bài giảng thạch học cơ sở phần 2 thạch học đá magma

1
thạch học đá magma

Chơng I: Đại cơng về đá magma

Bi 1: Định nghĩa về đá magma.

Đá magma là đá đợc thành tạo do sự đông đặc của các khối silicat nóng
chảy trong Vỏ Trái đất. Khối silicat nóng chảy đó đợc gọi là dung thể magma.
Sự kết tinh của magma phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có thành phần
hóa học của dung thể và vị trí kết tinh.
Magma giàu sắt, magiê, nghèo silic có nhiệt độ kết tinh cao nên đợc kết
tinh trớc. Magma có thành phần giàu silic, giàu kiềm, có nhiệt độ kết tinh
thấp hơn nên đợc kết tinh muộn hơn.
Những đá magma đợc kết tinh ở sâu trong Vỏ Trái đất đợc gọi là đá
magma xâm nhập sâu, dung thể magma phun trào lên trên bề mặt Vỏ Trái đất
và kết tinh ở đó đợc gọi là đá magma phun trào. Những đá magma kết tinh ở
phần nông của Vỏ Trái đất đợc gọi là đá xâm nhập nông. Có những đá
magma lại đợc kết tinh ở những khe nứt gần bề mặt đất và có liên quan đến
đá xâm nhập sâu đợc gọi là đá mạch
Khi kết tinh ở dới sâu nhiệt độ giảm chậm hơn nên quá trình kết tinh
thờng hoàn chỉnh, các hạt khoáng vật đợc kết tinh hoàn toàn và thờng có
kích thớc lớn. Magma phun trào lên bề mặt Vỏ Trái đất thì nhiệt độ giảm đột
ngột nên quá trình kết tinh không kịp xảy ra vì vậy đá phun trào thờng có
kiến trúc thủy tinh.
Đá magma là một loại đá khá phổ biến trên Trái đất, đặc biệt là ở những
vùng có các hoạt động kiến tạo xảy ra mạnh mẽ nh các đới va chạm giữa các
mảng, các nơi tách dãn của Vỏ Trái đất Đá magma có liên quan đến nhiều
loại khoáng sản. Vì vậy việc nghiên cứu đá magma có vai trò rất quan trọng.
Nghiên cứu đá magma ở ngoài trời thực hiện bằng phơng pháp đo vẽ địa

chất, lập các bản đồ thạch học-cấu trúc, thạch kiến tạo qua đó xác định đợc
ranh giới của thể đá, quan hệ với đá vây quanh. Cần nhận biết và phân biệt sơ
l
ợc các loại đá có thành phần khác nhau, màu sắc, cấu tạo, kiến trúc khác
nhau
Trong quá trình thực địa cần thu thập các loại mẫu, thông thờng mẫu
cục có kích thớc 10x10x12cm, mẫu để mài lát mỏng thì kích thớc nhỏ hơn,
mẫu để phân tích tuổi tuyệt đối cần tơi cha bị biến đổi. Kết thúc thực địa cần
tiến hành phân tích các loại mẫu sau đó xử lý số liệu.


2

Bi 2: Dạng nằm của đá magma.

Dạng nằm của đá magma là một yếu tố quan trọng phản ánh điều kiện
thành tạo của đá. Dạng nằm của đá magma phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Phân
loại dạng nằm của đá magma có thể dựa vào hình dạng của các thể hoặc nguồn
gốc thành tạo của các thể đó. ở đây chúng ta phân loại theo hình dạng của thể
magma. Tên gọi của dạng nằm thờng đợc gọi theo hình dạng của nó.

1- Những yếu tố ảnh hởng đến dạng nằm của đá magma: Bao gồm các
yếu tố nội sinh và yếu tố ngoại sinh.
* Yếu tố nội sinh là yếu tố do bản thân các thể magma gây nên, cụ thể:
+ Hoạt tính của magma: Hoạt tính của magma liên quan tới tác dụng hóa
học của magma. Hoạt tính của magma đợc thể hiện thông qua hàm lợng
chất bốc, độ nhớt, trọng lực, áp suất thủy tĩnh
- Chất bốc (khí trong magma): Những magma giàu chất bốc sẽ xuất hiện
các lực đa magma xuyên vào đá vây quanh dễ dàng hơn magma nghèo chất
bốc.

- Hoạt tính liên quan đến trọng lực do sự chênh lệch tỷ trọng giữa đá
magma và đá vây quanh: khiến cho magma di chuyển vào đá vây quanh khi có
điều kiện thuận lợi.
- Hoạt tính cũng liên quan đến áp suất thủy tĩnh (là áp suất của các khối
đá trên đè xuống các khối đá dới) do đó mà magma ở dới độ sâu càng lớn thì
có áp suất thủy tĩnh càng lớn và lò magma luôn có xu hớng dâng lên các tầng
trên của Vỏ Trái đất để tạo nên các thể xâm nhập dạng vỉa, nấm
- Hoạt tính của magma liên quan đến sự phá huỷ các cân bằng tớng khí
lỏng của magma, magma có áp suất khí cao khi dâng lên phần nông của Vỏ
Trái đất, áp suất mái giảm đi có thể gây nổ và tạo các ống nổ.
- Hoạt tính của magma liên quan đến độ nhớt của magma và độ nhớt này
ảnh hởng đến hình dạng của thể đá magma: độ nhớt của magma phụ thuộc
vào thành phần hóa học của magma, magma có độ nhớt càng thấp thì càng dễ
chảy tràn và ngợc lại (magma bazơ có độ nhớt thấp thì khi đa lên bề mặt
thờng chảy tràn còn magma axit có độ nhớt cao thì thờng tạo khối).
Yếu tố ngoại sinh bao gồm:
+ Hoạt động kiến tạo: Các hoạt động kiến tạo mức độ khác nhau sẽ tạo
các đờng dẫn khác nhau, từ đó sẽ dẫn đến hình dạng khác nhau của các thể
đá magma.
+ Đặc điểm địa hình và đá vây quanh:

3



2- Dạng nằm của các đá magma xâm nhập:
- Thể nền (batolit): bất chỉnh hợp với đá vây quanh, phình ra ở phía dới
và không có đáy. Kích thớc thờng rất lớn, tới hàng ngàn km
2
.

- Thể cán: giống thể nền, chỉ khác kích thớc nhỏ hơn, diện tích lộ không
quá 100-200km
2
.
- Thể vỉa: do magma có áp lực xuyên vào khoảng giữa hai lớp đá, nó có
hai mặt tiếp xúc song song, đờng đa magma lên là những khe nứt, đứt gãy.
Kích thớc rất khác nhau, bề dày từ vài chục mét đến hàng trăm mét. Chỉnh
hợp với đá vây quanh
- Thể nấm: giống hình cái nấm hoặc bánh dày, phân biệt với thể vỉa do
kích thớc tơng đối (chiều dày:chiều rộng>1:8), ngoài rìa mỏng dần so với
phần trung tâm. Thờng là các thể xâm nhập nông, nằm chỉnh hợp với đá vây
quanh.
- Thể thấu kính, thể chậu: thờng nằm kẹp giữa các nếp uốn, do khối nhỏ
magma xuyên vào vỏ Trái đất rồi bị cuốn theo chuyển động dẻo, chúng thờng
không có rễ, chỉnh hợp với đá vây quanh.
- Thể tờng: nằm dốc đứng bất chỉnh hợp với đá vây quanh, kích thớc từ
vài chục mét đến hàng trăm km.

3- Dạng nằm của đá magma phun trào:
- Dạng dòng dung nham
- Dạng lớp phủ.
- Dạng vòm, kim, tháp.

Bi 3: Thnh phần vật chất của đá magma
Để hiểu đợc thành phần vật chất của đá magma ta phải biết đợc thành
phần hóa học và thành phần khoáng vật của đá. Thành phần hóa học của đá
magma khác với thành phần hóa học của dung thể magma, ví dụ trong dung
thể magma rất giàu chất bốc nhng trong đá magma thì hầu nh không có.
Thành phần hóa học của cùng với điều kiện thành tạo đá quyết định thành
phần khoáng vật của đá.

