Bài giảng Địa chất công trình: Chương 1 - Khoáng và các khoáng tạo đá

Bài giảng Địa chất công trình: Chương 1 "Khoáng và các khoáng tạo đá" được thực hiện với yêu cầu giúp các em sinh viên nắm được các hiện trường vật lý của trái đất. Vai trò của các hiện trường vật lý trong các hiện tượng magma, biến chất, trầm đọng vật liệu, phóng hóa. Nắm được một cách tổng quát các hiện tượng địa chất xảy ra trong vỏ trái đất. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Địa chất công trình: Chương 1 - Khoáng và các khoáng tạo đá CHÖÔNG 1 KHOAÙNG VAØ CAÙC KHOAÙNG TAÏO ÑAÙ 1.1 VOÛ QUAÛ ÑAÁT : quyeån ñaát ñaù 1-Caáu taïo beân trong traùi ñaát : + Traùi ñaát : hình caàu deït, coù caáu taïo thaønh caùc voøng ñoàng taâm + O – 20 km = ñaù granit + 20 – 100 km = Ñaù bazan + 100 – 1200 km = olivin +1200 – 2900 km = chöùa caùc oxit , sunphua cuûa caùc kim loaïi Fe + Ni. + 2900 – 6366 km = Loõi traùi ñaát - QUYEÅN NÖÔÙC : bieån, ñaïi döông, soâng hoà - QUYEÅN KHÍ daøy 500 km 2- Caùc tröôøng vaät lyù Tröôøng troïng löïc - veà lyù thuyeát ñi töø xích ñaïo veà cöïc thöôøng caùc troïng löïc taêng leân, xích ñaïo mg → (m + Δm)g Tröôøng töø : Traùi ñaát coù tính töø Ñoä töø thieân laø goùc hôïp bôûi kinh tuyeán ñòa töø vaø kinh tuyeán ñòa lôùp Ñoä töø khuynh : laø goùc hôïp bôûi kinh baéc cuûa ñòa baøn vaø maët phaúng naèm ngang Tröôøng nhieät : Ñoát noùng voû traùi ñaát do 2 nguoàn nhieät : nhieät maët trôøi vaø nhieät phoùng xa, noù thay ñoåi theo thôøi gian, ñoù laø lyù do sinh ra muøa vaø caùc ñôùi khí haäu t0- nhieät ñoä lôùp thöôøng oân baèng nhieät ñoä trung bình naêm cuûa khoâng khí treân maët ñaát taïi ñieåm khaûo saùt. z0-trung bình = 15m, ôû cöïc > 15m, z0 >20 m, ôû xích ñaïo z0 = 1-2m. α : caáp ñòa nhieät laø soá meùt chieàu saâu maø t0 seõ taêng theâm 10C. αtb cuûa theá giôùi =33m/ñoä Khu vöïc gaàn moû quaëng kim loaïi α < 33m. z−z Vuøng gaàn caùc moû daàu α > 33m. tz laø nhieät ñoä ôû ñoä saâu z t =t + 0 z 0 α Caùc hieän töôïng ñòa chaát nhö : kieán taïo, macma, xaâm thöïc vaø tích tuï traàm tích do quaù trình vaät lyù, hoaù hoïc, sinh hoïc dieãn ra trong loøng quaû ñaát. Do ñoù caùc hieän töôïng ñòa chaát raát ña daïng vaø phöùc taïp. 1.2 1.2.1 Kieán truùc khoaùng : (cho caùc daïng cöùng). a)Kieán truùc thuyû tinh + Caùc thaønh phaàn taïo khoaùng ion, nguyeân töû, phaân töû ñöôïc saép xeáp khoâng theo quy luaät. + Caùc tính chaát : coù tính ñaúng höôùng veà nhieät ñoä vaø ñoä cöùng. Khoâng coù nhieät ñoä noùng chaûy, ñoâng ñaëc coá ñònh. Ví duï : Opan SiO22H2O Kieán truùc keát tinh (tinh theå) Caùc ion, nguyeân töû, phaân töû saép xeáp trong 1 löôùi khoâng gian nhaát ñònh. Caùc tính chaát : + Coù tính dò höôùng veà nhieät ñoä vaø cô hoïc + Coù nhieät ñoä noùng chaûy vaø ñoâng ñaëc coá ñònh 1.2.2 Hình daïng vaø caùc tính chaát vaät lyù cuûa khoaùng 1- Hình daïng a) Hình daïng ñaúng höôùng : b) Kích thöôùc cuûa khoaùng theo 3 phöông trong khoâng gian laø nhö nhau (thöïc teá gaëp khoaùng laø khoái troøn, vuoâng, haït) b) Hình daïng khoaùng keùo daøi theo 2 phöông. Thöïc teá gaëp daïng taám phaúng, taám moûng, laù voû. Ví duï : Hematit Fe2O taám phaúng. Muscovit (mica traéng) = KAl2[AlSi3O10][OH]2 c) Hình daïng khoaùng keùo daøi theo 1 phöông. Thöïc teá gaëp hình truï, coät, que vaø sôïi. Ví duï : sôïi amiaut (maøu traéng) : Mg6[Si4O10][OH]8 Sôïi atbet (maøu vaøng) do olivin (Mg, Fe)3(SiO4) + nhieät dòch Hocblen = NaCa2(Mg, Fe)3(Fe, Al)[(Al,Si)4O11]2 (OH)2. Piotit (mica ñen) K(Mg,Fe)3[Al,Si3O10](Cl,OH) 2- Maøu khoaùng + maøu veát vaïch 3- Ñoä trong suoát vaø aùnh cuûa khoaùng Aùnh laø phaàn phaûn xaï cuûa aùnh saùng treân beà maët. Aùnh thuyû tinh, Aùnh toû (caùc khoaùng daïng sôïi, Aùnh môø, Aùnh xaø cöø (caùc khoaùng coù kieán truùc lôùp) Muscovit (mica traén) Aùnh kem (caùc khoaùng quaëng) 4- Tính caét khai :Tính khoù beå hay deã boå khi duøng buùa ñaäp Ñoä phaúng cuûa caùc maët beå ra Caên cöù vaøo ñoù ta chia ra 3 möùc ñoä caét khai : - Caét khai vaät hoaøn toaøn : coù theå duøng tay gôõ khoaùng thaønh töøng lôùp raát moûng ví duï : mica, raát deã beã, beå ra caùc maët raát phaúng. - Caét khai trung bình : coù 2 loaïi maët : goà gheà vaø phaúng - Caét khai khoâng hoaøn toaøn : caùc khoaùng nhoùm phenphaùt. Taát caû caùc maët ñeàu goà gheà ví duï nhö olivin (Mg,Fe)2(SiO4). 5) Ñoä cöùng cuûa khoaùng – söùc choáng laïi cuûa khoaùng khi coù taùc duïng, vaïch vaøo khoaùng. Thang ñoä cöùng Mohr ñöôïc theå hieän nhö sau : Thang ñoä cöùng Teân khoaùng Ñaëc ñieåm 1 Ñaù phaán (talc) Meàm, raïch ñöôïc baèng ngoùn 2 Ñaù thaïch cao (CaSO4.2H2O) tay. 3 Ñaù canxit (CaCO3) 4 Fluorin (CaF2) Cöùng hôn, raïch ñöôïc baèng 5 Apatit dao theùp. 6 Traøng thaïch (Feldspath) 7 Thaïch anh (SiO2) 8 Topazo Cöùng, laøm xöôùc kính. 9 Corindon 10 Kim cöông ...