khống v t? 4. Nêu c u t o c a khống v t silicat? M t s khống v t đin hình. 5. Khống v t l p cacbơnát và ý ngh ĩa? 6. Mt s khống v t đin hình c a l p oxyt. 7. Nhng khống v t đưc s d ng s n xu t phân bĩn cho cây tr ng? 8. Ý ngh ĩa ca khống v t? Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .25
26. CH ƯƠ NG III ÐÁ V Trái ðt đưc c u t o b i các lo i đá, m i lo i đá do m t hay m t s khống v t t o thành. Các đá và khống v t phía ngồi cùng c a v Trái ðt luơn ch u s tác đng c a sinh quy n, thu quy n, khí quy n và ngu n n ăng l ưng b c x m t tr i b phá hu và bi n đi đ to thành đt. Các đá khác nhau b phá hu và bi n đi t o nên đt cĩ tính ch t khác nhau. 1. Ð nh ngh ĩa và phân lo i đá Ngành khoa h c chuyên nghiên c u v các lo i đá c u t o nên v Trái Ð t đưc g i là nham th ch h c hay th ch h c. Vy đá là gì? Ðá là m t t p h p nhi u khống v t ho c m t khống v t và là b ph n ch y u c u t o nên v Trái Ð t. Khơng ph i b t c t p h p nào c ũng t o thành đá mà ch nh ng t p h p t o thành nh ng th đa ch t đc l p. Theo Rozenbút thì m t th đa ch t đc lp ph i cĩ 3 điu ki n: - Th đĩ ph i đưc phân bi t rõ r t v i các kh i xung quanh và đưc t o thành do nh ng quá trình đa ch t riêng. - Th đĩ cĩ thành ph n v t ch t xác đnh, khác bi t v i thành ph n v t ch t c a các kh i bao quanh. - Gi a các thành ph n t o đá cĩ m t ph ươ ng th c k t h p riêng. Ðá do m t lo i khống v t t o nên g i là đá đơ n khống. Ðá do nhi u lo i khống v t to nên g i là đá đa khống. Khống v t trong đá chi m trên 5 % thì g i là khống v t t o đá, ít h ơn 5 % là khống v t ph . Khi nghiên c u v đá ng ưi ta c n ph i xác đnh đưc thành ph n th ch h c, ki n trúc và c u t o, d ng n m (th n m) trong t nhiên, đây là nh ng c ơ s xác đnh điu ki n thành to và đnh tên đá. Theo ngu n g c hình thành, tồn b đá c u t o nên v Trái Ð t n m trong 3 nhĩm l n: đá macma, đá tr m tích và đá bi n ch t. Trong t ng nhĩm chính l i chia thành nhi u nhĩm nh h ơn. Ví d : nhĩm đá tr m tích chia thành các nhĩm ph nh ư tr m tích c ơ h c, tr m tích hố h c, tr m tích sinh h c. 2. Ðá macma 2.1. Ð nh ngh ĩa và phân lo i đá macma Ðá macma là nh ng lo i đá đưc thành t o do s đơng c ng c a kh i silicat nĩng ch y (cịn g i là dung d ch macma). Dung d ch macma đơng c ng d ưi sâu t o thành các đá macma xâm nh p. N u dung dch macma phun trào ra ngồi m t v Trái Ð t r i đơng c ng l i t o thành các đá macma phun trào. Ðá macma th ưng cĩ các ki u ki n trúc đin hình nh ư: Ki n trúc tồn tinh, ki n trúc thu tinh, ki n trúc vi tinh, ki n trúc phoocphia và ki n trúc pecmatit. Ðá cĩ c u t o d ng kh i, c u t o x p, c u t o dịng ch y. Trong t nhiên đá n m các th như: th n n, th tr , th n m, th l p ph , th vịm ph Cĩ nhi u cách phân lo i đá macma, ph ươ ng pháp đưc s d ng nhi u h ơn c là d a vào hàm l ưng SiO 2 nh ư b ng III.1. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .26