1- Thành phần hóa học:
Thành phần hóa học là một cơ sở để phân loại đá magma, vì vậy việc
nghiên cứu nó có ý nghĩa rất quan trọng. Một số loại đá phun trào có khoáng

4
vật kết tinh rất nhỏ hoặc ở trạng thái thủy tinh, vì vậy thành phần hóa học
giúp xác định chính xác loại đá.
+ Ngời ta quy ớc phân tích đá magma ra thành tỷ lệ phần trăm các
oxyt. Theo tỷ lệ phần trăm trọng lợng trong đá, các oxyt có trong đá có thể
phân ra làm hai loại:
- Các hợp phần chủ yếu: chiếm từ một vài phần trăm trở lên, bao gồm các
oxyt SiO
2
, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
, FeO, MgO, CaO, K
2
O, Na
2
O, H
2
O.
- Các hợp phần thứ yếu: chỉ chiếm một hàm lợng nhỏ trong đá (khoảng
một vài phần nghìn) TiO

2
, ZrO
2
, P
2
O
5
, MnO, BaO
Ngoài ra còn có các hợp phần phụ nh Co, Ni, Cr, Au, các nguyên tố xạ,
đất hiếm
+ Các hợp phần chủ yếu thay đổi trong những giới hạn nhất định:
SiO
2
: 20-85%
Al
2
O
3
: 0-20%, trung bình 15,5%.
Fe
2
O
3
<13%
FeO < 15%
CaO < 22%, trong đá kiềm tới 25%.
MgO trung bình 3,5%, trong đá siêu bazơ lên tối đa 46%
Na
2
O <14%

K
2
O < 18%
+ Theo chiều tăng của SiO
2
nghĩa là độ axit tăng dần thì thấy: những đá
nghèo SiO
2
lại giàu magiê, sắt và nghèo kiềm. Lợng SiO
2
tăng lên thì lợng
Mg, Fe giảm đi đồng thời Ca tăng lên, SiO
2
tăng tiếp tục thì Na và K sẽ tăng
theo Ca. Cùng với Ca tăng thì Al cũng tăng tới giới hạn 15-20% rồi lại giảm
xuống 12% khi lợng SiO
2
lên 60%. Sự thay đổi lợng oxyt đó thể hiện ở sự
thay đổi thành phần khoáng vật.
Nếu cứ để nguyên các kết quả phân tích hóa học theo trọng lợng phần
trăm oxyt thì rất khó so sánh các loại đá, vì vậy các nhà thạch học đã tìm cách
tính toán các chỉ số thạch hóa để so sánh hoặc dùng các biểu đồ thạch hóa để so
sánh và phân loại các đá magma.

2- Thành phần khoáng vật:
Thành phần khoáng vật là một cơ sở quan trọng để phân loại đá, đồng
thời nó cũng nói lên đợc nguồn gốc và điều kiện thành tạo đá. Trong tự nhiên
có tới hơn 3000 khoáng vật nhng thờng xuyên gặp chỉ có khoảng 100 khoáng
vật.

5
Những khoáng vật thờng xuyên gặp ở trong đá đợc gọi là những
khoáng vật tạo đá. Hàm lợng các khoáng vật tạo đá trong mỗi loại đá cụ thể
rất khác nhau.
* Theo hàm lợng khoáng vật trong đá ngời ta phân ra các loại:
- Khoáng vật chính: hàm lợng chiếm > 5%, ví dụ: felspat, thạch anh
trong granit.
- Khoáng vật phụ: chiếm tỷ lệ nhỏ trong đá, khoảng <5%, ví dụ: apatit,
sphen trong granit. Một số khoáng vật phụ có thể gặp rộng rãi ở nhiều loại đá
khác nhau nh apatit, zircon Một số khoáng vật phụ rất đặc trng cho một
loại đá nhất định, ví dụ cromit, spinen đặc trng cho peridotit; octit, monaxit
đặc trng cho một số granit
Tuy nhiên vai trò chính hay phụ của một khoáng vật có thể thay đổi tuỳ
theo loại đá.
* Nhà thạch học Pháp Lacroa căn cứ vào vị trí của khoáng vật trong sự
phân loại đá magma đ phân ra 4 loại khoáng vật:
- Khoáng vật chủ yếu: dùng để phân ra các nhóm đá lớn trong hệ thống
phân loại, ví dụ: felspat, thạch anh
- Khoáng vật thiết yếu: dùng để phân biệt các kiểu đá, ví dụ hyperten
trong norit, pyroxen thoi trong hacbuagit
- Khoáng vật phụ thờng xuyên có mặt trong đá nhng không có vai trò
trong phân loại đá.
- Khoáng vật ngẫu nhiên: gặp một cách bất thờng, ví dụ octit trong
granit
* Theo nguồn gốc thành tạo, các khoáng vật tạo đá đợc phân ra thành:
- Khoáng vật nguyên sinh: đợc thành tạo khi magma kết tinh, không có
các quá trình ngoại sinh tham gia, ví dụ, olivin, plagiocla
- Khoáng vật thứ sinh: thành tạo ở các thời gian sau, do sự biến đổi của
các khoáng vật nguyên sinh. Có những khoáng vật thứ sinh đợc thành tạo
ngay sau khi magma kết tinh, đó là do các khí và dung dịch toát ra từ magma

tác dụng ngay với các khoáng vật mới hình thành để biến chúng thành những
khoáng vật mới, ví dụ serpentin trong dunit Một số khoáng vật thứ sinh lại
đợc thành tạo rất lâu sau khi magma kết tinh do tác dụng của các khí nhiệt
dịch hoặc tác dụng phong hóa, ví dụ: clorit, sericit, calcit
- Khoáng vật tha sinh: khoáng vật ngẫu nhiên phát sinh do magma đồng
hóa những mảnh đá trầm tích, ví dụ granit đồng hóa đá sét thì có thể thành tạo
khoáng vật silimanit, corindon
* Theo thành phần hóa học ngời ta phân các khoáng vật tạo đá magma
thành 2 nhóm:

6
+ Nhóm Salic: gồm những khoáng vật chứa chủ yếu silit, alumin cùng với
kiềm và vôi. Nhóm này còn gọi là nhóm khoáng vật sáng màu vì chúng thờng
có màu trắng, tỷ trọng nhẹ. Nhóm này gồm có: thạch anh, felspat kali,
plagiocla, felspatit (lơxit, nephelin, ananxim),
+ Nhóm Femic: gồm những khoáng vật chứa nhiều sắt và magiê. Nhóm
này còn gọi là nhóm sẫm màu, các khoáng vật có tỷ trọng lớn. Nhóm này gồm
có: olivin, pyroxen, amphibol, mica, các khoáng vật màu kiềm egirin, amphibol
kiềm, các khoáng vật quặng (thờng là các oxyt sắt).
Các khoáng vật tạo đá là hợp chất silicat, trong đó oxit silic SiO
2
giữ vai
trò axit hóa hợp theo các tỷ lệ khác nhau với các bazơ. Nếu tỷ lệ SiO
2
tối đa thì
khoáng vật là silicat bão hòa silit, nếu tỷ lệ axit ít hơn thì khoáng vật không bão
hoà.
Ví dụ: anbit Na AlSi
3
O

8
(Na
2
O.Al
2
O
3
.6SiO
2
) là khoáng vật bão hòa silit
nephelin Na AlSiO
4
(Na
2
O.Al
2
O
3
.2SiO
2
) là khoáng vật không bão hòa silit

Các khoáng vật trong đá magma cộng sinh theo quy luật nhất định phụ
thuộc thành phần hóa học của magma và điều kiện hóa lý khi thành tạo.
Những khoáng vật không bão hoà silit hiếm khi cộng sinh với thạch anh-silit tự
do, olivin ít khi cộng sinh với horblen, octocla.
Trong đá magma, màu sắc của đá đợc quyết định bởi tỷ lệ giữa khoáng
vật sáng màu và khoáng vật màu. Những đá chứa chủ yếu khoáng vật salic
thờng sáng màu, ví dụ granit sáng màu chứa thạch anh, plagiocla, orthoclas;
đá chứa nhiều khoáng vật femic thì sẫm màu nh đá dunit chứa 100% olivin có

màu đen

3- Các khoáng vật tạo đá chính trong đá magma:
1. Olivin: (Mg,Fe)
2
SiO
4

Là một silicat đảo, trong đó Mg và Fe thay thế đồng hình một cách liên
tục từ fosterit Mg
2
SiO
4
đến fayalit Fe
2
SiO
4
. Olivin kết tinh trong hệ thoi.
Giá trị chiết suất cao 1,75, lỡng chiết suất trung bình n
g
-n
p
=0,045.
Olivin là khoáng vật phổ biến trong các đá magma siêu bazơ, bazơ.
Các tinh thể olivin thờng bị gặm mòn, có dạng tròn hoặc bầu dục, ít khi
tha hình.
2. Pyroxen: Có gốc [SiO
3
]
2-

, các cation là Fe
2+
, Mg
2+
, Ca
2+
, Na
+
và Fe
3+
.
Thành phần cation trong pyroxen rất thay đổi. Pyroxen kết tinh trong hệ thoi
và xiên đơn.
Pyroxen thoi có enxtantit MgSiO
3
, ferosilit FeSiO
3
, bronzit, hyperten,
ferohyperten có chứa 55-60% FeSiO
3
.

