Tải bản đầy đủ (.docx) (288 trang)

ĐỊA CHẤT KIẾN TRÚC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (15.71 MB, 288 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
1
ĐỊA CHẤT
ĐỊA CHẤT
!"

#!!"
$%&'()*+,


2
- 

3

4

/01"
Môn học Địa chất cấu tạo () thuộc phần một của giáo trình và môn học
Đo vẽ bản đồ địa chất () thuộc phần hai, nhằm cung cấp những kiến thức cơ
bản về các thành tạo địa chất đã cấu tạo nên vỏ Trái Đất ở đất liền và ở đáy đại
dương. Môn học Đo vẽ bản đồ địa chất nhằm cung cấp các phương pháp kỹ thuật
và nghiên cứu khoa học để lập lại lịch sử phát triển vỏ Trái Đất theo thời gian trên
những không gian nhất định.
Sự phân chia tương đối cho thấy vỏ Trái Đất được hình thành do ba nhóm đá
cơ bản là Nhóm đá trầm tích, Nhóm đá magma, Nhóm đá biến chất. Nhóm đá vũ
trụ nằm trong nhóm thứ tư (chưa ai đề cập trong các văn liệu). Chúng phân bố rất
hạn chế và đã được mô tả. Trong giáo trình này, lần đầu tiên đề cập tới nhóm Đá


Vũ trụ.
Sự phân bố ba nhóm đá xếp đứng trước trong vỏ Trái Đất nói chung tuân theo
những quy luật nhất định. Nhóm đá vũ trụ hiện diện trong vỏ Trái Đất là thực tế,
được biết ở nhiều vị trí khác nhau trên lãnh thổ phía Nam Việt Nam. Nhưng sự
hiểu biết chi tiết về nhóm đá này còn có mức độ.
Các thể địa chất của ba nhóm đá chính cấu tạo nên phần vỏ Trái Đất có những
đặc điểm cơ bản rất khác nhau về nguồn gốc hình thành; về đặc điểm thành phần
vật chất và về hình dạng trong không gian. Cả ba nhóm đá này đều được giới thiệu
trong các môn học như Địa chất đại cương, Địa chất lịch sử, Địa kiến tạo và trong
một số các giáo trình địa chất khác.
Thuật ngữ Địa chất cấu tạo viết theo tiếng Anh là “ Structural Geology”; theo
tiếng Pháp “ Geologie Structurale”; theo tiếng Đức “ Struckturgeologie”…Trong
Từ điển địa chất, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật (Hà Nội – 1979) có thuật ngữ
“ Địa chất kiến tạo” để chỉ môn học về biến dạng của vỏ Trái Đất, về các chuyển
động và các quy luật phát triển của các chuyển động đó; có thuật ngữ “ Địa chất
kiến trúc”, chỉ môn học chuyên nghiên cứu dạng nằm của các đá, sự biến dạng,
biến vị của chúng trong phạm vi vỏ Trái Đất, đồng thời tiến hành phân loại và liên
hệ với quy luật phân bố trong không gian của các dạng kiến trúc ở trên mặt cũng
như ở dưới sâu của vỏ Trái Đất; tiếp đến có thuật ngữ “ Địa chất lịch sử”, chỉ môn
học chuyên ngành của Địa chất học chuyên nghiên cứu về lịch sử và quy luật phát
5
triển của Trái Đất, chủ yếu là vỏ Trái Đất. Nhiệm vụ cơ bản của Địa chất lịch sử rất
rộng:
1. Xác định trình tự thành tạo các loại đá theo thời gian (phân chia các đá theo
tuổi hình thành).
2. Lập lại hoàn cảnh cổ địa lý và điều kiện hình thành các đá trầm tích.
3. Nghiên cứu lịch sử của các chuyển động kiến tạo và phát triển các cấu trúc
kiến tạo.
4. Gỉai thích trình tự của các quá trình magma và sự thành tạo các đá magma.
Địa chất lịch sử có liên hệ chặt chẽ với các môn học như cổ sinh vật học, thạch

học, trầm tích học, địa tầng học, kiến tạo học và các môn học khác của khoa học
địa chất.
Lưu ý là, trong một số nước có sự chưa thống nhất giữa các từ cấu tạo và
kiến trúc ! nên vẫn có cách dùng khác nhau theo mỗi tác giả. Trong môn học này
dùng thuật ngữ theo giáo trình của NGƯT. TSKH. Lê Như Lai (2001) – giáo trình
giảng dạy trong trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội.
234567589aqueous rock) được thành tạo có hình thể chủ yếu là
dạng lớp, tầng, tập, vỉa, thấu kính, được hình thành ở phần trên của vỏ Trái Đất;
chủ yếu trong môi trường nước (biển, đại dương và sông, suối) qua quá trình biến
đổi từ vật liệu trầm tích (tích tụ - deposit) thành đá trầm tích.
234:;:<=> (intrusion rock, igneous rock) đượcthành tạo ở
trong lòng Trái Đất do sự kết tinh và đông cứng từ một lò dung nham lỏng và nóng
của dung thể gọi là dung nham magma. Tùy theo magma kết tinh và đông cứng ở
sâu hay ở nông, gần với mặt đất mà có các sản phẩm là các loại đá magma xâm
nhập sâu, xâm nhập nông và xâm nhập á núi lửa và các đá magma phun trào?Các
đá magma phun trào còn gọi là các đá nguồn núi lửa (xem trong giáo trình Địa chất
đại cương)
Các đá magma xâm nhập có hình thể dạng khối hình học khác nhau, có kích
thước lớn, nhỏ rất khác nhau.
Tùy theo hàm lượng ( %) oxit silic (SiO
2
) có trong mỗi loại đá mà các đá
magma được phân ra các nhóm: đá axit (hàm lượng SiO
2
từ 65-80%), đá trung tính
(hàm lượng SiO
2
khoảng 60%), đá bazơ hoặc mafit (hàm lượng SiO
2
khoảng 50%),

