Bài giảng Tinh thể - Khoáng vật – Thạch học - Chương 6.1: Đá biến chất

Bài giảng Tinh thể - Khoáng vật – Thạch học - Chương 6.1: Đá biến chất. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung gồm: khái niệm; các yếu tố biến chất; các kiểu biến chất; thành phần vật chất; đặc điểm kết tinh; cấu tạo – kiến trúc; phân loại; mô tả;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Tinh thể - Khoáng vật – Thạch học - Chương 6.1: Đá biến chất CHƯƠNG 6 ĐÁ BIẾN CHẤT1. Khái niệm2. Các yếu tố biến chất3. Các kiểu biến chất4. Thành phần vật chất5. Đặc điểm kết tinh6. Cấu tạo – Kiến trúc7. Phân loại8. Mô tả1. Khái niệm• Thành tạo từ sự biến đổi của các đá có trước trong các điều kiện sau: ✓ Ở trạng thái cứng. ✓ Nằm ở phần sâu của vỏ trái đất ✓ Các yếu tố nội lực (nhiệt độ, áp suất, dung dịch biến chất…) → Đá có trước bị thay đổi về thành phần, kiến trúc, cấu tạo. 2 So sánh điều kiện thành tạo Đá magma Đá biến chất Đá trầm tích Lỏng Cứng T & P bình T & P T & P thường Yếu tố nội lực Yếu tố nội lực Yếu tố ngoại lực- T từ 300 → 1.000o C- P từ 250 – 300 bar → 15 – 20 Kbar.- Độ sâu nằm dưới đới phong hoá và đới trầm tích. 32. Các yếu tố biến chất❖ Nhiệt độ❖ Áp suất❖ Dung dịch biến chất❖ Thời gian biến chất 4Nhiệt độ❖ Tác dụng ✓ Gây nên các phản ứng hoá học giữa các vật chất tạo đá. ✓ Thúc đẩy các tác dụng vật lý của các dung dịch tuần hoàn trong đá ✓ Làm thay đổi các tính chất vật lý của các đá. ✓ Nhiệt độ cao, các ion và nguyên tử di chuyển làm sắp xếp lại các tinh thể 5Nhiệt độ❖ Nguồn gốc • Hoạt động của Mm, ở gần khối Mm hay gần họng núi lửa bao giờ cũng có lượng nhiệt lớn và nhiệt độ cao. • Gradient địa nhiệt. Biến đổi theo chiều sâu và chiều ngang do cấu trúc ĐC của từng vùng. ◦ Trong vỏ TĐ, càng xuống sâu thì nhiệt độ càng tăng, trung bình là 300/Km (10/33m). ◦ Vùng núi lửa hoạt động: 350/Km. 6Nhiệt độ❖ Nguồn gốc • Do chuyển động kiến tạo, như các hệ thống đứt gẫy dịch chuyển theo các mặt trượt. • Sự tập trung của những vật chất phóng xạ với nồng độ cao cũng có liên quan tới dòng nhiệt, làm nhiệt độ gia tăng. • Theo thời gian ĐC, gradient địa nhiệt trước Cambri (Arkezoi – Thái cổ) cao hơn ngày nay rất nhiều. 7Áp suất❖ Phức tạp, với nhiều dạng P khác nhau: áp suất thủy tĩnh, áp suất định hướng, áp suất của những dung dịch khí hay nước tuần hoàn trong đá → áp suất tổng. 8Áp suất • Áp suất thủy tĩnh (Pl) ◦ Còn gọi là áp suất địa tĩnh, áp suất tải trọng. ◦ Do tác dụng trọng lượng của các lớp đá nằm trên đối với các lớp đá nằm dưới sâu. ◦ Phổ biến ở những độ sâu lớn (tăng theo độ sâu). ◦ Pl làm nâng cao nhiệt độ kết tinh của KV. 9Áp suất • Áp suất định hướng (Ps) ◦ Do hoạt động kiến tạo và chỉ tồn tại trong các vật liệu rắn. ◦ Xảy ra chủ yếu ở phần nông của vỏ TĐ ◦ Càng xuống sâu thì Ps càng giảm, còn Pl càng tăng. ◦ Phá vỡ các đá và làm thay đổi CT, KT của đá (bị vỡ vụn). 10Áp suất • Áp suất định hướng (Ps) ◦ Gây nên sự biến dạng các đá và đồng thời tạo khe nứt. ◦ Làm giảm nhiệt độ kết tinh của KV. ◦ Tạo điều kiện thuận lợi cho sự di chuyển của dung dịch B/c trong đá; thúc đẩy nhanh chóng các vận tốc phản ứng HH cũng như nâng cao tác dụng vật lý của các dung dịch tuần hoàn trong đá. 1112 • Tạo khoáng vật đặc xít hơn Fosterite + Anortite → Garnet Mg2SiO4 CaAl2Si2O8 CaMg2Al2(SiO4)3Thể tích phân tử 43,91 101,1 125,8 • Tăng nhiệt độ kết tinh 13Dung dịch biến chất❖ Trong các đá, tại chỗ tiếp xúc giữa các KV hoặc trong các bao thể hoặc trong các vi khe nứt luôn luôn tồn tại một dung dịch di chuyển tuần hoàn trong đá được gọi là dung dịch B/c.❖ Có thể tồn tại ở trạng thái lỏng hoặc khí phụ thuộc vào nhiệt độ B/c.❖ Thành phần chủ yếu là H2O, CO2...❖ Tác dụng của dung dịch biến chất •Tạo ra áp suất hơi nước (PH2O) •Tạo ra áp suất thán khí (PCO2) 14❖Bổ sung áp suất thủy tĩnh Muscovite + Thạch anh  Orthoclase + Silimanite + nước KAlSi3O8 KAl2[AlSi3O10](OH)2 + SiO2 + Al2SiO5 + H2O❖Là môi trường ion và nguyên tử di chuyển Calcite + Thạch anh  Wollastonite +CO2 CaCO3 ...