27. Bng III.1: Phân lo i đá macma theo t l SiO 2 T l SiO 2 (%) Tên đá > 75 Macma siêu axit 65-75 Macma axit 52-65 Macma trung tính 40-52 Macma baz ơ < 40 Macma siêu baz ơ 2.2. Thành ph n hố h c đá macma T l các nguyên t hố h c t o đá macma đưc quy ưc tính d ng oxyt c a các nguyên t theo t l % tr ng l ưng đá macma. Thành ph n hố h c đá macma th hi n b ng III.2 Bng III.2: Thành ph n trung bình và hàm l ưng cĩ th cĩ c a các oxyt chính trong đá macma Hàm l ưng trung Hàm l ưng cĩ th cĩ (%) Oxyt bình (%) Thơng th ưng Cao nh t SiO 2 59,12 24-80 85 Al 2O3 15,13 0-20 28 Fe 2O3 3,08 0-13 30 FeO 3,80 0-15 35 MgO 3,49 0-30 46 CaO 5,08 0-17 25 Na 2O 3,84 0-14 16 K2O 3,13 0-13 18 H2O 1,15 0-3 10 S li u b ng III.2 cho th y: SiO 2 là thành ph n ch y u t o đá macma, th đn là Al 2O3, các ch t ki m nh ư MgO, CaO th p h ơn nhi u l n so vi SiO 2 và Al 2O3. 2.3. Thành ph n khống v t đá macma Trong đá macma g p hàng tr ăm lo i khống v t. Tuy nhiên s khống v t chính t o đá khơng nhi u, 10 khống v t chi m t i 99% tr ng l ưng đá là: fenspát, th ch anh, amphibon, pyroxen, mica, ơlivin, nêfelin, lơxit, manhêtit, apatit. Fenspát chi n kho ng 59 %; th ch anh chi m 12 %; amphibon và pyroxen 17 %; mica 4 % Căn c vào màu s c, các khống v t t o đá đưc chia thành hai nhĩm chính: - Các khống v t sáng màu. Ví d : fenspát, mica tr ng - Các khống v t s m màu. Ví d : ơlivin, amphibon, manhêtit, mica đen Các khống v t t o đá macma cịn đưc chia thành: - Khống v t nguyên sinh: hình thành cùng v i quá trình t o đá và h u nh ư đưc b o tn trong đá, khơng b thay đi tr ng thái. Ví d : th ch anh, mica trong đá granit. - Khống v t th sinh: thành t o do nh ng ho t đng đa ch t h u sinh làm cho các khống nguyên sinh b bi n đi t o thành. Ví d : secpentinit, clorit, tan, kaolinit Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .27
28. 2.4. M t s đá macma a. Pecmatit: là m t lo i đá macma siêu axit, hình thành d ưi sâu, th ưng n m th mch. Ki n trúc tồn tinh lo i h t l n. Các khống v t chính t o đá là fenspát d ng octoclaz, th ch anh, mica và th ưng đưc k t tinh d ng các tinh th l n. Màu tr ng và xám tr ng. Các mch pecmatit th ưng cĩ m t s khống v t quí nh ư vonfram, thi c. Vi t Nam cĩ pecmatit La Phù - Thanh Thu - Phú Th , đang đưc khai thác đ l y mica, th ch anh và fenspát. Ðây là m t lo i đá c ng r n và r t khĩ b phong hĩa hố h c. Sn ph m phong hĩa c a đá này th ưng thơ, l p đt hình thành trên đá này cĩ thành ph n c ơ gi i nh , t ng đt m ng và cĩ nhi u tính ch t x u. b. Granít: là đá macma axit đin hình hình thành d ưi sâu, r t ph bi n trong v Trái Ðt. Màu xám sáng ho c h ng. Ki n trúc tồn tinh v i các kích th ưc h t khác nhau. Thành ph n khống v t ch y u là octoclaz, th ch anh, mica tr ng và đen, hoocn ơblen. Khống v t ph cĩ plazoclaz, apatit, Manhetit. Octoclaz chi m 60-75%, th ch anh 30-35%, khống v t sm màu 5-15%. Các khống v t nhĩm fenspát cĩ màu tr ng là ch y u, ngồi ra cịn g p màu h ng. Các tinh th th ch anh trong nh ư thu tinh. mica tr ng và đen cĩ c u t o phi n mng. Hoocn ơblen cĩ d ng h t dài màu xanh th m. Các khống v t trên cĩ th nh n bi t b ng mt th ưng. Tu ỳ theo s cĩ m t c a các khống v t mà cĩ các tên g i nh ư: granit-muscovit, granit- biotit, granit 2 mica đc bi t cịn g p granit cĩ fenspát ki m (anbit, microlin) cĩ màu h ng ho c đ r t