Bài giảng Địa chất công trình: Chương 1 - Mở đầu

Chương 1 Đại cương về trái đất và vỏ trái đất nằm trong bộ bài giảng địa chất công trình trình bày về trái đất, vỏ trái đất, cấu tạo của các vòng quyến bên trong trái đất, đại cương về khoáng vật.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Địa chất công trình: Chương 1 - Mở đầu CHÖÔNG 1: ÑAÁ ÑAÙTTheo nguồn gốc, đất đá được chia làm 3 loại chính: Macma (có nguồn gốc nội sinh) Trầm tích (có nguồn gốc ngoại sinh) Biến chất (có nguồn gốc biến chất)1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ TRÁI ĐẤT VÀ VỎ TRÁI ĐẤTTrái đất có hình cầu, ở xích đạo phình ra, hai cực hơi dẹt đi vìtốc độ quay quanh trục Bắc - Nam khá lớn với RTB = 6366km.Trái đất có thể được chia ra thành 3 lớp chính: Vỏ Trái đấtđược chia làm 3 lớp: Trên cùng là lớp trầm tích hiện đại, có bề dày thay đổi từ 0,0– 1,5km Lớp đá granittoitLớp dưới cùng là lớp bazan còn gọi là vỏ bazan, cấu tạo bởicác đá mafic như gabro và bazan Cấu tạo các vòng quyển bên trong Trái đấtManti ở độ sâu 60 – 2900kmNhân Trái đất (dưới 2900km): nhiệt độ rất cao 4000oC, ápsuất > 1,5 triệu atm. Nhiệt bên trong Trái đấtDòng nhiệt: Sự phân bố không đ ều của núi lửa, suối vàcác giếng phun nước nóng,... và các biểu hiện dòng nhiệtcao khác (tập trung chủ yếu ở khu vực các rìa mảng)chứng tỏ rằng dòng nhiệt xuất phát từ phần bên trongTrái đất ra mặt ngoài là không đồng đều.Quá trình truyền nhiệt đối lưu được xem như là một giảithích về dòng nhiệt hợp lý hơn cả đối với dòng nhiệt từnhân. 1.2. ĐẠI CƯƠNG VỀ KHOÁNG VẬT Khoáng vật là một hợp chất hóa học hay một nguyên tố tự sinh – là thành phần cơ bản tạo nên đất đá. 1.2.1 Một số đặc tính của khoáng vật 1.2.1.1.Hình dạng tinh thể của khoáng vậtCác dạng phát triển của tinh thể 1.Dạng phát triển theo một phương (thạch anh); 2. Dạng phát triển theo hai phương(barit); 3. Dạng phát triển theo ba phương (halit)1.2.1.2. Màu của khoáng vậtKhoáng vật chứa nhiều Fe, Mg thư ờng có màu sẫm, cònkhoáng vật chứa nhiều Al, Si thì màu nhạt.1.2.1.3. Độ trong suốt và ánh của khoáng vật1.2.1.4. Tính dễ tách (cát khai) của khoáng vậtTính dễ tách là khả năng của tinh thể và các hạt kết tinh (mảnhcủa tinh thể) dễ bị tách ra theo những mặt phẳng song song.Chia tính dễ tách ra các mức độ sau:+ Rất hoàn toàn: tinh thể có khả năng t ách theo các mặt táchmột cách dễ dàng, (như mica,…)+ Hoàn toàn: dùng búa đập nhẹ sẽ vỡ theo các mặt tách tươngđối phẳng(như calcite, halit,…)+ Không hoàn toàn: khó thấy mặt tách mà thư ờng là vết vỡkhông có qui tắc, (như thạch anh),… vì vậy còn gọi là tínhkhông tách của khoáng vật.1.2.1.5.Vết vỡ của khoáng vật1.2.1.6.Độ cứng của khoáng vậtĐộ cứng là khả năng ch ống lại tác dụng cơ học bên ngoài (khắc, rạch) lên bề mặt của khoáng vật.Thang độ cứng Mohs:1. Talc2. Gypsum (Thạch cao)3. Calcite4. Fluorite5. Apatite6. Feldspar7. Quartz (Thạch anh)8. Topaz9. Corundumn (coriđon)10. Diamond (Kim cương)1.2.1.7.Tỷ trọng của khoáng vậtNhững khoáng vật tạo đá có tỷ trọng từ 2,5 đến 3,5.1.2.2 Phân loại khoáng vật và mô tả một số khoángvật tạo đá chínhTheo nguồn gốc thành tạo: các khoáng vật nguyên sinh(khoáng vật trong đá macma, đá trầm tích hóa học); cáckhoáng vật thứ sinh (chủ yếu trong đá trầm tích và đ ábiến chất).1.2.2.1. Phân loại khoáng vật theo kiểu liên kết hóahọcNhóm 1: gồm các khoáng vật có liên kết cộng hóa trịgiữa các yếu tố kiến trúc cơ bản.Nhóm 2: gồm các khoáng vật có liên kết ion giữa cácyếu tố kiến trúc cơ bản.Nhóm 3: là các khoáng vật liên kết hỗn hợp: liên kếtcộng hóa trị đồng thời có cả liên kết ion, phân tử và liênkết keo nước.1.2.2.2. Phân loại khoáng vật theo thành phần hóa họcHiện nay trong lĩnh vực Địa chất phổ biến nhất là phân loại theo thành phần hóa học:1. Các nguyên tố tự nhiên như: Cu, Au, Ag2. Sunfua (hợp chất lưu huỳnh) như: pirit (FeS2)3. Halogenua (muối của các axit halogenhydrit) như : halit (NaCl)…4. Cacbonat (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. Giới Thiệu Một Số Khoáng Vật Tạo Đá Chủ Yếua) Lớp silicatLớp silicat chiếm 75% trọng lượng vỏ Trái đất. Chúngthường có màu sặc sỡ, sáng và có độ cứng lớn.1-Nhóm feldsparFeldspar là allumosilicat Na, K và Ca , được tạo thànhkhi đá macma kết tinh và là thành phần quan trọng trongđá macma, bao gồm ba nhóm khoáng vật chính:Na [AlSi3O8]; Ca [Al2Si2O8]; K [AlSi3O8]Feldspar natri-canxi còn gọi là plagioclase. Chúng gồmnhững 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 tr ụ tấm; màutrắng hoặc xám trắng, đôi khi có sắc lục phớt xanh, phớtđỏ; ánh thủy tinh. Dễ tách hoàn toàn theo hai phương.Các biến thể chính của plagioclase có tên như sau:Tên khoáng AnbitAnbit 100 – 90%Oligioclase 90 – 70%Andezin 70 – 50%Labrador 50 – 3 ...