002Chuong 1 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG 1.
KHOÁNG VẬT VÀ ĐẤT ĐÁ
Theo nguồn gốc, đất đá được chia làm 3
nhóm chính:
 Macma (có nguồn gốc nội sinh)
 Trầm tích (có nguồn gốc ngoại sinh)
 Biến chất (có nguồn gốc biến chất)


Cấu tạo các vịng quyển
bên trong Trái đất:
• Vỏ.
• Manti.
• Nhân.

1.1. CẤU TẠO TRÁI ĐẤT VÀ VỎ TRÁI ĐẤT


Khống vật là một hợp chất hóa học hay một nguyên
tố tự sinh – là thành phần cơ bản tạo nên đất đá.
 Để biết đất đá gì thì trước tiên cần phân biệt thành
phần khống của nó. Vì đất đá được tạo thành từ các
khoáng vật.
 Cháo gà (đất đá có tên gọi cụ thể) bao gồm:… và …
(các khống vật) thơng qua nhiều giai đọan kể cả chịu
tác dụng nhiệt mà hình thành (điều kiện thành tạo hay
lịch sử địa chất).
 Để nhận biết khống vật thì cần phân biệt đặc điểm
như: cao - thấp, nặng - nhẹ, trắng – đen – vàng - tím,
trịn – khơng trịn,…

1.2. KHOÁNG VẬT




Hình dạng tinh thể của khống vật

• Màu của khống vật
Khống vật chứa nhiều Fe, Mg có màu sẫm, cịn khống vật chứa
nhiều Al, Si thì màu nhạt.
•Độ trong suốt và ánh của khống vật
•Tính dễ tách (cát khai) của khoáng vật là khả năng của tinh thể và
các hạt kết tinh (mảnh của tinh thể) dễ bị tách ra theo những mặt
phẳng song song (như thanh tre khô).
Vết vỡ của khoáng vật
Độ cứng của khoáng vật

1.2.1. Một số đặc tính của khống vật


Thang độ cứng

1. Talc
2. Gypsum (Thạch cao)
3. Calcite
4. Fluorite
5. Apatite
6. Feldspar
7. Quartz (Thạch anh)
8. Topaz

9. Corundumn (coriđôn)
10. Diamond (Kim cương)


 Theo

nguồn gốc thành tạo: khoáng vật nguyên sinh
(khoáng vật trong đá macma, đá trầm tích hóa học);
khống vật thứ sinh (trong đá trầm tích và đá biến chất).

 Phân

loại khống vật theo kiểu liên kết hóa học
 Nhóm 1: gồm các khống vật có liên kết cộng hóa trị
giữa các yếu tố kiến trúc cơ bản.
 Nhóm 2: gồm các khống vật có liên kết ion giữa các
yếu tố kiến trúc cơ bản.
 Nhóm 3: là các khống vật liên kết hỗn hợp: liên kết
cộng hóa trị đồng thời có cả liên kết ion, phân tử và liên
kết keo nước.

1.1.2 Phân loại khống vật và mơ tả một số
khống vật tạo đá chính (khoảng 50 loại)


Trong thực tế thường phân loại khoáng
vật theo thành phần hóa học (vì có
thể liệt kê được đầy đủ các loại
khoáng vật và đơn giản hơn là do các
nhà Địa chất thường làm như vậy!! ờ

há!)


Theo thành phần hóa học có 9 lớp:
1. Các nguyên tố tự nhiên như: Cu, Au, Ag
2. Sunfua (hợp chất lưu huỳnh) như: pirit (FeS2)
3. Halogenua (muối của các axit halogenhydrit) như: halit
(NaCl)…
4. Carbonat (muối của axit cacbonit) như: calcite (CaCO 3)
5. Sunfat (muối của axit sunfurit) như: thạch cao (CaSO 4.2H2O)
6. Fotfat (muối của axit photphorit): phốtphát (CaP 2O5)
7. Oxit như: thạch anh (SiO2)
8. Silicat (muối của axit silicic) như: Orthoclase (K[AlSi 3O8])
9. Hợp chất hữu cơ như: CH4.