đp. Trong t nhiên granit n m th n n, th t ưng ho c th m ch. Ðây là m t lo i đá r t cng r n, khĩ b phong hĩa. Ð t hình thành trên đá này cĩ thành ph n c ơ gi i nh t ng đt mng ho c trung bình. Vi t Nam, granit l ra nhi u n ơi nh ư Tú L , Phibiĩc, đèo Hài Vân, vùng Tây B c, đa kh i Cơngtum, Thanh Hố, Qu ng Bình c. Riolit: Cịn g i là đá liparit, là đá phun trào ng v i granit, màu xám sáng ho c xám. Thành ph n khống v t gi ng granit. Riolit cĩ quá trình hình thành khác v i đá granit nên cĩ ki n trúc phocphia. Riolit cĩ c u t o dịng ch y, th n m d ng l p ph , khi riolit khơng kt tinh đưc g i tên là thu tinh núi l a (opxidien) Vi t Nam riolit g p dãy núi Tam Ð o, L ng S ơn, Thanh Hố, Ngh An. Ðây c ũng là m t lo i đá c ng r n r t khĩ b phong hĩa. Ð t hình thành trên đá này t ươ ng t đt đưc hình thành trên đá granit. Riolit đưc khai thác làm v t li u xây d ng, r i đưng, làm đá p lát d. Ðiorit: là đá macma trung tính đưc hình thành b ng con đưng xâm nh p. Ki n trúc tồn tinh d ng h t cĩ kích th ưc trung bình. Màu xám, xám s m ho c xanh lá cây. Thành ph n khống v t ch y u là plazoclaz (40-50%), hoocn ơblen (30-40%) và ơgit, khống v t ph cĩ pyrơxen, biơtit. Th ch anh cĩ r t ít th ưng khơng quá 6%, n u th ch anh đn 10 % g i là điorit th ch anh. Vi t Nam, điorit th ưng đi v i grabrơ ho c granit, g p Lai Châu, Lào Cai, đa kh i Cơngtum, Cơn Ð o. e. An đêzít và phoocphirit Ðây là nh ng đá macma trung tính đin hình, thành t o b ng con đưng phun trào ng vi đá sâu điorit. An đêzit cĩ màu xám s m, xanh đen, đen. Thành ph n khống v t gi ng điorit, lo i màu đen th ưng ch a nhi u hoocn ơblen và biơtit h ơn. An đêzit là đá phun trào ki u m i, phoocphirit là dá phun trào c , an đêzit th ưng n m th dịng, th t ưng, th vịm. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .28
29. Gi a an đêzit và đá bazan cĩ s chuy n bi n liên t c v thành ph n, vì v y đơi khi ph i nh đn bi n pháp phân tích hố h c m i phân bi t đưc đá an đêzit và đá bazan. An đêzit đưc dùng làm v t li u xây d ng, v t li u ch u axit. Vi t Nam, an đêzit l ra nhi u n ơi t Thanh Hố đn Lai Châu. Khi l ra ngồi đá b phong hĩa m nh m h ơn các đá macma axit, đt hình thành trên các đá này cĩ thành ph n c ơ gi i n ng h ơn, t ng đt dày cĩ nhi u tính ch t t t. g. Gabrơ: là đá xâm nh p đin hình c a đá macma baz ơ. Ki n trúc tồn tinh d ng h t ln và h t trung bình. Màu xám, ph t l c ho c đen. Thành ph n khống v t ch y u t o đá là pyrơxen (ơgit ho c điơpxit) chi m kho ng 50%, th đn là plazoclaz ki m. Các khống v t ph cĩ hoocn ơblen, ơlivin. Trong t nhiên, gabrơ n m th n m, th t ưng. Vi t Nam, gabrơ g p Ph n M , Thanh Hố, Hà T ĩnh h. Bazan và điabaz : là nh ng đá phun trào baz ơ đin hình ng v i đá sâu gabrơ. Ðiabaz là đá phun trào ki u c , bazan là đá phun trào ki u m i. Thành ph n khống v t gi ng đá gabrơ. Ðá cĩ màu xám đen ho c đen. Ðá bazan cĩ ki n trúc h t nh ho c vi tinh, m t th ưng khơng phân vi t đưc các tinh th. C u t o c a đá cĩ nhi u l h ng hình trịn ho c b u dc. Nh ng l này tr ưc ch a khí, khi dung nham lên t i m t đt thì khí bay đi đ l i l h ng. Mt s l