ĐỊA HÓA MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH

ĐỊA HÓA MÔI TRƯỜNG TRẦM
TÍCH
KHÁI NIỆM

Trầm tích

Sản phẩm của quá trình phong hóa (vật lý -hóa
học-sinh học), bào mòn, vận chuyển

Chưa chuyển hóa thành đá trầm tích

Phân bố trên bề mặt lắng đọng

Bao gồm Trầm tích lắng đọng

dưới nước (bùn lắng)

trên bề mặt lục địa (do gió, quá trình bào mòn)

Vật chất lơ lửng trong nước và không khí
KHÁI NIỆM

Nguồn gốc vật chất

Vô cơ

Từ đá gốc

Sản phẩm của quá trình phong hóa

Quá trình tạo đá (Kết tủa hóa học)


Hữu cơ
KHÁI NIỆM

Hợp phần hữu cơ:

Động vật: Trùng lỗ, trùng tia, san hô, huệ biển

Thực vật:

Thực vật bậc thấp (tảo):

Tảo cát (
Diatomae
) tạo đá diatomit: biển lạnh, nước lợ hoặc
nước ngọt

Tảo lục (
Diplopor
a), tảo đỏ (L
ithotamni):

tạo hydrocacbua lỏng và khí

Đá phiến cháy

Thực vật bậc cao:

Than bùn cây


Môi trường: lục địa nhiệt đới ẩm hoặc ôn đới ẩm
KHÁI NIỆM

Phân loại Đá trầm tích

Trầm tích vụn cơ học:

sản phẩm phong hóa cơ học

Gắn kết: xi măng

Trầm tích sét:

sản phẩm phong hóa hoá học

Khoáng vật mới

Trầm tích sinh-hóa

Trầm tích phun trào: trung gian giữa trầm tích và
phun trào
KHÁI NIỆM

Kiến trúc đá

Kích thước trầm tích  phân loại đá trầm tích
theo độ hạt

Cát cát kết


Bột bột kết

Sét sét kết

Đá trung gian: cát kết có pha sét
KHÁI NIỆM

Trầm tích vụn cơ học:

Bột kết

Cát kết

Cuội kết

Trầm tích sét:

Sét caolinit

Sét montmorillonit

Trầm tích sinh-hóa

Đá vôi, dolomit

Phosphorit

Trầm tích vụn núi lửa

Tuf

KHÁI NIỆM

Quá trình tạo đá; diagenes

Giai đoạn biến đổi: catagenese

Nén ép; P thủy tĩnh

Tái kết tinh: T cao

Than nâu than đá

Opanchancedoan

Trao đổi; điều kiện oxy hóa –khử

Khoáng vật sét: kaolinithydromica
KHÁI NIỆM

Giai đoạn biến đổi: biến chất sớm

T, P cao

Sét phiến sét

Đá vôiđá vôi tái kết tinh
QÚA TRÌNH THÀNH TẠO

Vận chuyển


Xói mòn, bào mòn

Lắng đọng

Tạo đá

Biến đổi
Chu trình tạo đá
THÀNH PHẦN KHOÁNG VẬT

Thành phần khoáng vật của đá trầm tích

Khoáng vật tha sinh: sản phẩm quá trình phong
hóa

Khoáng vật tự sinh: thành tạo đồng thời với quá
trình tạo đá
THÀNH PHẦN KHOÁNG VẬT
Vật liệu trầm tích Đá trầm tích
Khoáng vật tha sinh
-
Tàn dư
-
phong hóa
Khoáng vật tự sinh
THÀNH PHẦN KHOÁNG VẬT
Vật liệu trầm tích Đá trầm tích
Khoáng vật tha sinh
Bền vững Thạch anh
Trầm tích bở rời

Mới tạo thành Kaolinit Trầm tích bở rời
Khoáng vật tự sinh Canxit Trầm tích gắn kết
Trầm tích hóa học
THÀNH PHẦN KHOÁNG VẬT

Sét:

Thành phần cơ bản của đá phiến và bột kết

Tỷ lệ nhỏ trong các đá trầm tích khác

Thạch anh:

Thành phần cơ bản của đá cát kết

Trong điều kiến nhất định do kết tủa hóa học sẽ tạo
thành opal (SiO2.nH2O), chancedoan(SiO
2
)

