bài thuyêt trinh trầm tích và đá biến chất




 !"#
#$%&#"'#$
'()*(+
*,-. !
!/
01!/
CHƯƠNG 7: ĐÁ TRẦM TÍCH PHUN TRÀO VÀ ĐÁ VỤN CƠ
HỌC
1. ĐẠI CƯƠNG
Đá trầm tích phun trào được xếp vào đá trầm tích và có mối quan hệ với đá vụn
cơ học vì vậy chúng được xếp vào một chương. Như chương 2 đã đề cập: vật liệu
trầm tích tạo đá có một nguồn rất đáng kể đó là vật liệu núi lửa. Chúng đã đóng góp
nhiều hay ít trong quá trình tạo nên những thực thể trầm tích mang tính chất trung
gian giữa đá trầm tích và vụn núi lửa.
2. ĐÁ TRẦM TÍCH PHUN TRÀO
2.1 Phân loại
Đá trầm tích phun trào hay còn gọi là đá vụn núi lửa có thành phần núi lửa chiếm
trên 10%. Thành phần núi lửa bao gồm:
•
Thủy tinh núi lửa
Hình: Thủy tinh núi lửa
•
23456789:
;2
 3456
789:
•
!<2=789:>:?:@:A?@B8

•
!CD3EFGH789:I:@JAKL:@L5BMA@>6@:<L>8@N

•
Tất cả các hợp phần nói trên dựa vào môi trường trầm tích pha trộn với vật liệu
trầm tích thuần khiết tạo ra một hỗn hợp bao gồm hai nguồn gốc núi lửa và sản
phẩm phong hóa chịu quá trình vẫn chuyển phân dị, mài mòn, chọn lọc và lắng
đọng. Tuy nhiên, hầu hết các đá vụn núi lửa (trầm tích phun trào) thường có độ
chọn lọc và độ mài mòn kém, nhiều mặt giống với đá phun trào giàu ban tinh và
thường được gọi với thuật ngữ đơn giản là tuf.
•
Dưới kính hiển vi phân cực đá trầm tích phun trào được phân loại khá chi tiết dựa
trên ba chỉ tiêu cơ bản
•
Kích thước hạt
•
Hàm lượng vật liệu núi lửa
•
Loại vật liệu núi lửa
STT Theo kích thước hạt Theo hàm lượng vật liệu núi lửa
(%)
Theo loại vật liệu núi lửa
Ví dụ tên gọi đầy đủ
1 Tảng (tảng kết):
>100

+
Tuf (>90)





Tufit (90-30)





Tufogen (30-
10)

+
Riolit



Daxit




Andezin





Bazan










=

_ Tảng kết tuf riolit
_ Tảng kết tufitbaan
2 Cuội, dăm (cuội kết,
dăm kết): 100-10
_ Cuội tufitbaan
_ Dăm kết tuf riolit
3 Sạn (sạn kết): 10-1
_ Sạn kết tuf daxit
_ Sạn kết tufogen riolit
4 Cát (cát kết): 1-0,1 _ Cát kết tuf riolit
_ Cát kết tufogen
anderzit
5 Bột (bột kết): 0,1-0,01 _ Bột kết tuf riolit
_ Bột kết tufit riolit
O20P8I=3789:

2.2 Mô tả một số đá vụn núi lửa
•
Đối với đá tuf và tufit thường gặp các dạng bom và aglomerat dăm kết do phun nổ. Trên nền của chúng gặp phong phú vật liệu
thủy tinh núi lửa có hình dàng kỳ dị và kích thước rất nhỏ tứ 0,1 – 1,0 mm
;FJI><
* Cát kết núi lửa có thể gặp một loạt đá sau đây: Nhóm cát kết tuf riolit, cát kết tuf
andezit, cát kết tuf bazan. Các đá có kiến trúc nổi ban giống như riolit porfia, bazan phorfia,
andezit phorfia, song cần phân biệt với đá phun trào thực thụ mấy điểm cơ bản sau đây:
•
Ban tinh thường có hình dạng sấc cạnh hoặc được mài mòn ở dạng nửa góc cạnh
•
Số lượng ban tinh lớn thường chiếm > 20% bao gồm các ban tinh fenspat, pyroxene,
amphibol và biotit.
•

