Bài giảng Địa chất thủy văn đại cương: Chương 8 - Tác dụng địa chất của nước dưới đất

Bài giảng Địa chất thủy văn đại cương: Chương 8 - Tác dụng địa chất của nước dưới đất nêu lên 6 hiện tượng địa chất của nước dưới đất bao gồm sự hòa tan; sự hydrat hóa; sự ôxy hóa; sự phân hủy silicat; sự tích tụ trầm tích; trầm tích đọng lại do nước dưới đất trong các lổ hổng của đất đá.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Địa chất thủy văn đại cương: Chương 8 - Tác dụng địa chất của nước dưới đất CHƯƠNGVIIITÁCDỤNGĐỊACHẤT CỦANƯỚCDƯỚI ĐẤ T Tácdụngđịachấtcủanướcdướiđấtrấtđadạng.Tuy nhiên có thể gộp các tác dụng ấy vào 6 hiện tượng dưới đây• 1 Sựhòatan:• Những tác nhân làm tăng độ hòa tan của các khoáng vật trong nước là : nhiệtđộ,ápsuất,khícacbônicôxyvàcácaxithòatantrongnứơc.Cáctácnhân nàyluônbiếnđổi,vídụ,cànggầnmặtđấtlượngCO2,O2 càngtăng,ngượclại càngxuốngsâunhiệtđộvàápsuấtcàngtăng.Khicácyếutốtrênđâytăngthìđộ hòatancũngtăng.• Cácchấtthườngcótrongđá(đặcbiệttrong đátrầmtích)cóđộhòatan giảmtheothứtựsau(ởnhiệtđộvàápsuấtbìnhthường).• a) NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2, FeCl2, FeCl3, Na2SO4, K2SO4, FeSO4, Na2CO3, K2CO3;• b)CaSO4,MgSO4;• c)CaCO3,MgCO3,FeCO3;• d)SiO2.nH2O,SiO2.• Kếtquảcủaquátrìnhhòatanđávôi,làsựxuấthiệncáchangđộngcókích thướckhácnhau. SỰHOÀTANĐÁVÔIĐÃTẠOTHÀNH NHỮNGHANGĐỘNGỞHÀTIÊN(VN)Sự xuất hiệnnhũ đá thạchcao có liênquan tới tácdụng của H2Svà O2 trongđiều kiệnnước ngầmnông.Ca(HCO3)2 +H2S + 2O2 =CaSO4 . 2H2O+2CO2.2 Sựhydrathóa:• Sự hydrát hóa là quá trình khoáng vật hút nước và do đó chúng bị thay đổi về cấu trúc và cáctínhchấtvậtlý.Vídụ:• Anhydritbiếnthànhthạchcao:• CaSO4+2H2OCaSO4.2H2O• Kếtquảquátrìnhnàylàthểtíchđátănglên 33%( 1/3),kíchthướcchiềudài(dài,rộng, cao)tănglên10%.Quátrìnhnàygâyrauốnnếp cáclớpđánằmtrênlớpanhydrit.• Hêmatitbiếnthànhlimônit• Fe2O3+nH2OFe2O3nH2O• Limônitxốpvàbởhơnhêmatitnhiều. 3 Sựôxyhóa• Trongnướcdướiđất,ôxychiếm1/3thểtíchkhíhòatan trong đó. Do bị ôxy hóa, các hợp chất ôxyt thấp trong đá chuyển thànhoxyt.• Thiết(manhêtit)làmộtoxytthấp(Fe3O4)chuyểnthành oxytsắt(Fe2O3),sauchuyểnthànhlimônit(sắtnâu).• Than có trong đá, khi bị ôxy hóa biến thành CO2. Nhữngphầntửthanđencótrongthànhphầncủaphiếnthạchchứa thanthườngbịoxyhóa.Khiđóphiếnthạchmàuxẩmtrởnênmàu sáng,đôikhihoàntoàntrắng.• Sự oxy hóa đặc biệt diễn ra mãnh liệt đối với các sunfua,nhưsựthànhtạolimônittừpyrit.Quátrìnhnàydiễnranhư sau:• FeS2+7O+H2O=FeSO4+H2SO4• 12FeSO4+3O2+3H2O=4Fe2(SO4)3+2Fe2O3.3H2O• H2SO4+CaCO3=CaSO4+CO2+H2O• CaSO4hútnướcđểtạothànhthạchcao.• Dođó,chúngtathườngthấytrongđáđồngthờicócảsắtnâu, 4. SựphânhủySilicat• SựphânhủySilicatlàquátrìnhthủyphân dướitácdụngđồngthờicủaCO2vànước.Lượng CO2trongkhôngkhíhòatantrongnướcdướiđất đạt đến 16%. Kết quả quá trình thủy phân là sự tạo thành các khoáng vật sét hoặc cáchydrôxyt nhôm,sétsilic.• Sơ đồ phân hủy Silicat có thể biểu diễn như sau:• Silicát Khoángvậtsét +hydrôxytAl, Fe(bauxite)• +hydrôxytSi• + Các muối hòa tan CaCO3,K2CO3,Na2CO3 5. Sựtíchtụtrầmtích• Trầmtíchdonướcdướiđấtđọnglạitrên mặt đất nơi xuất lộ của nguồn nước và ở trong cáclổhổngtrongvỏtráiđất.• Trầmtíchdonướcdướiđấtđọnglạitrênmặt đất: −Tufơvôi −TufơSilit −Quặngsắtvàmangan Tufơvôi• Cấutạobởicanxit(CaCO3).Sựđọngcanxitsẽthuận lợikhi ápsuấtvànhiệtđộgiảmxuốngvaøcảkhicó những di tích thối rửacủa động thực vật.Trong thời gian nào đó, chúng sẽ bị phủ một màng màu trắng nhạt. MàngnàychínhlàcácvitinhthểcủaCaCO3.• Tufơ vôi là một loại đá xốp giống như hải miên. Trongđáthườngcónhữnglỗhổngkhálớn.ThườngTufơ vôicócấutạohạt(dạngtrứngcá).Tufơvôinàocónhiều lổ hổng tương đối lớn thì gọi là travectanh (Travertin). Màu của tufơ vôi thường xám hoặc trắng, tuy nhiên nó cũngcónhữngvếtmàunâurỉsétdocáchydrôxytsắtrất thườnghaykếttủađồngthờivớiCaCO3.• Trong các điều kiện nhiệt độ cao, tufơ vôi cấu tạobởiaragônit.• TufơSilic• Cấutạotừopan(SiO2 .nH2O).Nódonướcnóng cónguồngốcnguyênsinh ...