7
Pyroxen xiên đơn có: diopxit CaMgSiO
3
, hedenbecgit CaFeSi
2
O
6
,

clinoenxtantit MgSiO
3
, pijonit, ogit
Pyroxen là khoáng vật tạo đá khá phổ biến, thờng gặp trong các đá
magma siêu bazơ, bazơ, ít gặp trong đá trung tính và hầu nh không gặp trong
đá axit.
Pyroxen thờng thành những lăng trụ ngắn. Trong đá hạt, các tinh thể tự
hình thờng không có mặt tận cùng. Trong đá phun trào chúng ở dạng tinh thể
dài hoặc tha hình.
3. Amphibol: là silicat dải gồm hai dãy tứ diện SiO
4
ghép lại có gốc axit
[Si
4
O
11
]
-6
(OH)
-1
, các cation là Mg
2+
, Fe
2+
, Ca
2+
, Fe
3+
, Na
+

. Công thức hóa học
của amphibol rất phức tạp nhng các amphibol đều kết tinh trong hai hệ thoi
và xiên đơn.
Amphibol thoi có antophilit. Amphibol xiên đơn có horblen, tremolit,
actinolit, horblen bazantic.
Trong đá magma chủ yếu gặp horblen màu xanh lục, đặc trng cho các
điorit, granodiorit, sienit, granosienit Horblen bazantic có màu nâu nên còn
gọi là horblen nâu gặp trong các đá bazơ và siêu bazơ.
Horblen lục có công thức Na
0-1
Ca
2
(Mg,Fe)
3-5
Al
0-2
[(SiAl)
4
O
11
](OH)
2
, kết
tinh trong hệ xiên đơn, giá trị chiết suất 1,67, lỡng chiết suất 0,020.
Horblen tạo thành những tinh thể hình trụ kéo dài, đôi khi tha hình.
4. Mica: là những silicat lớp với gốc axit [Si
4
O
10
]

-4
, có thêm (OH)
-
hoặc F
-
,
công thức hoá học rất phức tạp.
Trong nhóm này có các khoáng vật biotit, muscovit, phlogopit, lepidolit.
Biotit là khoáng vật phổ biến nhất trong đá magma, thờng gặp trong các
đá granodiorit, granit, sienit. Muscovit gặp trong các đá granit. Phlogopit có
thể gặp trong peridotit.
Biotit kết tinh trong hệ xiên đơn, chiết suất 1,60, lỡng chiết suất 0,045.
Muscovit kết tinh trong hệ xiên đơn, chiết suất 1,56, lỡng chiết suất
0,040.
Mica kết tinh thành những tinh thể dạng tấm mỏng, cát khai hoàn toàn 1
hệ thống.
5- Thạch anh và các khoáng vật khác của SiO
2
:
Oxyt silic tạo nên 6 dạng khoáng vật: thạch anh, chancedoan, opan,
tridimit, cristobalit, lesatelerit. Trong đó thạch anh là khoáng vật phổ biến
nhất, tridimit và cristobalit hay gặp trong các đá núi lửa.
Thạch anh kết tinh trong hệ sáu phơng, là tinh thể một trục, chiết suất
1,55, lỡng chiết suất 0,009.
Thạch anh là khoáng vật phổ biến của các đá bão hoà silit.

8
Trong các đá hạt, thạch anh thờng tha hình, hiếm khi là tinh thể lỡng
tháp nhng cũng bị gặm mòn.
6- Felspat:

Felspat là tên chung của một nhóm khoáng vật gồm 3 vế chính: orthoclas
KALSi
3
O
8
, albit Na AlSi
3
O
8
và anorthit Ca Al
2
Si
2
O
8
. Những dung dịch cứng và
mọc xen giữa orthoclas và albit gọi là felspat kiềm hay gọi là felspat kali.
Những dung dịch thay thế đồng hình giữa albit và anorthit gọi là plagiocla.
Felspat là khoáng vật tạo đá quan trọng nhất, nó chiếm tới 60% thành phần
của đá magma.
a/ Plagiocla (felspat kiềm-vôi):
Là dung dịch cứng, là hỗn hợp thay thế đồng hình giữa albit và anorthit,
gồm có 6 khoáng vật. Ngời ta quy ớc phân ranh giới trong hỗn hợp đó để
chia ra các loại plagiocla axit, trung tính và bazơ.

Khoáng
vật
Hàm
lợng An (%)
Hàm

lợng Ab (%)
Số hiệu Tính
chất
Anorthit
100-90 0-10 N
0
90-
100
Bazơ
Bitaonit
90-70 10-30 N
0
50-90
Labrador
70-50 30-50 N
0
50-70 Trung
tính
Andezin
50-30 50-70 N
0
30-50
Oligoclas
30-10 70-90 N
0
10-30 Axit
Albit
10-0 90-100 N
0
0-10

Plagiocla có hình dạng khác nhau: tấm, lăng trụ, kim

b/ Felspat kali (felspat kiềm): KAlSi
3
O
8
Trong tự nhiên có 4 dạng khoáng vật độc lập: microclin, xanidin,
orthoclas, adule. Chúng kết tinh trong hệ xiên đơn, chiết suất thấp, lỡng chiết
suất thấp.
Trong đá magma thờng gặp là orthoclas, ít hơn là microclin.
Những tinh thể hỗn hợp giữa orthoclas và albit tạo nên một loạt khoáng
vật quan trọng. Albit tách khỏi dung dịch cứng và mọc xen với orthoclas ta
đợc perthit, ngợc lại ta đợc nghịch perthit.
Felspat kali thờng có dạng đẳng thớc hoặc tha hình.
7- Felspatit: là một nhóm silicat kiềm cha bão hoà silit. Trong các đá
magma giàu kiềm mà nghèo SiO
2
chúng đợc thành tạo thay cho các felspat.
Chúng không thành một loạt đồng nhất nh felspat.

9
Phổ biến nhất là:
Nephelin Na(AlSiO
4
)
Cancrinit 3Na(AlSiO
4
)CaCO
3
.H

2
O
Xodalit 3Na(AlSiO
4
)NaCl
Lơxit K(AlSi
2
O
6
)
Nozean 3Na(AlSiO
4
)[Na
2
SO
4
]
0,5

Hauyn 3Na(AlSiO
4
)CaSO
4

Ananxim Na AlSi
2
O
6
.H
2

O





Bi 4: Sự kết tinh của magma


I- Đặc điểm của magma:
Magma là những dung thể ở trong tự nhiên có thành phần chủ yếu là
silicat nóng chảy, thờng ở nhiệt độ cao và áp suất cao khiến cho các chất bốc
đợc giữ lại hoà tan trong dung thể.
Magma gồm có hai tớng: tớng lỏng và tớng khí. Khi nhiệt độ hạ thấp
dần sẽ xuất hiện tớng thứ ba là tớng cứng. Chúng ta chỉ có thể biết đợc
trạng thái chính xác của magma qua các dung thể nhân tạo hoặc các dung
nham.
+ Dung thể magma thờng rất nhớt. Độ nhớt của magma có ảnh hởng lớn
tới quá trình kết tinh và phân dị. Magma có độ nhớt càng cao thì càng khó
chảy, sự khuếch tán nguyên tố càng chậm, các tinh thể lớn chậm và càng khó di
chuyển. Độ nhớt của magma ảnh hởng tới sự xâm nhập hay phun trào.
Độ nhớt của magma phụ thuộc nhiều yếu tố:
- Độ nhớt của magma phụ thuộc vào độ axit. Magma càng axit thì độ nhớt
càng cao, magma bazơ có độ nhớt kém hơn. Sự có mặt của chất bốc làm giảm
độ nhớt của magma axit và trung tính rất nhiều nhng ít ảnh hởng đến
magma bazơ. Trong quá trình kết tinh của dung nham axit, chất bốc tập trung
ở đâu thì ở đó magma rất lỏng và tạo điều kiện thành tạo những tinh thể khổng
lồ.
- Độ nhớt của magma phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhiệt độ nóng chảy của
magma càng thấp thì độ nhớt càng cao và ngợc lại.

