Bài giảng Địa chất cơ sở (Physical geology)

CHƯƠNG 5

ĐÁ TRẦM TÍCH

◼ 1. Trầm tích vụn

◼ 2. Trầm tích hóa học và đá trầm tích hóa

học

◼ 3. Tram tích sinh hóa và đá tram tích

◼ 4. Đặc điểm đá trầm tích= dấu hiệu môi

trường trầm tich.

◼ 5. Các tướng trầm tích

1

◼ Sông, đại dương, gió và dòng chảy mang vật

liệu xâm thực, rửa trôi từ các đá- vật liệu vụn

(các mảnh vụn đá và kv).

◼ Khi năng lượng dòng chảy yếu đi, vật liệu sẽ

lắng đông- trầm tích➔ trầm tích vật liệu vụn.

◼ Vật liệu hòa tan trong nước, sự kết tủa hóa

học từ môi trường nước ➔ trầm tích hóa học.

◼ Vật liệu hữu cơ dưới dạng các ion hòa tan

trong nước ➔ trầm tích sinh học.

2

Đá trầm tích là những đá được thành tạo từ những

vật liệu bꢀ rời, tích đọng trong các bꢁn trꢂng và trꢀ

thành đá sau quá trꢃnh gắn kết, biến đôi lâu dài và

phꢄc tạp.

Ñaù traàm tích ñöôïc hình thaønh trong ñieàu kieän nhieät ñoä

vaø aùp suaát thaáp hôn, hoaëc gaàn baèng vôùi ñieàu kieän treân

maët ñaát.

Vꢅ khꢆi lượng đá trầm tích chꢇ phiếm 5% vꢈ Trái

Đất, nhưng phủ gần 80% bꢅ mặt hành tinh và gắn

liꢅn với hoạt đꢉng của con người.

Who gets what, when and how

3

Trầm tích

Trầm tích vật liệu vụn- trầm tích cơ học

Trầm tích hóa học

Trầm tích sinh học

➔ 3 nhóm đá trầm tích: đá trầm tích vụn, đá

trầm tích hóa học và đá trầm tích hữu cơ.

1. Trầm tí ch vụn

Phân loại – Trầm tích vụn được phân loại theo

kích thước hạt.

4

Hạt vụn

Tảng

Cuội

Sỏi

Kí ch thước Trầm tí ch

Đá

hạt

rời

>256 mm

Cuội

64 - 256

mm

Cuội

Cuội kết hay dăm kết (tùy

hình dạng hạt)

2 - 64 mm Cuội

Cá t

1/16 - 2mm Cá t

Cát kết

Bột

1/256 - 1/16 Bột

Bột kết

mm

Sé t

<1/256 mm Sé t

Đá sét, phiến sét

5

Sự hình thành đá trầm tích vụn

◼ Sự vận chuyển - Vật liệu trầm tích được gió,

nước mang đi. Khoảng cách, phương tiện và

năng lượng vận chuyển để lại dấu ấn trong

trầm tích cho biết vꢅ phương thꢄc vận

chuyển.

◼ Sự lắng đọng - Vật liệu lắng đọng khi năng

lựong vận chuyển giảm ➔ trầm tích cuꢆi

cùng phản ảnh năng lượng của phương tiện

vận chuyển.

6

Sự rắn kết thành đá

Quá trꢃnh vật liệu trầm tích cꢄng rắn thành đá

- Giai đoan nén cꢄng xay ra khi tải trong cua

các lớp nam trên gia tăng. Lực nén cꢄng làm

các hat chặt xít và gần nhau hơn, làm giảm đꢉ

lỗ hổng và nươc thoát ra khoi lỗ hổng .

- Nưoc mang các kv dung dich ket tua thành

kv moi nam trong các lỗ hổng hꢃnh thành

ximang gan ket cá c hat vun voi nhau.

- Su né n cung và chô n vùi làm tá i ket tinh cá c

kv và làm đá tro nên cung ran hơn.

7

◼ Sự có mặt hay vắng mặt oxy có thể làm thay

đổi trầm tích nguyên thủy.

◼ Trong môi trường oxy hóa các di tích hữu cơ

bị chuyển hóa thành CO₂và nước. Sắt

chuyển từ Fe2+ sang Fe3+, và thay đổi màu

của trầm tích thành đꢈ sậm.

◼ Trong môi trường oxy khử vật chất hữu cơ

chuyển thành carbon ꢀ dạng than hay

hydrocarbons nguꢁn của petroleum.

8

Kíến trúc đá trầm tí ch vụn

Khi vật liệu được mang đi và lắng đọng, sẽ để

lại các manh mꢆi vꢅ phương thꢄc vận chuyển

và lắng đọng.

◼ Trượt theo sườn dꢆc ➔ trầm tích hỗn đꢉn

không tuyển chọn đꢉ hạt

◼ Kích thước hạt và mꢆi quan hệ bên trong

giữa các hạt hꢃnh thành kiến trúc trầm tích ➔

từ kiến trúc biết manh mꢆi vꢅ phương thꢄc

vận chuyển và lắng đọng.

9

Khái niệm kiến trúc bao gꢁm các đặc tính vꢅ

kích thước, hꢃnh dạng, đặc tính bꢅ mặt và sꢆ

lượng tương đꢆi của các phần tử tạo nên đá.

