Bài giảng môn Ðịa chất công trình - Chương 1: Khoáng vật và đất đá

Download

CHƯƠNG 1.

KHOÁNG VẬT VÀ ĐẤT ĐÁ

Theo nguồn gốc, đất đá được chia làm 3

nhóm chính:

 Macma (có nguồn gốc nội sinh)

 Trầm tích (có nguồn gốc ngoại sinh)

 Biến chất (có nguồn gốc biến chất)

Cấu tạo các vòng quyển

bên trong Trái đất:

• Vỏ.

• Manti.

• Nhâ n.

1.1. CẤU TẠO TRÁI ĐẤT VÀ VỎ TRÁI ĐẤT

Khoá ng vật là một hợp chất hó a học hay một nguyên

tố tự sinh – là thành phần cơ bản tạo nên đất đá.

 Để biết đất đá gì thì trước tiên cần phâ n biệt thành

phần khoá ng của nó . Vì đất đá được tạo thành từ cá c

khoá ng vật.

 Chá o gà (đất đá có tên gọi cụ thể) bao gồm:… và …

(cá c khoá ng vật) thô ng qua nhiều giai đọan kể cả chịu

tá c dụng nhiệt mà hì nh thành (điều kiện thành tạo hay

lịch sử địa chất).

 Để nhận biết khoá ng vật thì cần phâ n biệt đặc điểm

như: cao - thấp, nặng - nhẹ, trắng – đen – vàng - tí m,

trò n – khô ng trò n,…

1.2. KHOÁNG VẬT

 Hình dạng tinh thể của khoáng vật

• Màu của khoáng vật

Khoá ng vật chứa nhiều Fe, Mg có màu sẫm, cò n khoá ng vật chứa

nhiều Al, Si thì màu nhạt.

•Độ trong suốt và á nh của khoá ng vật

•Tí nh dễ tá ch (cá t khai) của khoá ng vật là khả năng của tinh thể và

cá c hạt kết tinh (mảnh của tinh thể) dễ bị tá ch ra theo những mặt

phẳng song song (như thanh tre khô ).

Vết vỡ của khoá ng vật

Độ cứng của khoáng vật

1.2.1. Một số đặc tính của khoáng vật

Thang ñoä cöùng

1. Talc

2. Gypsum (Thạch cao)

3. Calcite

4. Fluorite

5. Apatite

6. Feldspar

7. Quartz (Thạch anh)

8. Topaz

9. Corundumn (coriđôn)

10. Diamond (Kim cương)

 Theo nguồn gốc thành tạo: khoá ng vật nguyên sinh

(khoá ng vật trong đá macma, đá trầm tí ch hó a học);

khoá ng vật thứ sinh (trong đá trầm tí ch và đá biến chất).

 Phâ n loại khoá ng vật theo kiểu liên kết hó a học

 Nhó m 1: gồm cá c khoá ng vật có liên kết cộng hó a trị

giữa cá c yếu tố kiến trúc cơ bản.

 Nhó m 2: gồm cá c khoá ng vật có liên kết ion giữa cá c

yếu tố kiến trúc cơ bản.

 Nhó m 3: là cá c khoá ng vật liên kết hỗn hợp: liên kết

cộng hó a trị đồng thời có cả liên kết ion, phâ n tử và liên

kết keo nước.

1.1.2 Phân loại khoáng vật và mô tả một số

khoáng vật tạo đá chính (khoảng 50 loại)

Trong thực tế thường phân loại khoáng vật

theo thành phần hóa học (vì có thể liệt

kê được đầy đủ các loại khoáng vật và đơn

giản hơn là do các nhà Địa chất thường

làm như vậy!! ờ há!)

Theo thành phần hóa học có 9 lớp:

1. Cá c nguyên tố tự nhiên như: Cu, Au, Ag

2. Sunfua (hợp chất lưu huỳnh) như: pirit (FeS₂)

3. Halogenua (muối của cá c axit halogenhydrit) như: halit

(NaCl)…

4. Carbonat (muối của axit cacbonit) như: calcite

(CaCO₃)

5. Sunfat (muối của axit sunfurit) như: thạch cao

(CaSO₄.2H₂O)

6. Fotfat (muối của axit photphorit): phốtphát (CaP₂O₅)

7. Oxit như: thạch anh (SiO₂)

8. Silicat (muối của axit silicic) như: Orthoclase

(K[AlSi₃O₈])

9. Hợp chất hữu cơ như: CH₄.

 a) Lớp silicat

 Lớp silicat chiếm 75% trọng lượng vỏ Trái đất. Chúng thường

có màu sặc sỡ, sáng và có độ cứng lớn.