Có mặt một số khoáng vật vụn và mảnh đá do phong hóa đá gốc (đá granodiorit, granit
hoặc các đá acko, grauvac). Các khoáng vật tha sinh ít rạn nứt và mài tròn tốt hơn.
•
Nền thủy tinh hoặc fenzit chưa nhiều mảnh vở thủy tinh
•
Đá nhẹ xốp, cấu tạo khối, bọt dòn chảy, phân lớp tương tự đá trầm tích.
•
Đá vụn núi lửa rất dễ bị phong hóa, biến đổi do độ hổng lớn, chứa nhiều hợp phần không
bền vững trong điều kiện trên mặt như vật liệu thủy tinh , tro núi lửa, các khoáng vật
màu và plagiocla, mafic, đồng thời chúng cũng dễ bị biến đổi trong môi trường hâu sinh
và biến sinh.
Thủy tinh axit thường bị fenzit hóa tái kết tinh còn thủy tinh mafic thường bị clorit,
epidot hóa và zeolite trong cá giai đoạn biến đổi thứ sinh.
•
Trong quá trình phong hóa dưới tác dụng của CO
2
, H
2
O và O
2
các đá tuf, tufit và
tufogen axit bị caolin hóa, các đá tuf mafic bị biến thành sét monmorilonit mềm bở và
nhẹ đôi khi giống puzolan
 !"#$%&'()*
•
Q3789:8R<S8I==T>@UFVLKBW=S
R8XF:KI=S4:789:Y7SKU
BU<Z83F5K8FB>>[KPFBU<Z\]XFU=2!^^
TMAC_BBU<Z83F58A]=UFBRI]B`a
^83RB`aB;:

•
b;E=cFCRI=T>FD=BU<Z3789:E<S
de:XF:BfB28gK96hE:>GBU<Z@C^L38I
R2iChIB<HXF:ChI<2@NRjE[
WUFk@U=lFXFB;KKR8DL=g:U
•
Q3789:Y8XF:<SKHCK2mA@@@C<
a@f>n@KFHCE@N
3. ĐÁ VỤN CƠ HỌC
+%
•
E<=BU<Z3af>:G<=BU<Z>]BYBQoR
=pChEFiBQoE<R5CLi>hBqB=l@
h<rstiKH=BU<Z
•
uc!:<>B=hQo@BU<Z3BYEde:8BXFB;8lL
=U5>GBv
•
QBU<ZafG<:RLU=E8R<23RM<w23
ECnBssx<<@8RK2Lk<4:XFB;LE:afM
<wpCh<238RK8p=fuF:5K
3CA:5=yKRBXFB;DFK
3.2 Phân loại đá trầm tích vụn cơ học.
•
Các cơ sơ phân loại đá trầm tích cơ học thứ nhất là: kiến trúc nghĩa là căn cứ vào
kích thước và hình dạng của hạt vụn. thứ hai là: thành phần và đặc tính khác.
•
Theo độ hạt chia đá trầm tích vụn cơ học ra 3 loại như sau:
1. Đá vụn thô bao gồm đá chứa trên 50% các mảnh vụn có kich thước lớn hơn
1mm (hoặc lớn hơn 2mm).

2. Đá vụn trung bình ( cát ), là đá chứa các mảnh vụn có kích thước từ 1-0,1mm
hay 2-0,05mm.
3. Đá vụn nhỏ (bột), là đá chứa các hạt vụn có kích thước 0,1-0,01mm ( hay
0,05-0,01mm).
3.3 Mô tả đá vụn cơ học.
3.3.1 Đá trầm tích vụn thô.
Đá trầm tích vụn thô bao gồm đá trầm tích vụn cơ học có độ hạt lớn trên 1mm và
tùy theo kích thước mảnh vụn mà ta chia ra các loại sau:
•
Khối: có kích thước mảnh vụn lớn hơn 1000mm
•
Tảng: có kích thước mảnh vụn 100-1000mm
•
Cuội: có kích thước mảnh vụn 10-100mm
•
Sỏi: có kích thước mảnh vụn 1-10mm
Thành phần của mảnh vụn có thể là đa khoáng hay đơn khoáng tùy theo nguồn gốc
điều kiến sinh thành của đá.
Thành phần xi măng thường là vôi, silit, hidroxit sắt, photforit, cát, sét, với các kiểu
xi măng lấp đầy,cơ sở, tiếp xúc.
Kiến trúc của đá vụn thô điển hình là kiến trúc cuội, cuội cát.
Đá tường có cấu tạo khối hoặc phân lớp thô.
Dạng nằm của đá trong tự nhiên là dạng lớp , thấu kính với chiều dày và độ ổn định
khác nhau, tùy theo nguồn gốc và điều kiện sinh thành của đá.
Trong các loại đá vụn thô thì phổ biến và có ý nghĩa nhất là cuội kết, sỏi kết dăm
kết.
1. Trầm tích khối tảng
Trầm tích khối tảng bao gồm các sản phẩm phá hủy kiến tạo có kich thước 100m trở
lên. Song thực tế chỉ có tảng và tảng kết (100-1000mm)là được xét như một nhóm đá
độc lập trong trầm tích vụn thô.