Cấu tạo phản ánh đặc điểm phân bꢆ trong

không gian của các phần tử đó.

Hai kieán truùc cô baûn cuûa ñaù traàm tích laø kieán truùc

maûnh vuïn (caùc maûnh vuïn khoaùng vaät vaø ñaù) vaø kieán

truùc khoâng maûnh vuïn (ña soá caùc tinh theå ñöôïc hình

thaønh töø caùc dung dòch hay vaät lieäu höuõ cô).

10

Kíeân truùc cuûa ximaêng vaø caùc kieåu ximaêng

Ximaêng laø caùc vaät lieäu hoøa tan taäp trung trong caùc

khoaûng troáng giöõa caùc haït vaø gaén keát chuùng laïi vôùi

nhau. Ximaêng coù theå laø seùt, silic, carbonat,

phosphorit, hydroxid saét, mangan… vaø ñöôïc hình

thaønh do nöôùc döôùi ñaát baûo hoøa caùc khoaùng chaát

hay töø caùc hoaït ñoäng hoøa tan trong quaù trình traàm

tích.

Who gets what, when and how

11

Ñoä löïa choïn keùm Ñoä löïa choïn trung bình

Ñoä löïa choïn toát

◼ Độ chọn lựa – mꢄc đꢉ đꢁng nhất vꢅ kích thước

hạt. Các hạt đựợc chọn lựa theo tỷ trọng và

năng lượng vận chuyển.

Khi năng lượng giảm, các hạt nặng hơn được

lắng đọng và các mảnh nhẹ hơn tiếp tục được

vận mang đi ➔ chọn lựa theo tỷ trọng.

◼ Trầm tích không có đꢉ chọn lựa: đặc trưng cho

trầm tích của đá rơi, dòng đá vụn, dòng bùn và

trầm tích của băng hà.

12

Hình daïng cuûa haït:

bao goàm möùc ñoä troøn, ñoä caàu, ñoä deït. . .

Raát troøn

Troøn

Nöûa goùc caïnh

Goùc caïnh

Caùc maûnh vuïn ñaù vaø khoaùng vaät coù theå troøn hay goùc

caïnh tuøy thuoäc vaøo möùc ñoä maøi moøn trong quùa trình vaän

chuyeån

Who gets what, when and how

13

3. Trầm tích hóa học & đá trầm tích hóa học

◼ Cherts – hꢃnh thành do sự kết tủa của SiO2

◼ Đá bay hơi – do nước bay hơi từ nước biển

hay hꢁ ➔ đá muꢆi (halite) và thạch cao

(gypsum)

Chert

Gypsum

14

4.Trầm tích sinh học và đá trầm tích hữu cơ

◼ Đá vôi (CaCO3) kết tủa từ vật chất hữu cơ.

Xương, vꢈ của sinh vật tích tụ thành đá vôi.

◼ Diatomite – Tảo silicat của Trùng tia hay Khuê

tảo. Khi sinh vật chết đi hꢃnh thành đá mꢅm sáng

màu gọi là diatomite.

◼ Coal – hꢃnh thành do xác thực vật tích tụ với mꢉt

lượng lớn trong môi trường thiếu oxy.

◼ Đá phiến chꢄa dầu – đá trầm tích vụn dꢁi dào

vật liệu hữu cơ chuyển hóa thành dầu khí

15

5. Đặc điểm đá trầm tích & môi trường trầm tích

Caáu taïo lôùp

Goàm caùc lôùp traàm tích daøy töø vaøi mm hay ñeán vaøi m.

Maët lôùp ñaùnh daáu söï keát thuùc cuûa moät giai ñoaïn laéng

ñoïng vaø baét ñaàu giai ñoaïn laéng ñoïng môùi, doïc theo

maët phaân lôùp ñaù coù theå taùch vôõ ra deã daøng.

16

◼ Sự phân lớp có tính nhịp: gꢁm các lớp có đặc

điểm khác nhau do được lắng đông theo mùa

(Varves).

◼ Td: trầm tích hꢁ lắng đọng vật liệu thô trong mùa

hè và vật liệu mịn vào mùa đông khi mặt đất bị

đóng băng

17

Phaân lôùp xieân thöôøng thaáy ôû caùc traàm tích do gioù vaø

nöôùc, phaûn aùnh höôùng thay ñoåi cuûa gioù hoaëc cuûa doøng

chaûy.

18

Daáu veát gôïn soùng: laø nhöõng soùng nhoû thöôøng xuaát

hieän treân maët caùc ñuïn caùt, ñoài caùt hoaëc treân baõi bieån

hay ôû döôùi ñaùy cuûa doøng chaûy, coù phöông phaùt trieån

vuoâng goùc vôùi doøng chaûy hoaëc höôùng gioù hình thaønh

neân chuùng.

Who gets what, when and how

19

Daáu raïn nöùt – ñöôïc hình thaønh khi traàm tích boät hoaëc

seùt khoâ vaø nöùt neû, sau ñoù bò choân vuøi vaø ñöôïc baûo toàn.

Quùa trình naày dieãn ra khi ao hoà, soâng khoâ caïn nöôùc.

20

Bài giảng Địa chất cơ sở (Physical geology) - Chương 5: Đá trầm tích