10
- Độ nhớt cũng phụ thuộc vào áp suất, áp suất càng cao thì độ nhớt càng
tăng. Magma càng ở sâu càng nhớt, khi phun lên mặt đất, áp suất giảm xuống,
độ nhớt giảm và magma có thể chảy lỏng đợc.
- Trong quá trình kết tinh, khi lợng tinh thể tăng lên thì độ nhớt cũng
tăng và magma khó di chuyển.
+ Nhiệt độ của magma: Chỉ có thể suy đoán nhiệt độ của magma qua nhiệt
độ kết tinh hoặc nhiệt độ nóng chảy của các khoáng vật trong đá magma.
Ví dụ trong đá magma có mặt một khoáng vật có nhiệt độ kết tinh 870
0

thì nhiệt độ lúc magma kết tinh không quá 870
0
.
Đo nhiệt độ trực tiếp của dung nham phun lên ở các núi lửa thì thờng
đợc khoảng 900-1100
0
C. Ngời ta cho rằng nhiệt độ của magma bazan ở dới
sâu thờng thấp hơn so với khi đa lên mặt do khi đa lên mặt nhiệt độ tăng
lên bởi các phản ứng hóa học hoặc phản ứng giữa các khí hoà tan trong
magma. Nhiệt độ của magma bazan ở dới sâu khoảng 800-1000
0
, còn magma
axit giàu silit 600-700
0
C.


II- Quá trình kết tinh của magma:

Khi magma nguội đi trong một khoảng nhiệt độ nhất định sẽ xảy ra các
quá trình vật lý và hóa học. Các quá trình vật lý là sự ngng tụ của hơi nớc,
sự kết tinh, sự hoà tan, sự sôi Những phản ứng hóa học giữa các hợp phần
trong magma dẫn tới sự thành tạo các loại khoáng vật.
Khi magma ở trạng thái lỏng các nguyên tử chuyển động hỗn loạn, nhng
khi nhiệt độ hạ đến mức độ nhất định các nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử gặp
nhau sẽ tạo nên những mầm tinh thể hay trung tâm kết tinh. Xung quanh các
mầm tinh thể các nguyên tử sắp xếp một cách đều đặn theo đúng những ô
mạng không gian. Các tinh thể chỉ lớn lên trong một giới hạn nào đó của nhiệt
độ ứng với một tốc độ nào đó của chuyển động nhiệt, dới tốc độ đó hoặc quá
tốc độ đó các nguyên tử không thể tới hoặc không thể ở lại mạng tinh thể. Tinh
thể của khoáng vật khác nhau có nhiệt độ kết tinh và tốc độ lớn của tinh thể
khác nhau. Nh vậy ở trong một dung thể magma sẽ có nhiều thành phần
khoáng vật khác nhau cùng kết tinh, và trong hỗn hợp đó tốc độ kết tinh của
các khoáng vật sẽ khác với lúc nó kết tinh một mình.
+ Trạng thái thủy tinh:
Khi nhiệt độ hạ xuống dới nhiệt độ kết tinh, dung thể silicat vẫn có thể ở
trạng thái lỏng. Nhiệt độ tiếp tục hạ xuống, độ nhớt của chất lỏng ngày càng
tăng, tới một lúc dung thể còn dẻo nữa mà trở thành thủy tinh. Thủy tinh cũng
giốnng nh trạng thái rắn về các tính chất cơ học nh giữ nguyên hình dạng và
có sức bền, nhng thủy tinh khác các khoáng vật kết tinh ở chỗ nó không có

11
kiến trúc mạng đều đặn. Các nguyên tử trong thủy tinh sắp xếp hỗn độn nhng
không di chuyển.
Thủy tinh là một hệ thống ở trạng thái bền giả không ổn định, có khuynh
hớng biến thành trạng thái kết tinh bền vững, tuy nhiên tốc độ biến đổi vô
cùng nhỏ, vì vậy thủy tinh núi lửa có thể tồn tại hàng kỷ trong các thời đại địa
chất, song với thời gian, đa phần thủy tinh núi lửa biến thành một tập hợp vi
tinh.

+ Thứ tự kết tinh khoáng vật. Liệt phản ứng khoáng vật:
Rozenbut đã xác định đợc thứ tự kết tinh của các khoáng vật trong đá
magma. Những hợp phần thứ yếu nh photphat, oxyt sắt kết tinh trớc tạo
nên các khoáng vật phụ apatit, manhetit, ziacon , tiếp theo là các silicat magie
và sắt, sau nữa là silicat magie-canxi, sắt-canxi nh olivin, pyroxen, amphibol,
mica, sau nữa là các silicat vôi, kiềm-vôi, và kiềm theo thứ tự giảm độ bazơ. Kết
tinh cuối cùng là thạch anh.
Khi nghiên cứu các hệ thống hóa lý thành tạo các khoáng vật tạo đá
magma cho thấy các khoáng vật kết tinh từ dung thể magma có thể phân làm 2
loại: loại tạo nên loạt phản ứng liên tục nh kiểu anorthit và albit và loại tạo
nên những phản ứng gián đoạn nh olivin, silit.
Thứ tự kết tinh khoáng vật trong đá magma từ các dung thể tự nhiên
đợc biểu diễn bằng liệt phản ứng khoáng vật Bauoen:
Liệt phản ứng khoáng vật Bauoen

Loạt gián đoạn Loạt liên tục



Cộng sinh đá bazơ

Olivin

Anoctit

Pyroxen thoi
Plagiocla bazơ

Cộng sinh đá trung tính
Pyroxen xiên




Amphibol


Plagiocla trung tính


Plagiocla axit

Cộng sinh đá axit
Biotit

Felspat kali

12


Muscovit và thạch anh

Dãy gián đoạn: Các khoáng vật đầu dãy kết tinh trớc và số lợng giảm
dần. Các khoáng vật kết tinh trớc lại tơng tác với dung thể chuyển thành
khoáng vật kết tinh sau. Mỗi lần thay đổi nh vậy thì cấu trúc tinh thể bị phá
vỡ để tạo thành khoáng vật mới. Nh vậy ở đây mỗi khoáng vật chỉ tồn tại
trong một khoảng thời gian nhất định nên gọi là dãy gián đoạn.

- Dãy liên tục: Các khoáng vật trong dãy này không có hiện tợng phá vỡ
cấu trúc ô mạng mà chỉ có sự thay thế đồng hình liên tục giữa các khoáng vật.
Các khoáng vật thuộc hai nhánh của sơ đồ kết tinh song song, đồng thời
với nhau. Các khoáng vật trên một hàng ngang cộng sinh với nhau trong một
loại đá.