đá siêu bazơ hoặc siêu mafit (hàm lượng SiO
2
khoảng < 45%).
4834:;:@56A& (effusive rock, exstrusive rock) được hình thành
chủ yếu trên bề mặt vỏ Trái Đất do dung nham magma từ lòng đất tuôn lên qua
6
miệng núi lửa và chảy tràn trên bề mặt Trái Đất, nguội lạnh nhanh, đột ngột, tạo
nên những lớp phủ tràn của dòng dung nham , hoặc dạng ống nổ thẳng đứng, dạng
chất đống của đá vụn kết, v v…Hàm lượng (%) các oxit silic trong đá phun trào
cũng có giá trị như trong các đá magma xâm nhập.
234BC8D5 (metamorphic rock, metamorphosed rock). Các đá được
hình thành do các quá trình nội sinh làm biến đổi đá về kiến trúc, thành phần hóa
học và khoáng vật trong điều kiện khác điều kiện thành tạo ban đầu. Các quá trình
xảy ra trong đới phong hóa và gắn kết, quá trình nóng chảy không coi là biến chất.
Các nhân tố biến chất chính là nhiệt độ, ap suất ( thủy tĩnh và định hướng), thành
phần và hoạt tính hóa học của các dung dịch hoặc chất lưu. Các điều kiện địa chất
(quan hệ không gian và nguồn gốc với chuyển động kiến tạo, hoạt động magma),
thành phần khởi đầu của đá có ảnh hưởng quan trọng đến sự biến chất. Tác dụng
của biến chất là phá hủy các khoáng vật ban đầu, dẫn tới sự tái kết tinh bộ phận
hay toàn bộ, tạo nên kiến trúc mới và những khoáng vật mới.
Trong không gian, các đá biến chất thường hình thành dạng dải kéo dài (dạng
tuyến), hình thành các tập đá có thành phần khoáng vật và chiều dày khác nhau.
Nói chung dạng nằm của các đá biến chất phức tạp, đa dạng.nhiều loại đan xen lẫn
nhau.
Trên bề mặt Trái Đất từ xa xưa, đã có sản phẩm từ vũ trụ cung cấp. Đó là Tectit.
Đây là loại Thiên thạch có nguồn gốc chưa rõ ràng. Đó là những thể màu lục, đôi
khi đen, có kích thước nhỏ, dạng thủy tinh, vô định hình, giầu SiO
2
(có thể tới
88,5%, Al

2
O
3
20,5%, FeO 11,5%, Cao 8,5%; ngoài ra còn có Niken (Ni) và it
nước. Có giả thuyết cho rằng tectit có nguồn gốc vũ trụ, có giả thuyết lại cho Tectit
có nguồn gốc Trái đất.
Trong không gian, quan hệ của ba nhóm đá trên với nhau rất phức tạp.
Để tìm hiểu nghiên cứu mối quan hệ trong không gian của ba nhóm đá rất
cần thiết phải học môn ĐỊA CHẤT CẤU TẠO và để hiểu sâu sắc ĐỊA CHẤT CẤU
TẠO thì tốt nhất là phải biết ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA CHẤT. Các mối quan hệ cơ bản
của các đá và của các nhóm đá:
Giữa các loại đá trầm tích với nhau thì có quan hệ chuyển tiếp hoặc quan hệ
phủ bất chỉnh hợp hoặc quan hệ kiến tạo.
Giữa các đá magma xâm nhập có quan hệ xuyên cắt nhau hoặc quan hệ
chuyển tướng đá.
7
Giữa các đá biến chất có quan hệ chuyển tiếp (xen kẽ) hoặc phủ bất chỉnh hợp
hoặc quan hệ kiến tạo hoặc quan hệ chuyển tướng giữa hai loại tướng đá biến chất.
Để tìm hiểu, nghiên cứu đặc điểm các loại đá và mối quan hệ giữa chúng
trong mỗi phần vỏ Trái Đất, các nhà địa chất đã thể hiện chúng trên bản đồ các tỷ
lệ. Loại bản đồ như thế có tên là “ Bản đồ địa chất”. Để lập nên một bản đồ địa
chất, người ta sử dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học khác nhau, kết hợp
với nhau để thành lập một loạt các bản đồ địa chất có nội dung ở những mức độ
khác nhau.
Môn học ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA CHẤT (Đ.V.B. Đ. Đ. C) chính là môn học
đáp ứng cơ bản các nội dung hướng dẫn công việc kỹ thuật để thành lập bản đồ địa
chất.
Môn học Đ.V.B.Đ.Đ.C yêu cầu phải nắm nội dung cơ bản tất cả các môn học
về địa chất trong đó quan trọng hàng đầu là: địa chất đại cương, địa chất lịch sử, cổ
sinh địa tầng, thạch học, khoáng vật học, địa chất cấu tạo và tìm kiếm khoáng sản,

địa hóa, viễn thám, địa vật lý, tin học ứng dụng, v v…
Mục tiêu của môn học là sinh viên sau khi học xong môn học, nắm được các
nội dung cơ bản để thành lập được BĐĐC của một diện tích nhất định, giải thích
mối quan hệ của các thành tạo địa chất với nhau và sự liên quan của khoáng sản
trong vùng với các thành tạo địa chất đã xác lập; viết báo cáo thuyết minh.
Kiến thức của môn học còn là cơ sở trợ giúp để tìm hiểu và thực hành các
công việc có liên quan đến đất, đá và nước ngầm (nước dưới đất) như Địa chất
thủy văn, Địa chất công trình, Địa mạo, vỏ phong hóa, kiến tạo và địa chất môi
trường, v v…
Có thể nói địa chất cấu tạo và bản đồ địa chất được ví như chìa khóa để mở
cửa đi vào lòng Trái Đất mỗi khu vực nhất định.