sau này b l p đy b i các v t li u khác t o nên c u t o hình h nh nhân. Th n m ca bazan d ng dịng ch y, l p ph ho c vịm ph . Khi l ra ngồi m t đt, đá bazan r t d b phong hĩa. Ð t hình thành trên đá bazan cĩ màu đ (vùng nhi t đi). T ng đt dày cĩ nhi u tính ch t t t phù h p v i nhi u cây tr ng nh ư cao su, cè, cà phê, h tiêu Vi t Nam đá bazan g p nhi u n ơi nh ư Ph Qu ỳ, Ngh An, Tây Nguyên, Ðơng Nam B . i. Ðunit: là đá macma siêu baz ơ hình thành d ưi sâu. Ðá cĩ ki n trúc h t trung bình ho c h t nh . Màu xanh l c, màu đen. Khống v t ch y u cĩ ơlivin, ngồi ra cịn cĩ m t ít crơmít và manhêtit. Hàm l ưng ơlivin thay đi t 85-100%. Khi b bi n đi, các ơlivin chuy n thành sécpentin. Vi t Nam g p đá đunit C Ð nh - Thanh Hố. Bng III.3: M t s tính ch t c ơ b n c a đá macma chính Ðá đin Khống v t Kh n ăng b Nhĩm đá Màu ưu th hình chính t o đá phong hĩa Siêu axit Tr ng, xám Octoclaz, th ch Pecmatit khĩ SiO 2 > 75% tr ng anh, mica Octoclaz, th ch Macma axit Granit Xám sáng anh, mica, khĩ SiO :65-75% Riolit 2 hoocn ơblen Macma trung tính Ðiorit Xám xanh Plazoclaz, trung bình SiO 2: 52-65% An đêzit xám s m hoocn ơblen Macma baz ơ Gabrơ Pyrơxen Xanh s m đen d SiO 2: 40-52% Bazan plazoclaz, baz ơ Macma siêu baz ơ Ðunit Ðen, xanh s m Ơlivin d SiO 2 < 40% Qua ph n mơ t m t s lo i đá macma chúng ta th y r ng t đá siêu axit đn đá siêu baz ơ, thành ph n hố h c và khống v t c a đá cĩ nh ng thay đi khá rõ ràng. Ði u d nh n th y đu tiên là màu s c thay đi r t rõ t sáng màu sang s m màu. Hàm l ưng các khống vt màu t ăng d n lên, t tr ng t ăng d n. Khống v t th ch anh gi m d n, đn đá macma trung tính thì khơng cịn ho c cịn r t ít. Khống v t ơlivin xu t hi n t đá baz ơ (trong đá siêu axit và axit h u nh ư khơng cĩ) t ăng d n đn đá siêu baz ơ, hàm l ưng cao nh t cĩ th đt 100 %. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .29
30. Mt s tính ch t c ơ b n c a các đá trong nhĩm đá macma đưc trình bày b ng III.3. 3. Ðá tr m tích 3.1. Ð nh ngh ĩa, hình thành và phân lo i đá tr m tích Ðá tr m tích là nh ng th đa ch t phát sinh trên b m t v Trái Ð t, đươ c thành t o t sn ph m phong hĩa các đá cĩ t tr ưc ho c do tích đng c a các tàn tích sinh v t. Các s n ph m phong hĩa đưc l ng đng trong mơi tr ưng n ưc ho c khơng khí. Ðá tr m tích đưc hình thành trong m t quá trình lâu dài và ph c t p, ch u nh h ưng c a ho t đng đa ch t ngo i l c và n i l c. Quá trình hình thành và phát tri n đá tr m tích g m các giai đon chính sau: - Giai đon hình thành v t li u tr m tích: Bao g m các quá trình phong hĩa đá (phong hĩa v t lý, phong hĩa hố h c và phong hĩa sinh h c), v n chuy n và l ng đng các v t li u phong hĩa. - Giai đon thành đá: các v t li u tr m tích đưc nén ép, k t g n đ t o thành đá. Hai giai đon trên đưc g i là th i k ỳ sinh đá. - Giai đon h u sinh và bi n ch t s m: n u b nh n chìm xu ng sâu đn m t ch ng mc nào đĩ, đá tr m tích b t đu b bi n đi. N u ti p t c b nh n chìm xu ng sâu n a do v n đng h xu ng c a v Trái Ð t, đá tr m tích s b bi n đi thành đá bi n ch t. Sn ph m phong hĩa c a các đá tr ưc g m các m nh v n c ơ h c cĩ kích th ưc khác nhau, các ch t keo và các ch t hồ tan trong n ưc d ng dung d ch th t. M t ph n s n ph m tích đng t i ch , cịn ph n l n các s n ph m đưc di chuy n đi n ơi khác nh n ưc ch y trên mt, giĩ th i trên m t ho c tr ng l c. G p điu ki n thu n l i, các s n ph m trên s đưc tích lu l i đ t o nên đá tr m tích. Theo Puxtơvalơp (1952) cĩ 2 ki u phân d tr m tích chính là phân d c ơ h c và phân d hố h c. Tu ỳ theo điu ki n c th mà ki u này ho c ki u kia chi m ưu th , c ũng cĩ khi c hai ki u cùng x y ra đng th i. - Phân d c ơ h c: là quá trình l ng đng th t các s n ph m th r n theo kích th ưc, hình d ng và t tr ng c a chúng. N u các s n ph m th r n b lơi cu n trong n ưc và cịn ph thu c t c đ dịng ch y, b lơi cu n trong giĩ ph thu c s c giĩ. Trong mơi tr ưng n ưc yên tĩnh, t c đ l ng đng theo cơng th c c a Stoc: 2 d − d V = gr 2 1 9 ρ đây: V: t c đ l ng đng (mm/gy) d 1: T tr ng m nh v n d: T tr ng n ưc ρ: Ð t nh t n ưc r: Bán kính m nh v n (mm) g: Gia t c tr ng tr ưng (9,8m/gy 2) (Cơng th c trên ch đúng v i nh ng m nh v n trịn nh n d ng hình c u). Tĩm l i, trong quá trình phân d c ơ h c, nh ng s n ph m cĩ kích th ưc l n, t tr ng ln s l ng đng n ưc, th t ti p theo là các h t cĩ kích th ưc và t tr ng nh d n. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .30
31. - Phân d hố h c: là th t k t t a các s n ph m hồ tan, th t này ph thu c vào bn ch t c a ch t b hồ tan và điu ki n hố lý mơi tr ưng. C th nĩ ph tu c vào thành ph n ch t hồ tan, n ng đ ch t hồ tan, nhi t đ, áp su t và ph n ng c a mơi tr ưng. Cũng theo Puxtơvalơp (1954) nh ng h p ch t khĩ b hồ tan nh ư oxyt s t, nhơm s lng đng tr ưc, ti p theo là nh ng h p ch t khĩ b hồ tan h ơn nh ư phơtphat, cacbonat, sau cùng là nh ng h p ch t r t d b hồ tan nh ư sunphat, clorua. Thơng th ưng phân d c ơ h c di n ra tr ưc, phân d hố h c di n ra sau, nh ưng sau đĩ thì di n ra đng th i. T khi s s ng xu t hi n trên Trái Ð t d n d n xu t hi n các đá tr m tích sinh h c. Ðá tr m tích sinh h c do xác sinh v t sau khi ch t tích đng l i trong nh ng điu ki n đa ch t nh t đnh nào đĩ đ thành t o nên đá. Nh ư v y, b n ch t quá trình hình thành đá tr m tích là nh ng quá trình v t lý, hố h c và sinh h c. Trong các quá trình này đã di n ra quá trình k t g n, nén ép, m t n ưc và tái k t tinh đ thành t o nên nh ng khống v t m i hình thành đá tr m tích. Trên b m t v Trái Ð t, đá tr m tích chi m kho ng 75% di n tích các l c đa và đo. Khác v i đá macma, đa s các đá tr m tích cĩ c u t o phân l p và cĩ di tích sinh v t. Thành ph n hố h c đá tr m tích ph c t p h ơn đá macma. Ðá tr m tích cĩ các ki u ki n trúc chính sau: đá v n thơ, đá v n trung bình, sét, tr ng cá, h t đu. C u t o đá r t ph c t p: c u t o l n x n, c u t o d ng lá, c u t o vi u n n p, c u to th l p, c u t o g ơn sĩng. Trong đá tr m tích, ch t cĩ vai trị k t g n các h p ph n t o đá gi là xi m ăng. Xi m ăng trong đá cĩ th là cát, b t, sét, vơi, s t, silic và là nh ng d u hi u rt quan tr ng đ nh n bi t và phân lo i đá. Hi n nay, trên th gi i cĩ nhi u cách phân lo i đá tr m tích khác nhau. Ph ươ ng pháp đưc