Bi 5: Cấu tạo v kiến trúc của đá magma
I- Cấu tạo:
1- Định nghĩa: Cấu tạo là một đặc điểm cấu trúc của đá do quan hệ không
gian giữa từng bộ phận hợp thành đá và nó đặc trng cho trình độ đồng nhất
của đá.
Cấu tạo của đá có thể phụ thuộc vào:
- Các nguyên nhân bên trong: liên quan đến đặc điểm kết tinh của đá.
- Các yếu tố bên ngoài: trọng lực, sự chuyển động của magma, các dòng
đối lu
Vì vậy Zavaritxki phân ra 2 kiểu cấu tạo: cấu tạo nội sinh và cấu tạo
ngoại sinh. Tuy nhiên đây chỉ mang tính quy ớc vì thực tế có những cấu tạo do
cả hai yếu tố trên.
2- Các cấu tạo nội sinh:
- Cấu tạo đồng nhất: các khoáng vật đợc phân bố đều đặn trong cả khối
đá, tất cả các bộ phận của khối đá đều giống nhau, chứng tỏ điều kiện thành
tạo đá ở tất cả các điểm của nó là nh nhau. Đây còn gọi là cấu tạo khối. Đây là

13
loại cấu tạo rất phổ biến trong đá magma, có thể gặp ở đá xâm nhập và cả đá

phun trào.
- Cấu tạo dị li: là đá có những phần này khác với phần kia bởi thành
phần, kiến trúc hoặc cả thành phần và kiến trúc. Đó là do các đá khác bị bao
và tiêu đi cha hết hoặc cũng có thể do các tác dụng bên ngoài tác động vào
magma kết tinh. Loại cấu tạo này ít gặp.
- Cấu tạo cầu: các khoáng vật sắp xếp theo các lớp đồng tâm, đồng thời
nhiều khoáng vật có vị trí tỏa tia. Các lớp đồng tâm phân biệt với nhau về
thành phần, màu sắc. Nguyên nhân là do magma bị bão hoà một vài thành
phần nào đó, khi chúng di chuyển thì xen kẽ theo những lớp đồng tâm. Cấu tạo
cầu gặp trong đá magma phun trào dới nớc thì khác: khi phun ở dới nớc
dung nham phân ra thành những hệ thống giọt có vỏ cứng lại rất nhanh vì gặp
nớc lạnh. Mỗi giọt đó coi nh một hệ thống kết tinh độc lập, ngoài vỏ thì đặc
xít, ở giữa có thể kết tinh rõ hơn.
3- Các cấu tạo ngoại sinh:
- Cấu tạo định hớng, cấu tạo dạng gneis: các khoáng vật sắp xếp theo
những mặt hoặc những đờng song song.
- Cấu tạo dòng chảy: một dạng của cấu tạo định hớng, các khoáng vật
sắp xếp theo phơng dòng chảy của magma.
- Cấu tạo dải: Các khoáng vật sắp xếp thành các dải sáng màu và sẫm
màu song song. Ví dụ đá gabro có các khoáng vật plagiocla và pyroxen xếp
thành các dải xen kẽ nhau.
- Cấu tạo lỗ hổng: khi dung nham đông đặc, các khí bốc lên tạo thành các
lỗ hổng.
- Cấu tạo hạnh nhân: Các lỗ hổng bị lấp đầy các khoáng vật thứ sinh, ví
dụ calcit lấp đầy các lỗ hổng trong đá bazan.

II- Kiến trúc:
1- Định nghĩa: Kiến trúc theo nghĩa rộng là toàn bộ những dấu hiệu xác
định những đặc điểm về hình thái của từng hợp phần tạo đá và quan hệ không
gian giữa chúng với nhau. Theo nghĩa hẹp hơn kiến trúc bao gồm những dấu

hiệu về trình độ kết tinh, kích thớc, hình dáng của các tinh thể, quan hệ tơng
hỗ giữa chúng với nhau và với thủy tinh.
Kiến trúc của đá phụ thuộc các yếu tố sau:
- Trình độ kết tinh của các hợp phần và lợng tơng đối của thủy tinh.
- Kích thớc của các hạt.
- Hình dạng của các hạt.
2- Phân loại kiến trúc theo trình độ kết tinh:

14
- Kiến trúc toàn tinh: gồm toàn những hợp phần kết tinh, không có thủy
tinh.
- Kiến trúc thủy tinh: gồm toàn thủy tinh.
- Kiến trúc nửa thủy tinh: có cả những hợp phần kết tinh và hợp phần
không kết tinh.
3- Phân loại kiến trúc theo kích thớc:
a/ Kích thớc tuyệt đối:
- Kiến trúc hạt thô: đờng kính hạt >5mm
- Kiến trúc hạt lớn: 3-5mm.
- Kiến trúc hạt vừa: 1-3mm
- Kiến trúc hạt nhỏ: <1mm
- Kiến trúc ẩn tinh: ví dụ kiến trúc microfelsit.
b/ Kích thớc tơng đối:
- Kiến trúc hạt đều
- Kiến trúc hạt không đều
- Kiến trúc nổi ban
4- Phân loại kiến trúc theo hình dạng khoáng vật và trình độ kết tinh của
các khoáng vật:
- Kiến trúc toàn tự hình: gồm toàn những hạt tự hình, đặc trng cho các
đá đơn khoáng do các khoáng vật kết tinh đồng thời.
- Kiến trúc gabro: gồm những hạt plagiocla và pyroxen hình trụ ngắn,

dạng méo mó.
- Kiến trúc granit hay kiến trúc nửa tự hình: đặc trng cho các đá xâm
nhập có chứa thạch anh, trình độ tự hình của các khoáng vật giảm theo thứ tự
sau: khoáng vật màu, plagiocla, felspat kali, thạch anh.
- Kiến trúc ofit hay kiến trúc diabas: đặc trng cho các đá xâm nhập nông
bazơ, gồm những tinh thể plagiocla dạng tấm dài tự hình nằm chéo nhau, giữa
chúng là pyroxen tha hình.
- Kiến trúc aplit: gồm những hạt felspat đẳng thớc và thạch anh tha
hình.
- Kiến trúc pilotaxich: đặc trng cho đá bazan và andezit, đá không có
hoặc có rất ít thủy tinh, các vi tinh plagiocla nằm song song, giữa chúng là
pyroxen và quặng.
- Kiến trúc hialopilit: gồm những vi tinh hình kim nhúng vào thủy tinh,
lợng thủy tinh nhiều hơn lợng vi tinh, đặc trng cho andezit.
- Kiến trúc gian phiến: các vi tinh plagiocla hình kim nằm lộn xộn tạo nên
những khoảng kín có chứa thủy tinh.

15

5- Các kiểu mọc xen khoáng vật trong đá magma
+ Mọc xen pegmatit: tạo thành do sự kết tinh đồng thời của nhiều khoáng
vật, hay gặp nhất là thạch anh và felspat kali, ngoài ra còn gặp mọc xen giữa
các đôi plagiocla và pyroxen thoi, pyroxen xiên và horblen
+ Mọc xen miamekit: ở nơi tiếp xúc giữa felspat kali và plagiocla thờng
thấy những giao thể thạch anh hình giun, đó là do sự phá huỷ các khoáng vật
felspat và giải phóng SiO
2
.
+ Mọc xen pertit và nghịch pertit: là sự xen kẽ mật thiết giữa albit và
felspat kali.

+ Mọc xen khảm: tinh thể của một khoáng vật bị bao trong một tinh thể
lớn hơn của một khoáng vật khác.
Quan trọng là kiến trúc khảm ofit thờng gặp trong đá diabas: những
tinh thể plagiocla tự hình bị bao trong những hạt lớn pyroxen.









bi 6: phân loại đá magma

I- Cơ sở phân loại đá magma:
Để phân loại theo đá magma các nhà khoa học đã nghiên cứu và dựa vào
một số cơ sở sau:
1- Phân loại theo vị trí kết tinh:
- Đá magma xâm nhập sâu: hình thành ở độ sâu >3km, thờng có dạng
thể nền, thể cán, thể chậu, thấu nấm
- Đá magma xâm nhập nông và đá mạch: hình thành ở độ sâu 0,5-1km, có
nhiều dạng nằm khác nhau nh thể vỉa, thể tờng, thể thấu kính Đá xâm
nhập nông thờng không liên quan đến đá sâu còn đá mạch liên quan đến xâm
nhập sâu và đá phun trào tơng ứng.
- Đá magma phun trào: hình thành do magma phun trào lên bề mặt Trái
đất và đông cứng tại đó.