8
EFG
H
IJHKLMLE.J"
1N1N
??L>5OP@567589%QRQ5S
Các sản phẩm vụn có nguồn gốc do phá hủy từ các loại đá khác nhau, chúng
lắng đọng trong môi trường nước tự nhiên (biển và đại dương, sông ngòi, đầm lầy);
do kêt quả của qúa trình hoạt động lý, hóa, sinh nhưng chưa chuyển hóa thành đá
trầm tich và nằm ở các vùng lắng đọng sản phẩm hiện đại ( gồm cát, bột, bùn, cuội,
sỏi, ). Ngòai các sản phẩm lắng đọng ở dưới nước còn có các sản phẩm do gío,
băng, do qúa trình bào mòn xuât hiện trực tiêp trên bề mặt lục địa. Căn cứ vào kích
thứơc các hạt vụn mà chia ra các loại tảng, cuội, sỏi, sạn, cát, bột, sét, bùn như sau:
T;. Phân loại độ hạt theo kích thước hạt vụn
Cát hạt nhỏ hay bột: 0,05 0,1mm
cat hạt nhỏ: 0,1 0,25mm
cat hạt trung: 0,25 0,5mm
cat hạt lớn: 0,5 1,0mm

cat hạt thô : 1,0 2,0mm
sạn hạt nhỏ 2,0 3,0mm
sạn hạt trung 3,0 5,0mm
sạn hạt lớn 5,0 10,0mm
(Theo phân loại của M.M. Vaxilievxki)
Trong môi trương biển có các loại: trâm tich bãi biển; trầm tich biển; trầm
tich biển khơi; trầm tich biển nông; trâm tich biển sâu; trầm tich biển thẳm; trầm
tich thềm lục địa. Ngòai ra có trầm tich châu thổ, trầm tich do gío, trầm tich hồ,
trầm tich vũng vịnh.
Trong môi trường thung lũng sông có bồi tích (aluvi) là trầm tich do các dòng
chảy thường xuyên tạo nên, cỡ hạt, thành phần hạt vụn thay đổi phụ thuộc vào chế
9
độ thủy văn của sông. Phân ra 2 loại bồi tích: bồi tích vùng núi và bồi tích vùng
đồng bằng. Bồi tích vùng núi gồm vật liệu thô sỏi, cuội,…có thành phần hỗn tạp,
tỷ số các thành phần tạo đá cơ bản không cố định, độ lựa chọn vật liệu kém, phân
lớp không rõ ràng.
Bồi tích vùng đồng bằng có thành phần khoáng vật đồng nhất hơn, phân lớp
xiên thô, phần trên mặt cắt thường được thay thế bằng lớp xiên mịn. Về tướng đá
chia ra 3 loại bồi tích chính là: bồi tích lòng sông; bồi tích bãi bồi; bồi tích hồ
móng ngựa. Dưới đây là bảng phân loại các đá vụn theo kích thước bồi tích ( mm )
(theo M. X. Svesovưi)
T;. Phân loại các đá mảnh vụn
234TUV5W
Loại I: 1000 mm; có tên là: các tảng rất lớn (thành đá thì gọi là tảng kết)
Loại II: 1000-500 mm; có tên là: các tảng lớn
500- 250 mm : các tảng trung
250- 100 mm : các tảng nhỏ
Loại III: 100-50 mm : cuội sỏi lớn
50 – 25 mm : cuội sỏi trung bình
25 - 10 mm : cuội sỏi nhỏ

Loại IV: 10- 5 mm : sạn hạt lớn
5- 2,5 mm : sạn hạt trung
2,5 –1,0 mm : sạn nhỏ ( các hạt cát thô )
284834845
Loại V: từ 1- 0,5 mm : cát hạt lớn
0,5- 0,25 mm : cát hạt trung
0,25-0,10mm : cát hạt nhỏ
284834BX5
Loại VI: 0,10- 0,05 mm : các hạt bột thô(cát nhỏ) (bột kết hạt lớn)
0,05- 0,025 mm : các hạt bột trung (bột kết hạt nhỏ-trung)
0,025- 0,010mm : các hạt bột nhỏ ( nt )
2848348Y:%Z59theo M.F. Vikulova)
Set < 0,001: 30-70% và >; 0,001-0,01mm:70-30%; 0,01-0,1mm:5%; >0,1:-
Sét bột:<0,001- 0,01mm tổng không <70%; 0,01-0,1mm:5-25%; >0,1mm:<5%
Sét chứa cát: ………… nt………. ……; 0,01-0,1mm: <5%; >0,1mm:5-25%
Sét cát ……………nt………. ….nt………<5% >0,1…. :25….
10
??4567589:[@Q&@%6&8\S
ác đá trầm tích được hình thành trước hết từ các vật liệu trầm tích vụn rời đa
nguồn gốc. Qúa trình địa chất lâu dài và liên tục đã xảy ra do nhiều nguyên nhân
khác nhau tác động vào các nhóm vật liệu trầm tích, kết quả đã biến đổi các vật
liệu trầm tích thành các loại đá trầm tích (tác dụng thành đá – diagenese) và các đá
tồn tại trong những điều kiện địa lý tự nhiên nhất định, theo những quy luật nhất
định, tham gia vào cấu tạo phần vỏ Trai Đât. (Cần nhớ là thuở ban đầu của đá trầm
tích chính là các vật liệu trầm tích. Chúng lắng đọng cơ học hay hóa học trong môi
trường nước; còn do hoạt động của các sinh vật ở trong nước; phần do hoạt động
của gío và do tái lắng đọng các sản phẩm nguồn gốc phong hóa lý và hóa học, sinh
vật). Vật liệu trầm tích còn có tên là trầm tích bở rời. Chúng tồn tại ở bốn dạng cơ
bản là : a) tàn tích (eluvium, eluvi); b) sườn tích (deluvium, deluvi); c) bồi tích
(alluvium, aluvi), d) lũ tích (proluvium, proluvi).