dùng r ng rãi là d a vào ngu n g c phát sinh, đá tr m tích đưc chia làm 4 nhĩm: nhĩm đá c ơ h c, nhĩm đá hố h c, nhĩm đá h u c ơ và nhĩm đá h n h p. Năm 1958, M.S.Svetxop và t p th các nhà nghiên c u đá tr m tích c a tr ưng Ð i hc th ăm dị đa ch t Matxc ơva đã đư a ra m t b ng phân lo i đá tr m tích. Các tác gi đ ngh chia đá trm tích thành 3 nhĩm: - Nhĩm đá tr m tích v n c ơ h c: Bao g m các đá là s n ph m tích đng c a các v t li u c ơ h c nh ư cu i k t, d ăm k t, cát, b t - Nhĩm đá sét: bao g m các đá là s n ph m c a quá trình phong hĩa hố h c các đá giàu khống v t nhơm silicat t o thành các khống v t hồn tồn m i nh ư kaolinit. - Nhĩm đá tr m tích sinh hĩa: g m các đá tr m tích thành t o t dung d ch th t, t s ng ưng t keo và s tích đng xác sinh v t. Thu c nhĩm này cĩ các đá nh ư s t, nhơm, mangan, mu i, than Các nhà th ch h c Vi t Nam đã s d ng b ng phân lo i c a Svetxơp đ ti n hành nghiên c u phân lo i đá tr m tích Vi t Nam. 3.2. Thành ph n đá tr m tích a. Thành ph n khống v t Thành ph n khống v t c a đá tr m tích r t ph c t p, d a vào ngu n g c và thành ph n, chia khống v t t o đá tr m tích thành các nhĩm chính sau: - Khống v t tha sinh: là thành ph n ch y u c a tr m tích v n c ơ h c, m t ph n trong đá sét và tr m tích sinh hố. Nh ng khống v t tha sinh ph bi n nh t trong đá tr m tích là th ch anh, fenspát, mica, ziacon, apatit, gr ơnat, clorit, xilimanit - Khống v t t sinh: là nh ng khống v t đưc hình thành t dung d ch th t ho c dung d ch keo. Ngồi ra khống v t t sinh cĩ th đưc hình thành do nh ng bi n đi trong Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .31
32. giai đon h u sinh c a s hình thành đá. Khống v t t sinh là thành ph n ch y u c a các đá tr m tích sinh hố và đĩng vai trị ch t xi m ăng trong các tr m tích c ơ h c. - Các di tích h u c ơ: trong đá tr m tích th ưng cĩ các di tích h u c ơ d ng hĩa th ch. Các hĩa th ch là b ng ch ng đ nhn bi t, phân lo i và xác đnh tu i đá. - Các v t li u núi l a: Trong đá tr m tích cịn g p nh ng s n ph m là k t qu ho t đng c a núi l a nh ư thu tinh núi l a, m nh v n các khống v t t o đá macma liên quan đn ho t đng c a núi l a nh ư pyrơxen, amphibon, fenspát, th ch anh, mica, tro núi l a b. Thành ph n hố h c đá tr m tích Thành ph n hố h c đá tr m tích khác xa đá macma, th hi n rõ thành ph n hàm lưng các ơxyt. Thành ph n hố h c c a m t lo i đá c th th ưng đơ n gi n, s l ưng ơxyt khơng nhi u nh ư trong đá macma. Hàm l ưng Fe 2O3 trong đá tr m tích l n h ơn trong đá macma, trong khi đĩ đá tr m tích l i cĩ Na 2O nh h ơn đá macma. T l thành ph n hố h c các ơxyt bi n thiên khơng cĩ tính quy lu t. 3.3. M t s đá tr m tích a. Ðá v n thơ: bao g m các lo i đá cĩ kích th ưc v n l n h ơn 1 mm. Tu ỳ theo kích th ưc các ht và m nh v n mà chia thành nhi u lo i khác nhau. Ngồi ra, đ phân lo i đá v n thơ cịn da vào m c đ k t g n hay r i r c (xem b ng III.4) Bng III.4: Phân lo i đá v n thơ Kích th ưc Mnh v n trịn nh n Mnh v n r i r c mnh v n, h t Tên đá Tên đá Tên đá Tên đá (mm) (r i r c) (k t g n) (r i r c) (k t g n) > 1000 Kh i l n Kh i l n k t Tng l n