 1-Nhóm feldspar là các loại khoáng có màu trắng đục,

chiếm đa số trong các loại đá phổ biến.

 Feldspar là allumosilicat Na, K và Ca

 Na [AlSi₃O₈]; Ca [Al₂Si₂O₈]; K [AlSi₃O₈]

 Feldspar natri-canxi còn gọi là plagioclase. Chúng gồm

những khoáng vật hỗn hợp đồng hình liên tục của anbit (Ab)

Na[AlSi₃O₈] và anoctit (An) Ca[Al₂Si₂O₈].

 Plagioclase thường có dạng tấm và lăng trụ tấm; màu trắng

hoặc xám trắng, đôi khi có sắc lục phớt xanh, phớt đỏ; ánh

thủy tinh.

 Feldspar kali phổ biến nhất có orthoclase và microclin. Màu

hồng nhạt, vàng nâu, trắng đỏ; ánh thủy tinh.

Giới Thiệu Một Số Khoáng Vật Tạo Đá Chủ Yếu

 Các biến thể chính của plagioclase có tên như sau:

 Tên khoá ng

 Anbit

 Oligioclase

 Andezin

 Labrador

 Bitaonit

Anbit

100 – 90%

90 – 70%

70 – 50%

50 – 30%

30 – 10%

10 – 0%

 Anoctit

 Cá c đá macma khá c nhau chứa cá c biến thể

plagioclase khá c nhau.

 Fedlspar+nước dưới tá c dụng t^oC → khoá ng vật sé t

Orthoclase

Plagioclase

 2-Nhóm mica (dưới dạng các vảy óng ánh trong cát

hoặc trong đá macma)

 Mica có thành phần hóa học phức tạp và có đặc điểm là

dễ tách rất hoàn toàn. Khoáng vật chủ yếu của nhóm này

là biotit (mica đen) và muscovit (mica trắng)

 3/Nhó m piroxen

 Phổ biến nhất là augit. Tinh thể hình trụ ngắn, hình tấm.

Tập hợp khối đặc sít. Màu đen lục, đen, ít khi lục thẫm

hay nâ u. Dễ tách hoàn toàn.

 4/Nhó m amfibon

 Phổ biến nhất là hocblen. Tinh thể dạng lăng trụ, hình

cột. Màu lục hoặc nâu có sắc từ sẫm đến đen.

 5/Nhóm olivin (có màu oliu đặc trưng): tập hợp dạng

hạt. Màu phớt vàng, vàng, phớt lục. Ánh thủy tinh. Độ

cứng 6,5 – 7. Thường không tách.

Mica

 Khoáng vật sét có kích thước hạt < 0,002mm. Hạt nhỏ

như thế là khoáng sét.

 Phổ biến và đặc trưng nhất trong nhóm khoáng vật sét

có kaolinit, illit, montmorilonit.

 T/c vật lý sét: Tính dẻo, Tính chịu nhiệt, Tính nở (co),

Tính hấp phụ.

Nhóm khoáng vật sét

Khoáng vật sét kaolinit va montmorilonit

Nhóm khoáng vật sét

Khoáng vật sét quan kính hiển vi điện tử

Nhóm khoáng vật sét

Hạt bụi giữa đám khoáng sét

Nhóm khoáng vật sét

 Trong lớp này hay gặp opan, thạch anh, limonit.

 Thạch anh là khoáng vật nhóm oxit (SiO₂), rất ổn định

về mặt hóa học, có cường độ và độ cứng cao;

 hạt thường có kích thước lớn và đẳng thước

 là thành phần chính của cuội, sỏi, cát và bụi. Cát hạt to

như cát vàng hầu như hoàn toàn là thạch anh.

Opal

Thạch anh - quartz

Lớp oxit

Đây là Thạch anh

Tải về để xem bản đầy đủ

67 trang baolam 30860 Free

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng môn Ðịa chất công trình - Chương 1: Khoáng vật và đất đá", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

bai_giang_mon_ia_chat_cong_trinh_chuong_1_khoang_vat_va_dat.ppt