- Tàn tích (kí hiệu là eQ), tiếng Anh là eluvial – kết quả của sự phá hủy,
phong hóa đá gốc tại chỗ. Vật liệu có thể sụp lở, rửa lũa chuyển xuống một quãng
đường ngắn, thường từ phần đỉnh núi, đỉnh đồi xuống tới sườn, nằm tại sườn (gọi
là sườn tích – deluvial).
- Sườn tích (deluvial, kí hiệu dQ – vật liệu vụn do dòng nước mưa tạm thời đưa từ
trên phần đỉnh núi hoặc đồi xuống nằm tạm ở sườn. (là đối tượng tìm kiếm sa khoáng
gồm các khoáng vật nặng như vàng, thiếc,…).
- Bồi tích (aluvial, kí hiệu aQ – là bồi tích tức các vật liệu vụn trầm tích trong thung
lũng sông, do các dòng chảy thường xuyên tạo nên. Cỡ hạt, thành phần các hạt vụn, …
phụ thuộc vào các yếu tố ngoại sinh,….
? ?F=O&'3X'53456758
Theo kích thước độ hạt có các nhóm:
- Nhóm đá vụn thô
- Nhóm cát kết
- Nhóm bột kết
- Nhóm đá sét
Theo nguồn gốc, có các nhóm:
- Nhóm đá vôi
- Nhóm dolomit
11
- Nhóm đa silicit
Theo mức độ chứa khoáng sản có:
Nhóm các đá trầm tich chứa bauxit (trầm tich)
Nhóm đá trầm tich chứa săt
Nhóm đá trầm tich chứa mangan
Nhóm đá trầm tich chứa photphorit
Nhóm đá trầm tich chứa muối
Các nhóm diệp thạch cháy, than.
Những đặc điểm cơ bản mỗi nhóm đá như sau:
I. 3. 1. Nhóm đá vụn thô

có các loại chủ yếu: cuội kết và dăm kết. Đá khối, tảng kết có các mảnh vụn
cỡ 100- > 1000mm; cuội kết có cuội kích thước > 100-10mm; đá sỏi kết có kích
thước sỏi > 10-1 mm.
I. 3. 2. Nhóm đá cát kết
Có nhiều cách phân loại. Theo cách phân loại độ hạt của L.B. Rukhin chia ra
bốn nhóm gồm có các nhóm cát kết hạt thô (2-1 mm), hạt lớn (1-0,5 mm), hạt vừa (
0,5-0,25 mm), hạt nhỏ (0,25-0,1 mm). Nhiều phân loại đã thống nhất là có 3 loại
cát kết chính. Đó là cát kết thạch anh, cát kết arkos và cát kết grauvac.
Cát kết arkos: gồm thạch anh, mi ca, felspat,mica và xi măng. Trong cát kết
arkos lượng felspat 20-80 %. Đá này được thành tạo trong vùng khí hậu khô, là sản
phẩm phá hủy của granit và gneis. Trong vùng khí hậu ẩm ướt, chỉ gặp vùng địa
hình phân cắt mạnh và vỏ phong hóa kém phát triển.
I.3. 3. Nhóm đá bột kết.
Đá thường có > 50% các hạt có kích thước 0,005- 0,1 mm.
- Loại hạt mịn ( 0,005- 0,01 mm );
- Loại hạt vừa ( 0,01- 0,05 mm), loại hạt lớn (0,05-0,1 mm).
I. 3. 4. Nhóm đá sét.
Nhóm đá này có những đặc điểm phải lưu ý (theo M.F. Viculova)
Đá sét gồm những phần tử rất nhỏ bé, trên 50%loại hạt < 0,01 mm.
Đá sét gồm những khoáng vật sét tập trung ở cấp độ hạt < 0,01 mm.
Đá sét là loại đá dẻo, có khả năng nặn các hình dạng bất kì.
Đá sét có khả năng hấp phụ, trao đổi, thay thế ion.
12
Các sét cũng được chia theo đặc điểm khoáng vật chứa sét (chứa kaolinit, sét
chứa montmorilonit, sét chứa hydromica, v v…
Các đá trầm tích nguồn gốc hữu cơ và nguồn gốc hóa học được chia theo
thành phần, chia ra các nhóm đá, bao gồm: các đá allit hay bauxit (oxit nhôm), các
đá chứa sắt, các đá chứa mangan, các đá chứa silic, các đá chứa photphorit, các đá
carbonat, các đá chứa muối(sunfat, haloid), diệp thạch cháy (đá phiến cháy)
I. 3. 5. Nhóm đá carbonat – Phân loại.

