ĐÁ BIẾN CHẤT doc

3. ĐÁ BIẾN CHẤT
Các bài sẽ học:
1. Sự hình thành đá biến chất
2. Phân loại đá biến chất
3. Thành phần khoáng vật
4. Kiến trúc và cấu tạo
5. Thế nằm của đá biến chất
6. Một số loại đá biến chất chính
1. Sự hình thành đá biến chất
•
Đá biến chất được hình thành trong lòng
đất do biến chất các đá có trước dưới tác
dụng của các tác nhân:
+ Nhiệt độ + Ứng suất
+ Áp suất + Dung dịch thuỷ nhiệt
•
Kết quả làm thay đổi thành phần kv, kiến
trúc và cấu tạo
•
Có 4 quá trình biến chất:
a. biến chất tiếp xúc c. biến chất động lực
b. biến chất khu vực d. biến chất thủy nhiệt
a. Biến chất tiếp xúc – tác nhân: nhiệt độ

Khi khối magma đi lên mất nhiệt, đá vây quanh bị
nung nóng, xảy ra các quá trình hoá lý làm biến
chất đá

Biến chất tiếp xúc chỉ xảy ra ở chỗ tiếp xúc của
đá vây quanh với khối magma. Càng ra xa mức
độ biến chất càng giảm, hình thành nên một đới

biến chất xung quanh khối magma dày từ vài cm
đến vài km.

Quá trình biến chất bắt đầu ở nhiệt độ trên 200
0
C
với sự phá vỡ mạng tinh thể để hình thành
khoáng vật mới. Quá trình kết thúc ở nhiệt độ
trên 600-1200
0
C khi nóng chảy hoàn toàn
Chiều
dày đới
biến chất
phụ
thuộc
kích
thước và
nhiệt độ
khối xâm
nhập

Heat is an important agent in the metamorphic modification of
rock. Rocks begin to change chemically at temperatures above
200° Celsius. At these temperatures, the crystalline structure of
the minerals in the rock are broken down and transformed
using different combinations of the available elements and
compounds. As a result, new minerals are created. The
metamorphic process stops when the temperatures become
high enough (600 to 1200° Celsius) to cause complete melting

of the rock. If rocks are heated to the point where they become
magma, the magma when cooled creates new igneous rocks.
Thus, metamorphism only refers to the alteration of rock that
takes place before complete melting occurs
b.Biến chất khu vực (burial M) – do nhiệt độ
và áp suất

Theo độ sâu T, P đều tăng, đạt ngưỡng
nào đó sẽ gây biến chất đá

Độ nhiệt cấp trung bình 33m/1
0
, mang
tính khu vực → độ sâu biến chất khác
nhau theo từng khu vực

Càng xuống sâu mức độ biến chất càng
tăng
Độ dài của mũi tên biểu diễn độ lớn của áp lực
b. Biến chất động lực. Tác nhân: P

Ở các vùng kiến tạo tạo núi, do lực ép
kiến tạo, áp suất tăng đồng thời nhiệt
độ cũng tăng gây biến chất đá

Càng vào tâm khu vực nén ép, biến
chất càng tăng
c.Biến chất động lực (cđ tạo núi)
Tác nhân: nhiệt độ và áp suất


Xảy ra ở khu vực tạo núi

REGIONAL
METAMORPHISM occurs
during the formation of
mountain ranges. As
tectonic plates collide and
converge, compressive
stresses result in folding
of rock and thickening of
the crust, tends to push
rocks to deeper levels.
There they are subjected
to higher temperatures
and pressures.
d. Biến chất thuỷ nhiệt

Khi các khí và dung dịch từ khối magma
xâm nhập vào đá, xảy ra sự thay thế
các nguyên tố trong các khoáng vật tạo
đá làm biến chất đá

Xảy ra trên bề mặt các kẽ nứt đá ở khu
vực gần các khối magma, phạm vi biến
chất không lớn
Bản chất của quá trình biến chất

Sắp xếp, định hướng lại các khoáng vật

Phân phiến


Kết tinh, hình thành khoáng vật mới

Tái kết tinh
2. Thành phần khoáng vật
Phụ thuộc mức độ biến chất kv có hai loại:

Khoáng vật tàn dư – kv của đá có trước
chưa bị biến đổi, thường có trong đá biến
chất thấp

Khoáng vật thuần tuý của đá biến chất –
sinh ra trong qúa trình biến chất

Đặc điểm thành phần khoáng vật của
đá biến chất:
-
Cường độ cao, kém ổn định trong điều
kiện môi trường
-
Thông thường là những khoáng vật không
chứa nước hoặc nghèo nước, tỷ trọng cao
-
Khoáng vật thuần tuý là khoáng vật nội
sinh
Một số khoáng vật chính
Tên khoáng vật Công thức
Thạch anh
Fendspar
Muscovite

Biotite
Chlorite
Epidote
SiO
2
(K,Na,Ca)(AI,Si)
4
O
8
KAl
2
AlSi
3
O
10
(OH)
2
K(Mg,Fe)
3
AlSi
3
O
10
(OH)
2
Mg
5
AI
2
Si

3
O
10
(OH)
8
Ca
2
(AI,Fe)
3
Si
3
O
12
.OH
Thành phần kv, loại đá biến đổi theo mức độ
biến chất

khoáng vật,
mức độ biến
chất, các
tướng biến
chất theo
chiều sâu.
Càng xuống
sâu, P,T càng
tăng, mức độ
biến chất tăng
từ phiến sét
(Slate) đến
gneiss,

migmatite
3. Kiến trúc

Kiến trúc biến tinh, tái kết tinh: đá hoa,
Quartzite

Kiến trúc vảy: Các đá nhóm đá phiến
4. Cấu tạo
Theo tính chất phân phiến:
1. Cấu tạo phân phiến
2. Cấu tạo không phân phiến (cấu tạo khối)
5. Phân loại đá biến chất

Dựa vào cấu tạo (tính phân phiến) chia làm
2 nhóm lớn:
1. Đá phân phiến
2. Đá không phân phiến

Dựa vào họ kv tạo đá chia làm 8 nhóm đá
(xem bảng ở slide tiếp theo)

Dựa vào khoáng vật chủ đạo để phân biệt
loại đá khác nhau trong nhóm
1. Ví dụ, nhóm đá phiến có phiến mica, phiến
chlorite
Bảng phân loại đá biến chất
5. Thế nằm của đá biến chất
Thế nằm của đá biến chất phụ thuộc vào loại
biến chất:


Đá biến chất tiếp xúc: Dạng đới bao quanh

Đá biến chất động lực: dạng tuyến dọc theo đứt
gãy

Đá biến chất khu vực: giữ nguyên thế nằm của
đá ban đầu
Một số loại đá biến chất

Marble is a non-foliated metamorphic rock that is produced from the
metamorphism of limestone. It is composed primarily of calcium
carbonate

Quartzite is a non-foliated metamorphic rock that is produced by the
metamorphism of sandstone. It is composed primarily of quartz.
Dăm kết kiến tạo

Hornfels is a fine-grained nonfoliated metamorphic rock with no specific
composition. It is produced by contact metamorphism. Hornfels is a
rock that was "baked" while near a heat source such as a magma
chamber, sill or dike.