2. Đá trầm tích dăm và dăm kết
a) Dăm và dăm kết.
Dăm là trầm tích bở rời thường có tuổi đệ tứ, còn dăm kết là trầm tích gắn kết đã trải qua giai đoạn thành đá.
Các mảnh dăm là sản phẩm của quá trình phá hủy kiến tạo hoặc đang nằm tại các đới phá hủy hoặc đã được vận chuyển chưa xa
lắm so với vùng xâm thực bốc mòn. Hay là sản phẩm liên quan tới các vụng nội sinh,…
•
Dăm và dăm kết kiến tạo: là sản phẩm phá hủy đá gốc bởi các đứt gãy kiến tạo, vật liệu vụn và xi măng (nền) gắn kết có thành
phần giống nhau. Mảnh vụn có dạng góc cạnh và hoàn toàn chưa được mài tròn do chưa được vận chuyển trong môi trường nước.

Hình: dăm kết kiến
tạo
•
Dăm kết núi lửa: là sản phẩm phun nỗ của núi lửa. vật liệu sắc cạnh, mảnh vụn và nền gắn kết có cùng thành
phần ( dăm kết núi lửa riolit, dăm kết núi lửa andezit)
;w<Ch789::A? ;w<Ch789:B8
•
'w<ChBU<Z=yLP8IARLUIf>:G<8Iw<Ch=:CRw<ChnC@w<
ChzM<wE:f@c45hF8RD8F>SK{RB:jE8Iw<Ch8vZ@RZ@KYZ@Ba
Z
;w<ChBU<Z
•
Dăm kết do tái kết tinh
thay thế theo hệ thống khe
nứt. thực chất đây là một
trường hợp riêng của dăm
kết kiến tạo, song xi măng
là thành phần thứ sinh lấp
đầy và thay thế theo hệ
thống khe nứt.
|}RB:jE8Iw<Ch8XF:XFB;L45afRXFB;E:fw<

ChLE:D8d@w<ChK3L8~\By@w<Ch>wR@w<ChKE=DL@N
;w<ChCh6
,,#
•
0P8I
!FSRFSCh:BF;I<23BIBBU<Z=g:U
BU<ZiRBU<ZB_!<23ECnF:5=iFxs\
xss<<BXFB;DF5[LPgR8p=fBU<ZFSRFSCh
LP>H<SEBDFRM:FG;CnFIR2<
:5LP8IBU<ZFSRFSChC:F;D5=[DLP8I;
L23:RRLUCDI=<RBF68RRLUI
3
F•A<o=S=a2:5LoIL4:RLUI3<R:B::8I
\!FSCh=aCRLP€I3C=a2!o:B•stIFSE
WRLU!FSCh=aCYTL8RI:@K8@XF:A?@=^@N
\!FSCh=aCYTL]WcRLUI3=yDF5[
=M:IFSE=Sf8fR<R<jH@Cna=H=G
=cFR
LUM<:FSChW5AFGHhFFSCh]K^;M<w8RRK{!jFSCh]>[;M<:8R
:>@L‚B@K8@=BMK:@@K{@>S@N
\!FSCh=:CY=yRI]<c=g:<2@F5[6hLB7@ƒ:7
•
FGH=cFCRI
!FSCh8Rƒ=CLi>hB=g:U„=hB_R=yRIB=cFCC:F83=g:@B
7@ƒ:7@<c=g:<2@N
bc<T=g:UE[LPB::8I
\!FSChEKF…<B<T>R<j4:UiRUlLl:58RaK]4:<SFC•BU<Z<„:=UF4:
<SFC•
UFSChaK]YC^VyL=g:U:=I8:=SBU<Z@RLUIFSY8RK2Lk<L
454:=U@UR5ELP>HBS@R5RCi=g!n;D5Y:WUR58R<UFk=[K