Tng l n k t 1000-100 Tng Tng k t Cc Cc k t 100-10 Cu i Cu i k t Dăm Dăm k t 10-1 Si Si k t Dăm nh Dăm nh k t Thành ph n m nh v n cĩ th đa khống hay đơ n khống tu ỳ theo ngu n g c sinh đá. Thành ph n xi m ăng th ưng là vơi, silic, hy đroxit s t, cát, sét Trong các lo i đá v n thơ, ph bi n và cĩ ý ngh ĩa nh t là cu i, s i, s i k t, d ăm k t. b. Ðá cát: Cát là s n ph m phong hĩa c ơ h c các đá khác, cĩ kích th ưc c p h t t 1 mm - 0,1 mm. S n ph m tr ng thái r i r c g i là cát, n u k t g n l i g i là cát k t. Cát k t r t ph bi n, chi m kho ng 60 % tr m tích c ơ h c. Cát k t cĩ hai thành ph n c ơ b n là các h t cát và ch t xi m ăng k t g n. Thành ph n là nh ng khống v t t o đá nh ư th ch anh, fenspát, mica, ziacon, manhêtit, rutin. Ch t xi m ăng ph bi n là cácbơnat, hydroxyt s t, kaolinít. Trong cát kt cĩ th g p các di tích h u c ơ. Ki n trúc đin hình c a cát k t là ki n trúc cát (p ơxamit), ngồi ra cịn g p m t s ki n trúc trung gian nh ư cát -bt, cát- cu i, cát -sét. Cu t o c a cát k t r t đa d ng, tu ỳ theo điu ki n thành t o mà cĩ các ki u c u t o sau: c u t o kh i, c u t o phân l p xiên, c u t o phân l p song song, trên m t cát k t cĩ th gp d u v t g n sĩng. Hi n nay, đa s các nhà th ch h c d a vào thành ph n khống v t làm c ơ s phân lo i chi ti t cát k t. M.S.Svétx p (1958) chia cát k t thành: cát k t đơ n khống, cát k t ít khống và cát k t đa khống. Cĩ tác gi l y kích th ưc c p h t đ chia thành cát k t trung bình và cát Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .32
33. kt nh . Cĩ tác gi d a vào thành ph n xi m ăng đ phân lo i cát k t thành cát k t silic, cát k t st, cát k t vơi, cát k t sét. Vi t Nam s d ng cách phân lo i c a M.S.Svetx p. - Cát k t đơ n khống: Ph bi n nh t là cát k t th ch anh, trong đá này th ch anh chi m >85% thành ph n các h t, ngồi ra cịn g p m t s ít các khống v t nh ư ziacon, tu cmalin, mica Cát k t th ch anh đưc thành t o xa n ơi đá g c, đc tr ưng cho tr m tích ven bi n, ven h , ven các tam giác châu. Cát k t th ch anh r t r n ch c và khĩ b phong hĩa. Khi sn ph m tr ng thái r i r c g i là cát th ch anh. N u b bi n đi m nh m do áp xu t l n và nhi t đ cao thì cát k t th ch anh chuy n thành qu ăczit. Cát k t th ch anh đưc dùng trong xây d ng, trong cơng nghi p thu tinh. - Acko: là lo i cát k t đa khống. Thành ph n khống v t ch y u: fenspát (50-90%); th ch anh ( 25% c p h t < 0,001mm. - Khống v t t o đá là s n ph m phong hĩa hố h c các đá g c ho c thành t o do nh ng quá trình bi n đi th sinh. - Ðá cĩ tính dính, d o, tr ươ ng co, cĩ th n n t o hình dáng b t k ỳ. - Kh n ăng h p thu, trao đi, thay th các ion c a đá r t l n. Nh ư v y, đá sét khơng ph i là tr m tích c ơ h c vì các khống sét khơng ph i là s n ph m phong hĩa c ơ h c các đá cĩ tr ưc. Nh ưng đá sét c ũng ph i là tr m tích hố h cvì chúng khơng đưc k t t a t dung d ch th t ho c dung d ch keo. Ðá sét là lo i đá đc bi t, đưc hình thành do k t qu phong hĩa hố h c các khống vt ph c t p thành khống v t đơ n gi n h ơn cĩ kích th ưc r t nh bé. Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .33