16
2- Phân loại theo thành phần hóa học:

+ Dựa vào hàm lợng SiO
2
trong đá chia ra:
- Nhóm đá magma siêu bazơ : SiO
2
<45%
- Nhóm đá magma bazơ : SiO
2
<45-52%
- Nhóm đá magma trung tính : SiO
2
<52-65%
- Nhóm đá magma axit : SiO
2
>65%
+ Dựa vào hàm lợng kiềm tổng Na
2
O+K
2
O chia ra:
- Nhánh đá bình thờng Na
2
O+K
2
O <8-10%
- Nhánh đá kiềm Na
2
O+K
2
O >8-10%

3- Phân loại theo thành phần khoáng vật:
- Nhóm đá siêu mafic: trong đá chỉ có olvin và pyroxen.
- Nhóm đá mafic: có plagiocla bazơ, pyroxen, olivin
- Nhóm đá trung tính: có plagiocla trung tính, horblen, ít pyroxen, biotit,
thạch anh <6%.
- Nhóm đá axit: có plagiocla axit, felspat kali, thạch anh, mica.
- Nhóm đá kiềm: trong đá có mặt với hàm lợng lớn các khoáng vật giàu
kiềm nh felspat kali, các khoáng vật màu kiềm, các felspatit.
II- Các nhóm đá magma chủ yếu:
Tất cả các đá magma đợc làm 8 nhóm:
1- Nhóm đá siêu bazơ: Dunit-Peridotit
2- Nhóm đá bazơ: Gabro-bazan
3- Nhóm đá trung tính: Diorit-Andezit
4- Nhóm đá axit: gồm 2 phụ nhóm:
- Granit-Riolit
- Granodiorit-Daxit
5- Nhóm đá Sienit-Trachit
6- Nhóm đá Sienit có phonolit
7- Nhóm đá gabroit kiềm
8- Nhóm đá magma phi silicat: apatitolit (apatit, ít pyroxen, nephelin);
ferolit (manhetit, titanomanhetit, pyroxen, amphibol, plagiocla ); carbonatit
(canxit, dolomit, siderit, ankerit, apatit, monazit )
Trong mỗi nhóm đá lại chia ra đá xâm nhập sâu, đá xâm nhập nông-đá
mạch, đá phun trào. Trong từng loại đá lại đợc phân loại theo thành phần,
cấu tạo, kiến trúc
Đá mạch liên quan đến đá sâu có thành phần khoáng vật giống với đá sâu
thì đó là đá mạch không phân dị. Khi đá phân dị có 2 trờng hợp xảy ra:

17
- Đá mạch sáng màu chứa ít khoáng vật màu hơn đá sâu và có kích thớc

hạt nhỏ thì đợc gọi là aplit.
- Đá mạch sáng màu chứa ít khoáng vật màu hơn đá sâu và có kích thớc
hạt rất lớn thì đợc gọi là pegmatit.
- Đá mạch sẫm màu chứa nhiều khoáng vật màu hơn đá sâu thì gọi là
lamprophyr.
Ví dụ: Đá xâm nhập sâu Diorit có đá mạch là diorit aplit sáng màu và
lamprophyr diorit sẫm màu hơn diorit.
Khi gọi tên đá phun trào hoặc đá mạch cần lu ý: có hai loại đá phun trào
là
- Đá phun trào cha bị biến đổi có mặt thủy tinh còn tơi, các khoáng vật
nguyên sinh ít biến đổi, có ít khoáng vật thứ sinh.
- Đá phun trào bị biến đổi thứ sinh: thủy tinh không còn tơi mà đã bị
biến đổi oxy hóa, các khoáng vật nguyên sinh bị biến đổi thứ sinh mạnh mẽ.
Khi gọi tên đá phun trào cha bị biến đổi ta dùng các tên nh bazan,
andezit, riolit , khi gọi tên đá phun trào đã biến đổi ta thêm vào các tên gọi
trên những từ sau:
- Porphyr cho các đá có chứa ban tinh felspat kali: ví dụ riolit porphyr,
daxit porphyr.
- Porphyrit cho các đá không chứa ban tinh felspat kali: ví dụ bazan
porphyr, andezit porphyr.
- Aphyr hoặc aphyrit cho các đá không có ban tinh mà có mặt felspat kali
hoặc không có.

Chơng II: Mô tả thạch học đá magma

Bi 1: Nhóm đá siêu bazơ

I- Đặc điểm chung:
Nhóm đá siêu bazơ gồm những đá nghèo silit nhng rất giàu sắt và magiê.
Đá hầu nh không chứa các khoáng vật felspat. Nhìn bằng mắt thờng đá có

màu sẫm, màu xám phớt lục, đôi khi hầu nh đen, khi bị biến đổi thứ sinh
(serpentin hóa) nó có màu lục xám.
Các đá siêu bazơ ít phổ biến trong tự nhiên, chỉ chiếm 0,4% toàn bộ đá
magma. Chủ yếu gặp đá siêu bazơ ở dạng xâm nhập, rất hiếm gặp phun trào
tơng ứng, chỉ có đá phun nổ thành dăm kết núi lửa (kimbeclit).


18
II- Đặc điểm các đá xâm nhập Dunit-Peridotit:
1- Mô tả thạch học:
Các đá xâm nhập siêu bazơ có tên gọi khác nhau tuỳ thuộc hàm lợng
khoáng vật trong đá, có 4 tên gọi chính: dunit, olivinit, peridotit, pyroxenit.
+ Thành phần hóa học: Lợng SiO
2
< 45%, MgO 12-46%, Fe
2
O
3
3-6%,
FeO 5,5-35,5%, Al
2
O
3
0,68-8%., lợng kiềm thấp dới 1% đến 2%.
Về đặc điểm địa hóa chúng có chứa nhiều nguyên tố Cr, Ni, Ti
+ Thành phần khoáng vật:
Thành phần khoáng vật chính của các đá siêu bazơ là olivin và pyroxen
với hàm lợng cụ thể trong từng loại đá nh sau:
Tên đá Hàm lợng olivin (%) Hàm lợng pyroxen
(%)

Dunit 100-85 0-15
Olivinit 85-70 15-30
Peridotit 70-30 30-70
Pyroxenit 30- 0 70-100
Ngoài ra trong đá còn gặp các khoáng vật phụ cromit, manhetit
Biến đổi thứ sinh: serpentin hóa, itdinhxit hóa, tremolit hóa, artinolit
hóa
+ Cấu tạo và kiến trúc:
- Cấu tạo đặc xít, đôi khi phân dải.
- Kiến trúc: toàn tự hình, hạt nhỏ, ít khi hạt lớn, sideronit, khảm
+ Dạng nằm và sự phân bố:
- Dạng nằm: thấu kính, nấm chỉnh hợp với đá vây quanh, chúng thờng
đi cùng với gabro-peridotit.
- Sự phân bố:
. Trên thế giới: Núi Uran ở Nga: các khối dunit chứa bạch kim nằm rìa
đới gabro; khối Butsven ở Nam Phi là một thể chậu lớn trên cùng là granit màu
đỏ, giữa khối là norit, bên dới phân dị từ anoctozit đến peridotit.
. Việt Nam có hai khối đá siêu bazơ quan trọng là khối Bản Xang (Cao
Bằng) và khối Núi Na (Thanh Hóa).
+ Khoáng sản liên quan: bạch kim, Cr, Ni, Ti, atbet-crizotin, atbet-
tremolit

III- Đá phun nổ kimbeclit: là một loại đá màu xanh lấp đầy các
ống nổ chứa kim cơng ở vùng Kimbecley (Nam Phi) hoặc ở Yacuti (Nga). Nó

19
là dăm kết có chứa các xenolit trong một nền serpentin, carbonat, olivin,
pyroxen, granat, ilmenit, biotit và cromit, và đặc biệt có chứa kim cơng.

Bi 2: Nhóm đá bazơ gabro-bazan

I- Đặc điểm chung:
Đây là một nhóm đá khá phổ biến trên vỏ Trái đất, đặc biệt là đá bazan,
nó gấp 5 lần tất cả các đá phun trào khác.
Magma bazan là loại có độ nhớt không cao, dễ kết tinh nên từ dung nham
bazan có đủ loại đá có trình độ kết tinh khác nhau từ xâm nhập sâu đến đá
phun trào. Giữa chúng có nhiều đá trung gian, và giữa nhóm đá này với nhóm
siêu bazơ và với nhóm đá trung tính cũng có nhiều đá trung gian.
Nhóm đá này có hàm lợng SiO
2
45-52%.