K=g:U
\!FSCh:URI3>R<j@L4525TK^L>Y
IFSR5EI<q@IlFCnREcFC^i=g8I…<VyLK=P5XF:
-..#
\CnIKI:5=iux\xs<<B=P5LP>ƒ:KIRKqBhB:ƒ:7C^B†
BR@D5FDƒKI8R>:G<2KqB=E
\IRKIChLP>HSKFS@=TB<^BY45=S8<IR=^CC^LP>BIBjƒ:
KII8RFSIqY:YfFS8RKI
\ARLUIKIRKICh=yLPB:8I=aFSCh
IRKICh=aC
IRKICh=:C
/#
•
8RK2Lk<LE:afI>]BYE=fIus@x\x<<@C=ypCh8If8RCh@B=ELP>
:FA>:8IK:F
•
!I8ECnux\s@r<<
•
!IBFECnus@r\s@‡r<<
•
!IqECus@‡r\s@x<<
3.3.2 ĐÁ VỤN TRUNG BÌNH (CÁT)
0(12#34
•
RLU4:>:G<E:LU8RI3RM<wI38RK2Lk<
4:XFB;LE:af@ncF=ˆ>g3<Bj@f8f@L45
BXFB;IF5[R8p=f
•
RLUM<wBYTL8R:>:‰:M@8Š@K8‰L:@
:M:@I:ŠBMKp@L‚B@MABM@:8NRB:BCh

jTLllƒFa
•
RLUE:fL3FSRRLUCDI=@;
F8y
‡
C8@ECh<8••@rt
•
.hB74:Ch=[;8RChB7‰LaM:<Š@RB:jChB7
BF:‹>S@‹FS@‹K{BBYyL=>g>h=i<I
;jTLChB7>hR>h6KN
•
!lFI4:Bl=:IW5A=cFCRI<RElFIlFI
CH@LP8KK@Ll8LMNB<T8LcFCj[8IlF
hyK@h…
5)&
:5LU8RoF=cF8l5RLUCD8R<aK]n=[LP8I=ChR>SCh
6FF23[cRLUvV8RLUB=jcFl=c:=Hl‰>2Œ‡Š
Ở Mỹ cách phân loại của Petizơn (1949) đã chia trầm tích cát ra làm 5 nhóm:
x•F:?
‡•F:?‹mAKL
ŽC
•B:F:
rB:F:
•&^LiLP8I4:AM^L‰x••‘Š=ˆ:BP<ZRŽE<
x!Ch=aC
‡!ChnC
Ž!Ch:C
678*(
9:-;<
57=

9:-:<
>$?@
0AB
CD77
9:E<
?D(
FG#
FFH#
FFFG#
I#92J7.(<
K9LM22
1N24J<

•F:?
I:K8}•st
'I:C
I:}Œst
mAKL:xs‹‡rt
C
I:’Œst
mAKL:}‡rt
b'IB:F:A
I:}Œst
&ABM@8B’‡st
bB:F:A
I:’Œst
mAKL:xs‹Œst
&ABM@8‡s\Œst
xQaC<SCD}
•st

“CD8ICD
Œr‹•st
Q:C
xC‰K2Lk<L454:
<:<::MŠ@mAKL:}‡rt
‡B:F:‰K2Lk<L45
<:<:>:?aŠ
I:’Œrt@<2=
<:<:>:?amAKL:@C
D<RFh<}‡rt
QaC:KI:•s
‹xsst
“C:
x'IC
I:}rstJAKL:R
CD<RF’rst
':C
xC
I:xs‹rstJAKL:
R<2=B:•s‹
xsst
‡B:F:A
I:xs\rstJAKL:@
<2=<:<:@>:?a@
CD<RF•s‹rst
ŽC‹B:F:
•B:F:‹:C
xQaCI:@
JAKL:@3=
“C

I:‹JAKL:mAKL:
I:I:‹3
=
Q:C
C
B:F:
b3=\:C