Có 3 loại chính: đá vôi, dolomit, mac nơ và các loại đá trung gian như là đá
carbonat sét chứa 50-75% carbonat và 25-50% chất không hòa tan (SiO
2
, R
2
O
3
).
Mac nơ là nguyên liệu sản xuất xi măng. Có loại mac nơ vôi, mac nơ dolomit. Tùy
theo hàm lượng canxit, cát, dolomit mà có các loại đá như:
Đá vôi thì có 100-95 % canxit, 0-5% dolomit
Đá vôi magie: 95- 75 % - 5-25% - -
Đá vôi dolomit 75-50 % - 25-50% - -
Dolomit vôi: 50 - 25 % - 50 -75% –
Dolomit lẫn vôi: 25 - 5% canxit; 75- 95 dolomit
Dolomit: 5 - 0% - - ; 95 -100 -
Có khá nhiều cách phân loại đá carbonat nói chung và đá vôi nói riêng. Theo
thành phần khoáng vật và hàm lượng chất không tan, có thể chia ra 22 loại đá.
Nguồn gốc đá vôi: có thể có hai nguồn gốc là trầm tích sinh vật và trầm tích
hóa học.
Nguồn gốc và điều kiện thành tạo dolomit có nhiều giả thuyết khác nhau.
I. 3. 6. Nhóm đá silicit. Nguồn gốc sinh vật và sinh hóa học (sinh hóa) và
nguồn gốc hóa học. Điều kiện thành tạo khá đa dạng.
Ngoài 6 nhóm đá trên còn có các loại đá trầm tích sinh hóa khác. Đặc biệt là
các đá phiến cháy và than.
?]?F=O&'W56^_;56758UA;@;`85A5'&848U>5OP@
56758
I. IV. 1. Trầm tích bãi biển
Sự lắng đọng các mẩu vụn (cuội, sỏi, cát) và di tích sinh vật ở ven bờ biển. Bề
dày nói chung không lớn (1-2 m, vài met) và mang tính phân lớp kiểu bãi biển.

I. IV. 2. Trầm tích biển –
13
sản phẩm lắng đọng ở đáy biển. Có nhiều nguồn gốc sinh thành khác nhau:
lục nguyên (từ lục địa đưa ra), sinh vật (các sản phẩm hữu cơ ở biển), núi lửa (núi
lửa hoạt động dưới nước, trên cạn), muối (lắng đọng từ nước biển bằng con đường
từ hóa học hoặc sinh vật học). Tùy theo thành phần của các sản phẩm sinh thành
mà phân biệt: trầm tích biển lục nguyên, sinh vật, núi lửa, muối.
I. IV. 3. Trầm tích biển khơi – sản phẩm lắng đọng ở vùng biển cách xa bờ và
sâu trong điều kiện rất it sản phẩm lục nguyên. Thành phần của trầm tích biển khơi
có các di tích động vật đáy (Tảo silic, trùng tia, trùng lỗ, v v…), các vật liệu núi
lửa hạt mịn, các khoáng vật tại sinh (sắt – mangan kết hạch, zeolit, monmorilonit),
cát bụi vũ trụ.
I. IV. 4. Trầm tích biển nông (độ sâu < 200 m)- trầm tích hạt thô, phân lớp
xiên chéo, có vết sóng, vết bò của sinh vật ở đáy,v v…
I. IV. 5. Trầm tích biển sâu - ở độ sâu 200 m, ở đây các sản phẩm lắng đọng
rất khác nhau về thành phần cũng như về nguồn gốc sinh thành, phần lớn là hạt
mịn (bột, sét, carbonat, các sinh vật, bụi núi lửa,v v…) cũng có khi gặp cát (do sự
phân hủy các trùng tia, do các dòng chảy rối đưa lại, do núi lửa cung cấp…)
I. IV. 6. Trầm tích biển thẳm – trầm tích ở sâu 3-4 km. Còn gọi là trầm tích hố
đại dương.
I. IV. 7. Trầm tích châu thổ - thành tạo ở vùng cửa sông có các thành phần cơ
học khác nhau. Trong trầm tích cổ thường gặp các lớp than mỏng. Trầm tích châu
thổ được chia ra ba loại: 1) phần châu thổ trên cạn có các lớp cát phân lớp xiên, các
lớp sét, bột chứa nhiều di tích thực vật. 2) phần chuyển tiếp gồm các cát bột kết
gần bờ hạt nhỏ, có sự phân lớp khác nhau: sóng xiên chéo,, phân lớp ngang; 3)
phần ngập nước biển, đáy gần như bằng. Ở đây có sét, bột, có cả loại hạt thô, phân
lớp xiên ở gần bờ; còn xa bờ thì hạt mịn hơn và phân lớp không rõ ràng. Các di
tích sinh vật chủ yếu là thực vật.
I. IV. 8. Trầm tích hiện đại – các trầm tích đang được thành tạo, chưa kết thúc
giai đoạn tạo đá. Thuật ngữ để chỉ các trầm tích Holoxen hoặc phần trên Holoxen.