Canxit:

Thành phần cơ bản của đá vôi

Hình thành do kết tinh của nước biển bão hòa Ca+2
and CO3-2 dưới sự thay đổi của T & P, môi trường
kiềm yếu
www.hpwt.de/Mineralien
Thạch anh (SiO2) –tinh thể
chancedoan(SiO2) – vô định hình

opal (SiO2.nH2O): ngậm nước
THÀNH PHẦN KHOÁNG VẬT

Dolomite CaMg(CO
3
)
2


Thành phần cơ bản của đá đolomit

Feldspars

Tồn tại trong đá trầm tích thành tạo trong điều kiện lắng
đọng nhanh và bị chôn vùi không bị biến đổi trong quá
trình phong hóa

Oxit & sunfit Fe

Kết tủa hóa học tại vị trí lắng đọng

Muối và thạch cao:

kết tủa hóa học trong các bể trầm tích nhất định ở điều kiện
khí hậu khô hạn (Trung Đông)

Mảnh vụn núi lửa:

Thủy tinh và vụn cơ học.
THÀNH PHẦN HÓA HỌC

Oxit Magma (%) Trầm tích (%)
SiO
2
59,12 78,31
TiO
2
1,05 0,25
Al
2
O
3
15,34 4,76
Fe
2
O
3
1,08 3,08
FeO 3,28 0,30
MgO 3,49 1,16
CaO 5,08 5,50
Na
2
O 3,84 0,45
K
2
O 3,13 1,32
Hợp phần Cát kết
thạch anh
Đá phiến
sét

Đá vôi
SiO
2
99,54 58,10 0,06
Al
2
O
3
0,35 15,40 0,54
Fe
2
O
3
0,09 4,02 0,54
FeO - 2,45 -
CaO 0,19 3,11 42,16
MgO 0,06 2,44 7,90
Na
2
O - 1,30 0,05
K
2
O - 3,24 0,33
THÀNH PHẦN HÓA HỌC

So với đá magma

Đá trầm tích giàu Fe
3+
, nghèo Fe

2+

Nghèo Na

Ion Na được giải phóng trong quá trình phong hóa và tập trung
trong nước biển

Tương đối nghèo K

Ion K được giải phóng và hấp phụ bởi khoáng vật sét
THÀNH PHẦN HÓA HỌC

Hiện nay, Quá trình trầm tích có sự tham gia
của các hoạt động nhân sinh

Vật liệu trầm tích (tự nhiên & nhân tạo)

Vận chuyển & lắng đọng

Tập trung & lắng đọng ở bồn trầm tích
DI CHUYỂN NGUYÊN TỐ

Vận chuyển các vật liệu vô cơ do Dòng nước:

Mảnh cục, hạt (trượt lăn trên đáy)

Vật chất lơ lửng (huyền phù):

Sét, bột


Các nguyên tố họ Fe (Fe, Mn, V, Cr, N, Co), Cu, P, một
phần Ca, Mg, Cl, S

Dung dịch keo:

Các nguyên tố họ Fe (Fe, Mn, V, Cr, N, Co), Cu, P, một
phần Ca, Mg, Cl, S

Dung dịch thật

Bicacbonat Ca, Mg
DI CHUYỂN NGUYÊN TỐ

Vận chuyển các vật liệu hữu cơ do Dòng
nước:

Vật chất lơ lửng (huyền phù)

Dung dịch keo

Dung dịch thật
DI CHUYỂN NGUYÊN TỐ

Độ linh động của các nguyên tố trong quá trình
trầm tích
Kđ=Ld/Lc
Ld: Lượng nguyên tố di chuyển trong dung dịch
thật
Lc: Lượng nguyên tố di chuyển ở dạng cơ học
V [Cr, Be, Ga, Zn] Mn (Pb, Sn)  Ca  Mg

 Cu  K  Sr  Na
DI CHUYỂN NGUYÊN TỐ
Lưu ý:

Phần lớn các vật liệu trầm tích được vận
chuyển đồng thời ở hai dạng dung dịch thật
và vật chất lơ lửng

Phụ thuộc vào độ hòa tan:

Độ hòa tan càng lớnvận chuyển nhiều ở dạng
dung dịch

Độ hòa tan nhỏ vận chuyển ở dạng cơ học