34. Ví d : K[AlSi 3O8] + mCO 2 + nH 2O > Al 4(OH) 8Si 4O10 + SiO 2nH 2O + K 2CO 3 octoclaz kaolinit ơpan Vì nh ng lý do trên, đá sét đưc coi là m t nhĩm tr m tích đc bi t, trung gian gi a tr m tích c ơ h c và tr m tích hố h c. Thành ph n khống v t c a đá sét ch y u là các khống sét nh ư kaolinit, hydromica, monmorilonit và m t s khống v t h n h p nh ư bei đelit, mơnotecmit, m nh v n c ơ h c, khống v t t sinh, ch t h u c ơ, các ion h p thu. Thành ph n hĩa h c ch y u c a đá sét là SiO 2, Al 2O3, H 2O, ngồi ra cịn cĩ TiO 2, Fe 2O3, MnO 2, CaO, MgO, K 2O, Na 2O hàm l ưng SiO 2 xung quanh 50% Ki n trúc ch y u c a đá sét là ki n trúc sét (pelit), trong đĩ > 95% ph n t cĩ cùng kích thưc < 0,001mm, cịn g p các ki n trúc trung gian là sét- b t, sét- cát. Ðá sét cĩ c u t o kh i, c u t o phân l p song song, c u t o vị nhàu, c u t o dịng ch y, c u t o phân phi n và c u t o tr ng cá. Theo ngu n g c thành t o, đá sét cịn đưc chia thành: Sét tàn tích và sét tr m tích. Sét tàn tích là sét nguyên sinh hình thành do s phong hĩa hố h c các silicát và cịn n m trên đá g c, cĩ c u t o kh i khơng phân l p và h u nh ư khơng cĩ di tích h u c ơ. Sét tr m tích là sét th sinh, s n ph m tái tr m tích các sét nguyên sinh, trong sét tr m tích th ưng g p các di tích h u c ơ. - Sét kaolinit: cĩ ngu n g c nguyên sinh ho c th sinh. Kaolinit th sinh do kaolinit nguyên sinh tái tr m tích t o thành. Thành ph n khống v t ch y u là kaolinit, ngồi ra cịn cĩ hy đrơmica, haluazit, hy đragilit. Sét kaolinit cĩ màu tr ng, xám tr ng ho c ph t h ng, m m, s tr ơn tay. Sét kaolinit hình thành do s phong hĩa các silicát, trong đĩ ch y u là fenspát. Sét kaolinit cĩ kh n ăng trao đi th p, h p ph th p, nhi t đ nĩng ch y cao. Sét kaolinit là khống sét ch y u trong nhi u lo i đt c a Vi t Nam. - Sét monmơrilonít: Sét monmơrilonít thành t o do quá trình phong hĩa hố h c các đá siêu baz ơ, đá baz ơ trong mơi tr ưng ki m, c ũng cĩ th đưc hình thành d s tái tr m tích v phong hố ch a monmơrilonít. Khống v t chính là monmơrilonít, khống v t ph cĩ hy đromica, ơpan. Thành ph n hố h c ch y u là SiO 2, Al 2O3, MgO, CaO. Sét monmơrilonít cĩ màu tr ng, xám tr ng, ph t h ng, ph t l c. Kh n ăng trao đi, hp ph , tính tr ươ ng co, tính d o l n h ơn kaolinit. Vi t Nam, monmơrilonít cĩ nhi u trong đt đen phát tri n trên đá secpentinit núi Nưa Thanh Hố. - Acgilit và đá phi n sét Acgilit và đá phi n sét là nh ng đá trung gian gi a đá tr m tích và đá bi n ch t, chúng phát sinh trên đưng bi n đi t đá tr m tích thành đá bi n ch t. Acgilit là lo i đá sét r n ch c, c ng, dao khĩ r ch, khơng th m n ưc, c u t o kh i, n u b nén ép m nh thì cĩ c u t o phân phi n. Khống v t ch y u là xirêxit (50-70%), th đn là canxe đoan, th ch anh, fenspát, clorit, canxit. Do b nén ép và tái k t tinh nên acgilit và phi n sét m t tính d o, dính và khơng cĩ kh năng h p ph n ưc. Nu trong đá sét cĩ ch a nhi u vơi g i là đá sét vơi (macn ơ) các lo i đá sét đưc s dng trong nhi u ngành cơng nghi p nh ư đ g m, sành s Tr ưng ði h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Giáo trình ða ch t .34