I. IV. 9. Trầm tích hồ - thành tạo ở đáy hồ và gồm các thành phần cơ học như
cuội, sỏi, cát, sét, các thành phần hóa học cũng như các vật chất hữu cơ. Có hai loại
trầm tích hồ là trầm tích hồ nước mặn và trầm tích hồ nước ngọt. Trong hồ nước
ngọt chủ yếu là set ,phân lớp ngang, có cả bùn thối, mùn, di tích các tảo. Khi hồ lan
rộng thì ở ven bờ có than bùn lan ra giữa hồ. Hồ nước mặn thì sản phẩm chủ yếu là
có nguồn gốc hóa học: mùn thiên nhiên, mirabilit, muối ăn, astrakhanit , v v…
14
I. IV.10. Trầm tích lục nguyên – gồm chủ yếu các sản phẩm của quá trình bào
mòn địa hình trên lục địa (các mẩu vụn của đá, của khoáng vật…) được đưa tới
bằng nhiều đường khác nhau (do dòng sông, do gió…). Thành phần cỡ hạt khác
nhau phụ thuộc vào nguồn cung cấp vật liệu. Trầm tích lục nguyên là thành phần
chủ yếu ở trong các trầm tích của thềm lục địa và sườn lục địa, đặc biệt là ở vùng
khí hậu nóng ấm.
I. IV. 11. Trầm tích thềm lục địa – phức hợp tướng đá trầm tích biển, thành
tạo ở độ sâu nước 150-200 m, it khi 500-600 m hoặc sâu hơn. Ở đây trầm tích lục
nguyên chiếm chủ yếu. Ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới vì vật liệu lục nguyên từ
đất liền đưa ra, nên trầm tích carbonat sinh vật phát triển (san hô, vỏ sò ốc). Ở
vùng lạnh có trầm tích silic, v v…Trầm tích thềm lục địa thường được thành tạo ở
vùng nước động (có sóng và dòng chảy). Di tích sinh vật ở đây giầu và đa dạng.
I. IV. 12. Trầm tích vũng vịnh – thành tạo ở vùng không hoàn toàn tách biệt
với biển nông. Đăc điểm là phân lớp rõ và có chu kỳ nhịp theo mùa. Ở vũng vịnh
nước lợ thường gặp sét, cát, các lớp than, mùn. Ở vũng vịnh nước mặn thường phát
triển carbonat (dolomit) và muối (các loại muối, thạch cao, anhydrit).
I.IV. 13. Trầm tích do gió – thành tạo do gió vận chuyển các hạt cát, bụi từ nơi
khác đem lại. Cát do gió có đặc điểm là cỡ hạt đều nhau, thường vào khoảng 0,15 -
0,30 mm, nhiều hạt có độ mài tròn tốt. Trong cát do gió hiếm gặp các khoáng vật
nặng. Trầm tích do gió gặp ở nhiều vùng có điều kiện khí hậu khác nhau, nhưng
hay gặp hơn cả là ở vùng khí hậu khô, lạnh. Một số hình minh họa kiểu phân lớp
xiên trong trầm tích hiện đại và các tầng trầm tích cổ có nguồn gốc khác nhau.
Theo A.V. Khabakova, 1952

Đặc điểm phân lớp xiên của cát đụn
15
Hình 1.1: (trái) – phân lớp xiên của cát gió hiện đại (theo Tompxona); (phải) – đụn cát
hệ tầng màu đỏ Carbon hạ lòng chảo Minuxinxki (theo E.Ie.Razumovxki
Hình 1.2. Phân lớp xiên của các dòng chảy theo chu kì (trái) – cát hiện đại ở đụn cát
sông trong sa mạc (theo A.B.Khabakova); (phải) – cát kết tầng màu đỏ Permi thượng
vùng Trkalopxki (theo A.B.Khabakova)
16
Hình 1.3. Tính phân lớp xiên ở sông lớn, (trái) – cát hiện đại sông Vonga (theo
V.G.Lopatrina; (phải) – cát kết sông Carbon hạ, chu kì cơ bản thứ hai của tầng than ở
vùng Borovichxki (theo E.P.Bruns)

Hình 1.4 – Tính phân lớp xiên của cát delta, (trái) – cát hiện đại phần dưới nước của
delta ở bờ biển (duyên hải) gần Boguxlena (theo Khexlanda); (phải) – cát sông sáng mảu
delta và các sét kết Devon thượng ở sông Lovati (theo D.V.Obrutreva;
17
Hình 1.5- Tính chất xiên chéo của cát kết biển gần bờ, (trái) – cát hiện đại dạng bản bờ
biển kalifornia ở Xan – Pidro (theo Tompxon); (phải) – cát kết dạng tấm mỏng ở Đức
(theo Frentsena). Phạm vi của chiều dày trong hình ứng với 1 met.
?a?b@:%458483c83d;@e$5fe56$Bgc5Oh?
Mục đích là tìm hiểu nguồn gốc và điều kiện thế nằm của tầng trầm tích: dấu
in gợn sóng, khe nứt nguyên sinh, dấu in giọt mưa,…
Hình 1.6 – dấu hiệu lăn tăn gợn sóng trên.
18
Hình 1.7 – phân lớp xiên (đặc trưng bề mặt cát kết Docambri (phóng lớn 20 lần) với
trầm tích delta)
Hình 1.8- tiết diện ngang vết gợn sóng. Ba hình trên là các dạng khác nhau; dưới là gợn
sóng do gió và gợn sóng do dòng nước. Theo V.N. Vebera