II- Đặc điểm các đá xâm nhập sâu gabro:
Gabro là một loại đá kết tinh hoàn toàn, các hạt khoáng vật có kích thớc
lớn đến trung bình, ít khi hạt nhỏ. Đá sẫm màu, đôi khi phân dải.
1- Thành phần khoáng vật chính: plagiocla bazơ (50-65%), pyroxen (35-
50%), ngoài ra còn có olivin, manhetit, amphibol
2- Thành phần hóa học: SiO
2
45-52%; Fe
2
O
3
+FeO 9%; MgO 7,5%; CaO
12-15%; Al
2
O
3
20%; Na
2

O+K
2
O 2-3%.
3- Cấu tạo-Kiến trúc:
- Cấu tạo: khối, dạng dải (do hiện tợng dung ly magma đang kết tinh)
- Kiến trúc: toàn tha hình-gabro, hạt lớn đến hạt vừa; kiến trúc diabas;
kiến trúc khảm vành hoa.
4- Phân loại đá: Theo thành phần khoáng vật phân biệt:
+ Anoctozit: chỉ có plagiocla loại anoctit đến labrador.
+ Gabro: plagiocla bazơ + pyroxen xiên
+ Norit: plagiocla +pyroxen thoi
+ Gabro-norit: Plagiocla+pyroxen thoi+pyroxen xiên
+ Troctolit: Bitaonit+olivin
5- Biến đổi thứ sinh:
- Pyroxen bị uralit hóa, clorit hóa
- Plagiocla bị xotxurit hóa, thay thế bởi tập hợp vi hạt
epidot+clorit+calcit
6- Dạng nằm và sự phân bố:

20
- Dạng nằm: thể nấm, chậu, vỉa, tờng, cán, kích thớc lớn, thờng phân
đới.
- Sự phân bố:
. Trên thế giới có các khối đá gabro ở Uran (Nga), Dulut (Canada),
Butsven (Nam Phi).
. ở Việt Nam có các khối gabro ở Núi Ông, Cửa Rào ở Trờng Sơn; Khối
Lơng Sơn-Tri Năng ở Thanh Hóa
7- Khoáng sản liên quan có: titan, niken, đá trang lát

III- Đặc điểm các đá xâm nhập nông diabas v đá mạch:

1- Diabas: là một loại đá nông hay đá mạch không liên quan với đá sâu
ứng với gabro. Đó là đá kết tinh hoàn toàn, có kích thớc hạt vừa hoặc nhỏ. Đá
thờng sẫm màu, màu xám, xám xanh.
- Thành phần khoáng vật chính là plagiocla bazơ, pyroxen xiên (ogit).
Có loại diabas có chứa olivin gọi là diabas olivin, có chứa thạch anh gọi là
congadiabas.
- Kiến trúc: hạt vừa và nhỏ, ophit (pyroxen tha hình hơn plagiocla,
plagiocla khảm trong pyroxen).
- Cấu tạo: khối
- Biến đổi thứ sinh: plagiocla biến thành albit, carbonat, epidot-zoizit;
pyroxen biến thành clorit, uralit, carbonat.
- Dạng nằm: thể tờng phổ biến, thể vỉa

2- Đá mạch liên quan với đá sâu:
a/ Đá mạch không phân dị gồm vi gabro, gabro porphyrit, gabro pegmatit:
- Vi gabro: là một loại đá màu xám, xám sẫm, kiến trúc hạt nhỏ hoặc men
rạn, thành phần gồm plagiocla bazơ và pyroxen xiên.
- Gabro porphyrit: có kiến trúc nổi ban, ban tinh là pyroxen xiên, nền
gồm hỗn hợp các hạt nhỏ plagiocla bazơ, pyroxen xiên, đôi khi có cả manhetit,
pyroxen thoi.
- Gabro pegmatit: là loại gabro có hạt rất lớn thờng thành mạch hay ô
trong khối gabro.
b/ Đá mạch phân dị sẫm màu-các lamprophyr: odinit, ixit:
- Odinit: là một loại lamprophyr màu xám lục, hạt nhỏ, đôi khi có kiến
trúc nổi ban, gồm plagiocla, horblen lục.
- Ixit: đá rất sẫm màu, thành phần chỉ gồm horblen nâu, ít plagiocla bazơ,
manhetit, apatit, kiến trúc hạt toàn tự hình.

21

IV- Đặc điểm các đá phun tro bazan:
Đây là đá phun trào rất phổ biến trên vỏ Trái đất
1- Thành phần khoáng vật: ban tinh gồm plagiocla bazơ, pyroxen xiên,
olivin; nền là tập hợp vi tinh plagiocla, pyroxen, thủy tinh và quặng.
2- Thành phần hóa học: giống đá gabro
3- Cấu tạo-kiến trúc:
- Kiến trúc: nổi ban, không ban tinh-aphyr, dolerit; nền có kiến trúc
dolerit, gian phiến, hialopilit, pilotaxich, nửa thủy tinh, thủy tinh.
- Cấu tạo: lỗ hổng, hạnh nhân;
4- Biến đổi thứ sinh: plagiocla biến thành sét, carbonat; olivin biến thành
itdinhxit hoặc serpentin+carbonat; pyroxen thành clorit+calcit. Về sau
carbonat bị rửa lũa đi, cuối cùng biến thành đất huyền bazan. Vùng nhiệt đới
bazan biến thành bauxit. Đá bazan bị biến chất cao trở thành đá lục (albit +
zoizit + epidot + sericit + clorit + uralit + titanit + rutin). Thủy tinh tơi trong
suốt và phớt nâu, khi bị oxy hóa trở thành đục và có màu đen, nó dễ bị biến
thành clorit.

5- Phân loại:
+ Bazan mới:
- Dolerit: có kiến trúc kiểu dolerit
- Andamezit: đá có kiến trúc dolerit nhng hạt rất nhỏ có khi ẩn tinh.
- Toleit: thành phần có thủy tinh tập trung thành từng đám.
- Plagiobazan: không có khoáng vật màu.
- Bazan olivin: ban tinh chỉ có olivin.
+ Bazan kiểu cũ (đã biến đổi):
- Bazan porphyrit: các khoáng vật nguyên sinh bị biến đổi thành khoáng
vật thứ sinh.
- Spilit: đá không có ban tinh, màu lục, cấu tạo hạnh nhân, giàu khoáng
vật clorit, epidot, albit, actinolit, pyrit, manhetit.

6- Dạng nằm và sự phân bố: đá bazan rất phổ biến, ở cả đại dơng và lục
địa. Chúng phân bố ở các sống núi giữa đại dơng, các vùng có núi lửa hoạt
động mạnh mẽ. Trên lục địa, bazan thờng tạo thành những lớp phủ rộng lớn
trên những địa hình bằng phẳng hoặc dạng dòng chảy trên địa hình dốc.
Tại Việt Nam, bazan rất phổ biến ở Tây Nguyên, Vĩnh Linh, Phủ Quỳ,
Điện Biên.

22
7- Khoáng sản liên quan: Bazan phục vụ trực tiếp cho nghề đúc đá. Kim
loại liên quan có Cu, zircon làm ngọc.

Bi 3: Nhóm đá trung tính diorit-andesit

I- Đặc điểm chung:
Đây là nhóm đá có hàm lợng SiO
2
52-65%.
Đá xâm nhập diorit ít phổ biến, chỉ chiếm gần 1% tổng số đá magma, còn
đá phun trào andezit phổ biến, chiếm 23% tổng số đá magma. Các đá xâm
nhập nông và đá mạch cũng tơng đối phổ biến, nhất là các loại lamprophyr.

II- Đặc điểm đá xâm nhập sâu diorit:
Diorit là một loại đá hạt kết tinh hoàn toàn, không có thạch anh hoặc có
rất ít thạch anh. Đá tơng đối sáng màu, với chỉ số màu 30-35%.
1- Thành phần khoáng vật: chính là plagiocla trung tính 50-65%, horblen
35-50%, thạch anh <6%. Ngoài ra trong đá có thể gặp biotit, felspat kali (rất
ít). Plagiocla trung tính bao giờ cũng có tính phân đới.