 a)

Lớp silicat
 Lớp silicat chiếm 75% trọng lượng vỏ Trái đất. Chúng thường
có màu sặc sỡ, sáng và có độ cứng lớn.
 1-Nhóm feldspar là các loại khống có màu trắng đục,
chiếm đa số trong các loại đá phổ biến.
 Feldspar là allumosilicat Na, K và Ca
 Na [AlSi3O8]; Ca [Al2Si2O8]; K [AlSi3O8]
 Feldspar natri-canxi còn gọi là plagioclase. Chúng gồm những
khống vật hỗn hợp đồng hình liên tục của anbit (Ab)
Na[AlSi3O8] và anoctit (An) Ca[Al2Si2O8].
 Plagioclase thường có dạng tấm và lăng trụ tấm; màu trắng
hoặc xám trắng, đơi khi có sắc lục phớt xanh, phớt đỏ; ánh thủy

tinh.
 Feldspar kali phổ biến nhất có orthoclase và microclin. Màu
hồng nhạt, vàng nâu, trắng đỏ; ánh thủy tinh.

Giới Thiệu Một Số Khoáng Vật Tạo Đá Chủ Yếu


 Các

biến thể chính của plagioclase có tên như sau:

 Tên

khoáng Anbit
 Anbit
100 – 90%
 Oligioclase
90 – 70%
 Andezin
70 – 50%
 Labrador
50 – 30%
 Bitaonit
30 – 10%
 Anoctit
10 – 0%
 Các

đá macma khác nhau chứa các biến thể
plagioclase khác nhau.

 Fedlspar+nước dưới tác dụng toC  khoáng vật sét


Orthoclase

Plagioclase


 2-Nhóm

mica (dưới dạng các vảy óng ánh trong cát
hoặc trong đá macma)
 Mica có thành phần hóa học phức tạp và có đặc điểm là
dễ tách rất hồn tồn. Khống vật chủ yếu của nhóm này
là biotit (mica đen) và muscovit (mica trắng)
 3/Nhóm piroxen
 Phổ biến nhất là augit. Tinh thể hình trụ ngắn, hình tấm.
Tập hợp khối đặc sít. Màu đen lục, đen, ít khi lục thẫm
hay nâu. Dễ tách hồn tồn.
 4/Nhóm amfibon
 Phổ biến nhất là hocblen. Tinh thể dạng lăng trụ, hình
cột. Màu lục hoặc nâu có sắc từ sẫm đến đen.
 5/Nhóm olivin (có màu oliu đặc trưng): tập hợp dạng
hạt. Màu phớt vàng, vàng, phớt lục. Ánh thủy tinh. Độ
cứng 6,5 – 7. Thường không tách.


Mica

Mica


 Khống

vật sét có kích thước hạt < 0,002mm. Hạt nhỏ
như thế là khoáng sét.
 Phổ biến và đặc trưng nhất trong nhóm khống vật sét
có kaolinit, illit, montmorilonit.
 T/c vật lý sét: Tính dẻo, Tính chịu nhiệt, Tính nở (co),
Tính hấp phụ.

Nhóm khống vật sét


Khống vật sét kaolinit va montmorilonit

Nhóm khống vật sét


Khống vật sét quan kính hiển vi điện tử

Nhóm khống vật sét


Hạt bụi giữa đám khống sét

Nhóm khống vật sét

 Trong

lớp này hay gặp opan, thạch anh, limonit.
 Thạch anh là khống vật nhóm oxit (SiO2), rất ổn định
về mặt hóa học, có cường độ và độ cứng cao;
 hạt thường có kích thước lớn và đẳng thước
 là thành phần chính của cuội, sỏi, cát và bụi. Cát hạt to
như cát vàng hầu như hoàn toàn là thạch anh.

Opal

Thạch anh - quartz

Lớp oxit


Đây là Thạch anh