H

ijHKj#!k
lmN

19
??.hUA58D5=Oh
II. 1. 1. Lớp (Layer) – đơn vị kiến trúc cơ bản có đặc tính thạch học và dấu
hiệu hóa đá tương đối đồng nhất, được giới hạn bởi hai mặt phân biệt với các lớp
kề bên (mặt phân lớp). Khoảng cách giữa hai bề mặt lớp là chiều dày thực của lớp
(mét, cm). Tùy theo quan hệ hình học giữa hai mặt phân lớp mà ta có lớp song
song, lớp gợn sóng, lớp thấu kính, lớp vát nhọn. Lớp đá trầm tích được hình thành
trong môi trường trầm tích nhất định (biển, đại dương, hồ, đầm lầy), trong khoảng
thời gian nhất định.
Lớp – là đơn vị địa tầng trong thang địa tầng địa phương, hoặc địa tầng tự do,
phân chia theo những dấu hiệu cổ sinh và thạch học phản ánh một giai đoạn, hoàn
cảnh trầm tích nhất định của một khu vực hoặc một địa phương nào đó.
II. 1.2. Phân lớp – đơn vị nhỏ hơn lớp, phản ánh cấu trúc bên trong của lớp đá
trầm tích biểu hiện lần lượt ở sự xuất hiện các nhịp (nhịp ngang, nhịp xiên chéo,
nhịp uốn cong). Chiều dày các phân lớp từ không đầy 1 mm đến vài mm.
Hầu như trong mỗi tầng đá trầm tích có thể thấy tính phân lớp thể hiện rõ it
hay nhiều là do sự không đồng đều của quá trình lắng đọng trầm tích. Thường gặp
nhất là tính phân lớp nằm ngang và phân lớp dạng thấu kính ở dạng yên tĩnh
nguyên thủy, it hay nhiều có ranh giới chung của các tầng song song. Cũng gặp cả
phân lớp xiên hay lớp vát nhọn, không song song nguyên thủy có độ nghiêng lớn.
Tính chất phân lớp – một trong những dấu hiệu đặc trưng nhất của đá trầm
tích. Kết hợp với những đặc điểm thạch học khác, tính chất phân lớp là một trong
những chỉ số chính của điều kiện tích tụ trầm tích. Ý nghĩa tính phân lớp ví như là
dấu hiệu tướng đặc biệt lớn để nghiên cứu điều kiện thành tạo các trầm tích cát –
sét không có hóa thạch (tầng câm).
Một vài kiểu phân lớp cho phép: 1) khôi phục hướng vận chuyển và tái lắng
đọng trầm tích, điều đó rất quan trọng đối với việc xây dựng những bối cảnh cổ địa

lý khác nhau của mỗi phạm vi nghiên cứu; 2) nhận xét một cách tương đối và tuyệt
đối tốc độ tích đọng trầm tích; 3) xác định thế nằm bình thường hay thế nằm đảo
lộn của các vỉa.
Nguyên nhân xuất hiện tính phân lớp rất đa dạng. Nó có thể do sự giao động
mực bề mặt bồn tích tụ trầm tích, sự thay đổi khí hậu (cổ khí hậu và theo từng
mùa), sự thay đổi hướng dòng chảy, hay do sự phát triển không đồng đều của sinh
vật hay tính chu kỳ hủy diệt chúng, do thay đổi đường vận chuyển và các đặc điểm
chế độ chuyển động của môi trường vận chuyển (nước hay không khí). Tính phân
20
lớp có thể thể hiện trong các vỉa có mức độ rõ ràng khác nhau. Thường nó xuất
phát rất yếu và xuất hiện chỉ rõ ràng ở chỗ vết vỡ tươi hoặc là ở bề mặt mài láng
của mẫu, hoặc là ngược lại ở bề mặt phong hóa của mẫu.
Trong một số trường hợp tính phân lớp vắng mặt trong đá, cái đó là do điều
kiện riêng của tích đọng trầm tích. Ví dụ như dăm kết lở tích, hoàng thổ, băng tích,
các thành tạo ám tiêu.
Sự vắng mặt đặc điểm phân lớp có thể do không chỉ điều kiện ban đầu tích
đọng trầm tích mà còn do các quá trình tiếp theo sau phá hủy nó (do hoạt động
sống của sinh vật hay do các quá trình lý hóa) trong khi biến các trầm tích thành
các đá hoặc là muộn hơn nữa là ở các quá trình của hoạt động biến chất, khi mà
tính phân lớp của các đá trầm tích được ngụy trang bằng tính chất phân phiến
(bằng thớ chẻ).
Về mức độ, đặc điểm phân lớp trầm tích giao động từ cực mỏng (siêu mỏng)
gần như vi lớp (vi lớp trong đá phiến cháy, trong một vài loại bột, sét, đôi khi trong
sét vôi, ngọc bích) cho đến tập dày nhiều mét – các phần của tầng (trong các trầm
tích mảnh vụn thô dày hay trầm tích chứa vôi). Mối quan hệ giữa phạm vi phân lớp
thường được ghi nhận do đặc điểm phân tích cỡ hạt và chiều dày chung của tầng.
Theo kích thước (chiều dày) mà phân ra các tầng, lớp như sau:
Tảng hay khối: khi chiều dày hơn 50 cm
Lớp thô: chiều dày 50 – 10 cm
Lớp trung bình: chiều dày 10 – 2 cm

Lớp mỏng: chiều dày: 2 – 0,2 cm
Tờ hay vi lớp – nhỏ hơn: chiều dày 0,2 cm
Trong khi nghiên cứu chi tiết đặc điểm phân lớp, ngoài sự phụ thuộc của nó
vào đặc điểm hình dáng, cũng nên phân ra chiều dày nhỏ nhất, trung bình và lớn
nhất của các lớp. Trong nhiều trường hợp chiều dày các lớp như đã nói ở trên, có
thể là dấu hiệu của tốc độ tương đối tích đọng trầm tích. Lớp mỏng nhất trong điều
kiện bằng phẳng bền vững có thể chứng tỏ về mức độ tích đọng trầm tích chậm
chạp nhất.
Trong các đặc điểm hình dáng đa dạng, cần phải phân ra bốn kiểu phân lớp:
1) nằm ngang, 2) dạng thấu kính, 3) gợn sóng và 4) xiên chéo (các hình số 2.1, 2.2,
2.3, trang….
Đặc điểm phân lớp nằm ngang có thể là dạng dải đơn giản hay đứt đoạn.
21
- Đặc điểm phân lớp ngang trong đa số trường hợp do được thành tạo trong
điều kiện lắng đọng trầm tích yên tĩnh.
Đặc điểm nhịp đầy đủ xen kẽ các lớp thành phần khác nhau (lớp dải) có thể
là do sự thay đổi khí hậu theo mùa và trong trường hợp như thế nó có thể được sử
dụng để khôi phục tốc độ tuyệt đối lắng đọng trầm tích.
- Phân lớp dạng thấu kính có hình dạng đặc trưng và chiều dày đa dạng của
mỗi lớp riêng. Phân lớp dạng thấu kính rất thường quan sát trong các đá chứa sét,
do có các thấu kính nhỏ vật liệu cát hay bột. Sự thành tạo của bột là do sự mang
đến phần vũng nước yên tĩnh theo từng thời của các vật liệu hạt thô nhất, do ảnh
hưởng của dòng chảy hay do sóng mà nó được sắp xếp nên các gờ.
- Phân lớp gợn sóng được đặc trưng do bề mặt gợn sóng đều đặn. Phân lớp
gợn sóng phân bố không lớn thường quan sát trong cát kết hạt nhỏ và bột kết, được
thành tạo trong bối cảnh biển gần bờ, hồ và suối trong điều kiện có sóng (dạng đối
xứng) và dòng chảy (hình dạng không đối xứng).
Các dạng lớn của phân lớp gợn sóng quan sát được trong các trầm tích do
gió, đặc biệt trong các mặt cắt, tiết diện ngang với hướng chuyển động của các đụn
và của các đồi cát không đối xứng.

- Phân lớp song song ( parallel bedding): lớp có hai bề mặt song song nhau,
bề dày thực ổn định, phản ảnh môi trường trầm tích và kiến tạo ổn định.
- Phân lớp xiên (cross bedding); có các loại xiên như: xiên chéo châu thổ, lớp
xiên chéo ở sông; lớp xiên chéo ở biển; lớp xiên chéo do gió.
Lớp cũng còn sử dụng trong thang địa tầng địa phương hoặc địa tầng tự do
phân chia theo những dấu hiệu cổ sinh và thạch học phản ánh một giai đoạn, hoàn
cảnh trầm tích nhất định của một khu hoặc địa phương nào đó.
Lớp có bề dày nhất định. Có những phân loại khác nhau về bề dày lớp. Theo
L. N. Botvinkinna, 1962 giới thiệu về tính phân lớp của một số các tác giả như sau:
(đơn vị là cm)
+ Theo E.P.Bruns( 1954): > 50: rất dày; 10-50: phân lớp dày; 2-10: phân lớp
trung bình; 0,2-2: lớp mỏng; < 0,2: vi lớp, phiến rất mỏng.
+ Theo L.B. Rukhin (1953):> 50: lớp dày; 10-50: không chia; 5-10 : dày; 2-
10 : trung bình; 0,2-2 : mỏng; < 0,2: rất mỏng.
+ TheoV.A.Aprodov (1952): > 1000: rất dày; 500-1000 : lớp thô; 10-50: trung
bình; 2-10: mỏng; 0,2-2: vi phân lớp; < 0,2: vi phân lớp.
22
+ Theo N.B.Vassoevit (1951); >500: lớp rất dày; 100-400: ?…; 50-90: dày;
10-40: trung bình; 5-9: khá mỏng; 1-4: mỏng; 0,5-0,9: phiến mỏng; 0,1-0,4 : phiến
rất mỏng.
+ Theo Từ điển Địa chất Liên Xô (1950) dùng thì dày vài dm: phân lớp rất
dày; vài cm: phân lớp trung bình, vài mm phân lớp rất mỏng; vài phần của mm: vi
phân lớp.
Theo tài liệu trong “ Thông tin của Đại học Địa chất Trung Quốc” nói về Lớp
như sau.
Lớp là đơn vị chính thức nhỏ nhất trong phổ hệ các đơn vị thạch địa tầng.
Nó có thể hoặc là một lớp đơn vị mà về thạch học có thể phân biệt với các lớp
khác nằm trên và nằm dưới, hoặc gồm có vài lớp kề nhau có thạch học tương tự và
có thể chuyển từ một tập hoặc hệ tầng sang tập hoặc hệ tầng khác.Các lớp đánh
dấu, đặc biệt hữu ích cho việc đối sánh và đo vẽ khu vực. Thí dụ như các lớp sự

kiện (event beds) và các lớp dồn nén ( condensed beds ), được đặt các tên riêng và
được xem như các đơn vị thạch địa tầng chính thức. Các lớp đánh dấu khác, thí dụ
như các lớp xen có thạch học đặc biệt hoặc thuần nhất ( các lớp than, các lớp sắt,
đá vôi, tuf, cát kết ), các lưỡi và thấu kính đá các loại, các ám tiêu, các sườn châu
thổ cổ, các lớp giầu hữu cơ, các lớp quặng và các thể thạch học khác được xem là
các đơn vị không chính thức này trong đo vẽ là được phép để đạt được nhiều thông
tin địa chất hơn và đem lại sự phân tích tổng hợp. Đó là lí do tại sao chúng ta tăng
cường áp dụng các đơn vị địa tầng không chính thức trong đo vẽ khu vực.
Các hình thể hiện tính chất phân lớp của trầm tích
23
Hình 2.1: phân lớp ngang dạng dải đơn giản
Hình 2.2: phân lớp nằm ngang gián đoạn
24
Hình 2.3: phân dải
Hình 2.4. phân lớp dạng thấu kính
25

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×