2- Thành phần hóa học: SiO
2

52-65%; Al
2
O
3
15-16%; FeO+Fe
2
O
3
7-10%;
Na
2
O+K
2
O 5-6%
3- Kiến trúc-cấu tạo:
- Kiến trúc: hạt nửa tự hình, plagiocla tự hình hơn các khoáng vật khác.
- Cấu tạo: khối, đôi khi có dạng gneis, hoặc có khi gặp nhiều thể dị li.
4- Biến đổi thứ sinh: Plagiocla bị phá huỷ thành hỗn hợp calcit, sericit,
kaolinit hoặc thành hỗn hợp zoizit và calcit, đôi khi bị epidot hóa. Horblen
thờng bị clorit hóa, epidot hóa.
5- Phân loại diorit: căn cứ vào hàm lợng thạch anh có trong đá phân biệt
các loại diorit:
Diorit chính cống: Q < 6%
Diorit thạch anh: Q 6-15%
6- Dạng nằm và sự phân bố: Diorit thờng có liên quan với granit và
granodiorit, nó cũng có thể tạo nên những thể cán, mạch và thể nấm.
ở Việt Nam diorit gặp trong các hệ Điện Biên Phủ, phức hệ PhiaBioc,
phức hệ PoSen, phức hệ Bến Giằng-Quế Sơn.
7- Khoáng sản liên quan: quặng sắt và đồng, vàng-bạc, chì-kẽm

23
II- Đặc điểm các đá xâm nhập nông:
- Diorit porphyrit: thành phần giống nh diorit, nhng có kiến trúc nổi
ban.
- Microdiorit: không có ban tinh
- Diorit aplit: có kiến trúc hạt nhỏ tha hình, màu lục xám, gồm có horblen
và plagiocla.
- Lamprophyr diorit: đá sẫm màu vì có chứa nhiều khoáng vật màu,
thờng gặp là spersactit (horblen) và kecsantit (biotit), chúng thờng có kiến
trúc hạt lăng trụ.

III- Đặc điểm các đá phun tro andezit:
Andezit là đá phun trào cha bị biến đổi, khi bị biến đổi gọi là andezit
porphyrit. Andezit và bazan có những chuyển biến liên tục nên rất khó phân
biệt, thờng phải sử dụng các đặc số hóa học để phân biệt chúng.
- Thành phần khoáng vật: ban tinh gồm plagiocla trung tính có đới trạng,
pyroxen, horblen; nền gồm vi tinh plagiocla, pyroxen, horblen, thủy tinh,
quặng.
- Kiến trúc: nổi ban, không ban tinh.
Nền có kiến trúc hialopilit, kiến trúc andezit-kiểu dòng chảy, kiến trúc
pilotaxich.
- Cấu tạo: lỗ hổng, hạnh nhân
- Biến đổi thứ sinh: thờng biến thành đá lục
- Dạng nằm: dòng dung nham, lớp phủ đi cùng bazan
- Sự phân bố: ở các vòng cung đảo, vành đai núi lửa Thái Bình Dơng,
vành đai núi lửa Địa Trung Hải
- Khoáng sản liên quan: vàng nhiệt dịch trong các đá biến đổi propylit.

Bi 4: Nhóm đá axit granit-riolit v granodiorit-daxit

I- Đặc điểm chung:
Đây là nhóm đá bão hoà axit, là một nhóm đá magma rất phổ biến, trong
đó đá xâm nhập phổ biến hơn đá phun trào. Nhóm bao gồm 2 phụ nhóm:
- Granit-riolit
- Granodiorit-daxit: là đá trung gian giữa đá trung tính và đá axit.
Các đá xâm nhập của nhóm đá này đợc gọi chung là granitoid.
Các nhà nghiên cứu khoa học địa chất cho rằng đá granit có 2 nguồn gốc
magma và biến chất. Chúng ta chỉ quan tâm đến granit nguồn gốc magma.

24
Các đá granit có nhiệt độ nóng chảy thấp. Dạng nằm đặc trng cho các
thể xâm nhập. Đá thờng tiếp xúc đột ngột với đá vây quanh, đới ngoài cùng
thờng có kiến trúc hạt nhỏ, trung tâm có kiến trúc hạt lớn, đới ngoại tiếp xúc
đá vây quanh thờng bị biến dạng, biến chất.
Các đá thờng sáng màu, hạt thô.
II- Đặc điểm các đá xâm nhập granitoid:
1- Thành phần khoáng vật:
+ Granit: gồm thạch anh 30%, felspat kali 30%, plagiocla axit 30%, mica
10%.
+ Granodiorit: Thạch anh 15-25%; plagiocla trung tính >35%; felspat
kali 15-20%; khoáng vật màu biotit+horblen 15-20%
2- Thành phần hóa học:
SiO
2
>65%, Al
2
O
3
14-16%, tổng kiềm 6-8%, FeO và Fe
2

O
3
2-3%,
Na
2
O+K
2
O 5-8%
3- Cấu tạo, kiến trúc:
- Cấu tạo: khối, định hớng gneis
- Kiến trúc: nửa tự hình, hạt lớn đến bé (5-6mm đến <1mm), trong đá gặp
các hiện tợng mọc xen pertit, nghịch pertit, miamekit, pegmatit
4- Phân loại: chia làm 2 nhóm granit kiềm vôi và granit kiềm
+ Granit kiềm vôi:
lợng felspat kali thờng nhỏ hơn 30%, plagiocla có số
hiệu 10-40; các đá đợc gọi tên theo khoáng vật màu có trong đá, ví dụ granit
biotit, granit 2 mica ; alaskit là granit không có khoáng vật màu; plagiogranit
là đá có hàm lợng plagiocla lớn hơn nhiều felspat kali.
+ Granit kiềm
: trong đá xuất hiện các khoáng vật màu kiềm nh ribeckit,
avetxonit, egirin và lợng felspat kali thờng lớn hơn 30%, plagiocla có số
hiệu 0-10. Tên gọi theo khoáng vật màu kiềm.
Ngoài ra có một loại đá đợc gọi là monzonit, trong đó lợng thạch anh
15-25%, lợng plagiocla bằng lợng felspat kali.
5- Biến đổi thứ sinh: thạch anh không bị biến đổi; plagiocla bị sericit hóa;
felspat kali bị sét hóa; biotit bị clorit hóa
6- Dạng nằm và sự phân bố:
- Dạng nằm: thể nền, thể cán, thể tờng, thể nấm, thể chậu
- Sự phân bố:
Phân bố rất rộng rãi trên vỏ Trái đất tạo nên các thể xâm nhập có quy mô

rất khác nhau.
Việt Nam có các phức hệ Sông Chảy, Mờng Hum, Y Ê Sun, Điện Biên
Phủ, Hải Vân, Đèo Cả, Bến Giằng-Quế Sơn

25
7- Khoáng sản liên quan: vàng, bạc, đa kim, đất hiếm.
Hầu hết các khoáng sản đều tập trung ở phần vòm của các thể magma.
Nếu khối đá bị bóc mòn sâu mất phần vòm thì thờng không có khoáng sản.

IIi- Đặc điểm các đá xâm nhập nông v đá mạch
1- Đá mạch không phân dị:
- Microgranit: thành phần giống granit nhng có kiến trúc hạt nhỏ, có khi
ẩn tinh.
- Granit porphyr: đá có chứa những ban tinh lớn nổi trên nền hạt nhỏ kết
tinh hoàn toàn.
- Grorudit: đá mạch kiềm
2- Đá mạch phân dị sáng màu:
- Aplit granit: đá hạt nhỏ hoặc hạt mịn, sáng màu, chứa rất ít khoáng vật
màu.
- Pegmatit granit: đá có kiến trúc hạt rất lớn, kiến trúc dạng vân chữ, có
chứa các khoáng vật felspat kali là chủ yếu, thạch anh, muscovit, lepidolit,
turmalin, topa
- Lestivarit: aplit kiềm, đá hạt nhỏ, có chứa felspat kali, egirin, acvetxonit.

IV- Đặc điểm các đá phun tro axit:
Các đá phun trào axit gồm có riolit và daxit.
1- Thành phần khoáng vật:
+ Riolit
Ban tinh: thạch anh, palgiocla axit, felspat kali, đôi khi có biotit.
Nền gồm thạch anh, plagiocla axit, felspat kali, thạch anh, thủy tinh axit.

+ Daxit:
Ban tinh: palgiocla trung tính, đôi khi có thạch anh, biotit, horblen,
pyroxen, không có felspat kali, không có khoáng vật màu kiềm
Nền gồm plagiocla trung tính, thủy tinh, khoáng vật màu biotit, horblen,
thạch anh.
2- Thành phần hóa học: giống granitoid
3- Cấu tạo, kiến trúc:
- Cấu tạo: khối, dòng chảy, đôi khi dạng dải, lỗ hổng, hạnh nhân.
- Kiến trúc: nổi ban (porphyr), không ban tinh (aphyr); nền có kiến trúc
felsit (hạt nhỏ), microfelsit (hạt rất nhỏ), spherolit (hạt cầu).
4- Phân loại: