bài giảng thạch học cơ sở

bμi gi¶ng th¹ch häc c¬ së Më ®Çu 1- §èi t−îng nghiªn cøu cña m«n häc: + Kh¸i niÖm chung vÒ ®Êt ®¸: Theo quan niÖm th«ng th−êng th× trªn bÒ mÆt Tr¸i ®Êt bao gåm hai lo¹i ®Êt vµ ®¸. Chóng cã thÓ lµ hai ®èi t−îng cña hai lÜnh vùc khoa häc kh¸c nhau, còng cã thÓ lµ ®èi t−îng cña cïng mét lÜnh vùc khoa häc. VÝ dô: ®Êt lµ ®èi t−îng cña ngµnh Thæ nh−ìng häc (l−u ý ®ã lµ ®Êt thæ nh−ìng), ®¸ lµ ®èi t−îng cña ngµnh Th¹ch häc-Kho¸ng vËt, nh−ng c¶ ®¸ vµ ®Êt ®Òu lµ mét trong çc ®èi t−îng cña ngµnh X©y dùng, ®Æc biÖt lµ chuyªn s©u §Êt x©y dùng-§Þa chÊt c«ng tr×nh. Theo chuyªn s©u §Êt x©y dùng-§Þa chÊt c«ng tr×nh th× trong tù nhiªn ®Êt ®¸ bao gåm çc lo¹i sau: - §¸ cøng: lµ çc ®¸ cã liªn kÕt kiÕn tróc bÒn (mµ b¶n chÊt lµ liªn kÕt hãa häc). Chóng th−êng cã ®é bÒn cao vµ Ýt thay ®æi khi b·o hoµ n−íc. Trong ®¸ cøng cã çc lo¹i ®¸ magma, trÇm tÝch, biÕn chÊt. - §Êt ph©n t¸n: bao gåm çc ®Êt cã liªn kÕt kiÕn tróc b¶n chÊt vËt lý (liªn kÕt ph©n tö, liªn kÕt ion-tÜnh ®iÖn, mao dÉn vµ tõ tÝnh). Chóng cã ®é bÒn thÊp vµ thay ®æi nhiÒu khi b·o hoµ n−íc. - Ngoµi ra trong tù nhiªn cßn tån t¹i nh÷ng nhãm ®Êt ®Æc biÖt nh− bïn, ®Êt thæ nh−ìng (cã ®é ph× nhÊt ®Þnh), ®¸ nh©n t¹o (®Êt ®¸ ®−îc ®Çm nÐn b»ng nhiÒu ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau hoÆc gia cè b»ng ph−¬ng ph¸p xi m¨ng hãa, v«i hãa, kiÒm hãa. + Kh¸i niÖm vÒ ®¸ theo chuyªn ngµnh Th¹ch häc: Th¹ch häc lµ m«n häc nghiªn cøu çc ®¸ cÊu t¹o nªn Vá Tr¸i ®Êt. §¸ lµ tËp hîp cã quy luËt cña mét hay nhiÒu kho¸ng vËt t¹o thµnh çc thÓ ®Þa chÊt ®éc lËp. Mçi thÓ ®Þa chÊt ®éc lËp ph¶i cã 3 ®iÒu kiÖn: - ThÓ ®ã ph¶i ®−îc ph©n biÖt râ rÖt víi çc khèi xung quanh vµ chøng tá r»ng nguån gèc thµnh t¹o cña nã ph¶i do nh÷ng qu¸ tr×nh ®Þa chÊt riªng (d¹ng n»m cña ®¸) - ThÓ ®ã cã thµnh phÇn vËt chÊt x¸c ®Þnh, kh¸c biÖt víi thµnh phÇn vËt chÊt cña çc khèi kh¸c bao quanh (thµnh phÇn hãa häc vµ thµnh phÇn kho¸ng vËt). nhieu.dcct@gmail.com 1 1 - Gi÷a çc hîp phÇn t¹o ®¸ cã mét çch thøc kÕt hîp riªng biÖt (cÊu t¹o vµ kiÕn tróc). §¸ cã thÓ tån t¹i d−íi d¹ng r¾n (nh− ®¸ granit, ®¸ v«i, ®¸ bazan), d¹ng bë rêi (nh− çt, bét...) hoÆc d¹ng dÎo (sÐt). + Ph©n biÖt çc kh¸i niÖm kho¸ng vËt, ®Êt, quÆng: - Kho¸ng vËt lµ mét hîp chÊt hãa häc tù nhiªn cã c«ng thøc hãa häc vµ cÊu tróc nhÊt ®Þnh. VÝ dô canxit cã thµnh phÇn hãa häc lµ CaCO3, cÊu tróc tinh thÓ hÖ 3 ph−¬ng. Nã lµ thµnh phÇn kho¸ng vËt chñ yÕu cña ®¸ v«i vµ ®¸ hoa. - QuÆng lµ nh÷ng thµnh t¹o kho¸ng vËt hoÆc ®¸ mµ ta cã thÓ dïng trùc tiÕp hoÆc lÊy ra nh÷ng chÊt cã Ých phôc vô cho nÒn kinh tÕ quèc d©n. ChÝnh v× vËy mµ cã nh÷ng lo¹i ®¸ hay kho¸ng vËt vµo thêi ®iÓm nµo ®ã kh«ng ph¶i lµ quÆng nh−ng vµo thêi ®iÓm kh¸c l¹i trë thµnh quÆng cho 1 quèc gia v× nã cã thÓ dïng cho nÒn kinh tÕ cña quèc gia ®ã. - §Êt lµ s¶n phÈm phong hãa cña çc ®¸. 2- VÞ trÝ cña m«n häc vµ t−¬ng quan cña nã víi çc khoa häc kh¸c: - Th¹ch häc nghiªn cøu çc lo¹i ®¸ kh«ng nh÷ng vÒ ph−¬ng diÖn thµnh phÇn, cÊu tróc mµ cßn vÒ ph−¬ng diÖn thÕ n»m ®Þa chÊt, nguån gèc vµ ý nghÜa cña chóng ®èi víi nÒn kinh tÕ quèc d©n. V× vËy nã lµ mét khoa häc ®Þa chÊt, mét m«n khoa häc kh«ng thÓ thiÕu ®−îc ®èi víi çc ngµnh khoa häc cã liªn quan ®Õn Vá Tr¸i ®Êt: §Þa chÊt c«ng tr×nh, §Þa chÊt thñy v¨n, §Þa chÊt th¨m dß, §Þa chÊt kho¸ng s¶n, §Þa vËt lý, §Þa chÊt dÇu, §Þa chÊt má... §Æc biÖt ®èi víi §Þa chÊt c«ng tr×nh, viÖc ph©n biÖt ®−îc çc lo¹i ®¸ sÏ cã nhiÒu thuËn lîi cho viÖc sö lý nÒn mãng khi x©y dùng çc c«ng tr×nh. §Ó nghiªn cøu ®−îc m«n th¹ch häc th× nhµ nghiªn cøu cÇn ph¶i cã kiÕn thøc cña çc m«n häc Hãa, Hãa-lý, Hãa ph©n tÝch, VËt lý, §Þa chÊt ®¹i c−¬ng, Tinh thÓ-kho¸ng vËt... - Chuyªn ngµnh th¹ch häc bao gåm hai bé phËn: th¹ch häc m« t¶ (petrographie) vµ th¹ch luËn (petrologie). 3- C¬ së chung ®Ó ph©n lo¹i ®¸: ViÖc ph©n lo¹i ®¸ cã tÇm quan träng ®Æc biÖt. Còng nh− çc ngµnh khoa häc kh¸c, viÖc ph©n lo¹i ph¶i ®−îc dùa trªn nh÷ng ®Æc ®iÓm c¬ b¶n vµ quan träng nhÊt cña ®¸. §èi víi ®¸ th× nguån gèc thµnh t¹o cã mét ý nghÜa ®Æc biÖt. ChÝnh sù nghiªn cøu çc qu¸ tr×nh ®Þa chÊt dÉn tíi sù thµnh t¹o çc lo¹i ®¸ ®· nhieu.dcct@gmail.com 2 2 cho phÐp ph©n lo¹i ®¸ thµnh 3 nh¸nh chÝnh: ®¸ magma, ®¸ trÇm tÝch vµ ®¸ biÕn chÊt. - §¸ magma: lµ lo¹i ®¸ ®−îc thµnh t¹o do sù ®«ng ®Æc çc dung thÓ magma. NÕu qu¸ tr×nh ®«ng ®Æc x¶y ra ë d−íi s©u ta cã ®¸ magma x©m nhËp s©u. NÕu magma phun trµo ra bÒ mÆt Tr¸i ®Êt d−íi d¹ng nói löa vµ ®«ng ®Æc t¹i ®ã ta cã ®¸ magma phun trµo. NÕu magma cã d¹ng m¹ch n»m gÇn bÒ mÆt Tr¸i ®Êt ta cã ®¸ m¹ch hoÆc ®¸ x©m nhËp n«ng. Chóng cã nguån gèc néi sinh. VÝ dô: ®¸ bazan, ®¸ granit, gabro ... lµ nh÷ng ®¸ magma. - §¸ trÇm tÝch lµ s¶n phÈm cña çc qu¸ tr×nh ngo¹i sinh: phong hãa, vËn chuyÓn, l¾ng ®äng vµ g¾n kÕt çc vËt liÖu vôn c¬ häc hoÆc do l¾ng ®äng çc muèi tõ dung dÞch thËt hoÆc dung dÞch keo cã sù tham gia trùc tiÕp hay gi¸n tiÕp cña sinh vËt. Chóng ®−îc thµnh t¹o ngay trªn bÒ mÆt cña Tr¸i ®Êt. VÝ dô: ®¸ v«i, ®¸ çt kÕt, ®¸ sÐt, than... lµ çc ®¸ trÇm tÝch. - §¸ biÕn chÊt lµ s¶n phÈm biÕn ®æi çc ®¸ cã tr−íc do t¸c dông néi sinh (sù n©ng cao nhiÖt ®é, ¸p suÊt trong vá Tr¸i ®Êt) vµ x¶y ra ë tr¹ng th¸i cøng. VÝ dô: ®¸ hoa lµ ®¸ biÕn chÊt tõ ®¸ v«i, ®¸ gneis lµ ®¸ biÕn chÊt tõ çc ®¸ magma axit... Trong tù nhiªn, gi÷a 3 nh¸nh ®¸ nµy lu«n tån t¹i 1 qu¸ tr×nh chuyÓn hãa lÉn nhau trong lÞch sö ph¸t triÓn cña Vá Tr¸i ®Êt, vµ trªn thùc tÕ lu«n tån t¹i çc biÕn thÓ ®¸ trung gian gi÷a 3 nh¸nh ®¸ nµy: Magma Siªu biÕn chÊt TrÇm tÝch phun trμo TrÇm tÝch biÕn chÊt biÕn chÊt thÊp Khi nghiªn cøu bÊt kú mét lo¹i ®¸ nµo th× còng ph¶i ®Ò cËp ®Õn 3 vÊn ®Ò chÝnh sau: ←- D¹ng n»m cña ®¸: ®¸ ®ã gÆp trong tù nhiªn nh− thÕ nµo, quan hÖ víi ®¸ v©y quanh ra sao. nhieu.dcct@gmail.com 3 3 ↑- Thµnh phÇn vËt chÊt cu¶ ®¸: ®¸ ®ã ®−îc t¹o nªn b»ng g×. →- CÊu t¹o vµ kiÕn tróc cña ®¸: çc phÇn tö hîp thµnh ®¸ ®−îc s¾p xÕp trong kh«ng gian nh− thÕ nµo, quan hÖ gi÷a chóng ra sao. 4- Çc ph−¬ng ph¸p th¹ch häc nghiªn cøu çc ®¸: Bao gåm 2 hÖ ph−¬ng ph¸p: a- HÖ ph−¬ng ph¸p ngoµi trêi: - Kh¶o s¸t thùc ®Þa, quan s¸t d¹ng n»m, sù ph©n bè vµ quan hÖ cña çc ®¸ vÒ kh«ng gian vµ thêi gian, ®o vÏ çc mÆt c¾t, b¶n ®å th¹ch häc cÊu tróc, th¹ch-kiÕn t¹o... - Thu thËp çc lo¹i mÉu. Ngoµi thùc ®Þa nhµ nghiªn cøu cã thÓ biÕt ®−îc d¹ng n»m cña ®¸, cÊu t¹o cña ®¸ còng nh− mµu s¾c, diÖn ph©n bè... b- HÖ ph−¬ng ph¸p trong phßng: - Ph©n tÝch çc lo¹i mÉu: hãa silicat, quang phæ hÊp phô nguyªn tö, th¹ch häc l¸t máng, microsond, plasma, hiÓn vi ®iÖn tö.... - Sö lý çc sè liÖu, ®èi s¸nh chuÈn hãa... - VÏ chi tiÕt çc mÆt c¾t, b¶n ®å.... Mét trong çc ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu ®¸ truyÒn thèng ®ã lµ th¹ch häc l¸t máng, sö dông kÝnh hiÓn vi ph©n cùc. D−íi kÝnh hiÓn vi ph©n cùc nhµ nghiªn cøu cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc kiÕn tróc cña ®¸, thµnh phÇn kho¸ng vËt ®Þnh l−îng cña ®¸, çc qu¸ tr×nh biÕn ®æi cña ®¸... Muèn nghiªn cøu th¹ch häc l¸t máng th× ph¶i n¾m ®−îc nh÷ng kiÕn thøc vÒ tÝnh chÊt quang häc cña çc tinh thÓ cña çc kho¸ng vËt t¹o ®¸ th«ng qua m«n häc Quang häc tinh thÓ PhÇn quang häc tinh thÓ Bμi 1: Çc kh¸i niÖm chung 1- ¸nh s¸ng th−êng vµ ¸nh s¸ng ph©n cùc: a- ¸nh s¸ng tù nhiªn: - Çc ¸nh s¸ng ph¸t ra tõ çc nguån s¸ng kh¸c nhau nh− mÆt trêi, ®Ìn ®iÖn, nÕn... truyÒn ®i tÊt c¶ mäi ph−¬ng mµ ph−¬ng dao ®éng cña sãng ¸nh nhieu.dcct@gmail.com 4 4 s¸ng lu«n vu«ng gãc víi ph−¬ng truyÒn. Trong qu¸ tr×nh truyÒn sãng s¸ng cña ¸nh s¸ng tù nhiªn, ph−¬ng dao ®éng cña sãng s¸ng vu«ng gãc víi ph−¬ng truyÒn vµ tia s¸ng xoay xung quanh ph−¬ng truyÒn víi tèc ®é cao mµ t¹i mäi thêi ®iÓm ng−êi ta thÊy ph−¬ng dao ®éng cña sãng s¸ng trïng víi ®−êng kÝnh cña vßng trßn vu«ng gãc víi ph−¬ng truyÒn (h×nh vÏ). §ã lµ ¸nh s¸ng th−êng vµ ta cã thÓ nhËn biÕt chóng b»ng m¾t th−êng. S b- ¸nh s¸ng ph©n cùc: - Cã mét lo¹i ¸nh s¸ng mµ ph−¬ng dao ®éng cña cña nã chØ lµ 1 ph−¬ng duy nhÊt, mÆt ph¼ng dao ®éng cè ®Þnh. §ã lµ ¸nh s¸ng ph©n cùc. Ta chØ cã thÓ nhËn biÕt ®−îc ¸nh s¸ng ph©n cùc nhê 1 dông cô quang häc gäi lµ nicon. Nicon sÏ biÕn ¸nh s¸ng tù nhiªn thµnh ¸nh s¸ng ph©n cùc. Ngoµi ra cã 1 sè ¸nh s¸ng ph¶n x¹ lµ ¸nh s¸ng ph©n cùc. o s o s 2- ChiÕt suÊt. HiÖn t−îng ph¶n x¹ toµn phÇn. a- Kh¸i niÖm chiÕt suÊt: - ChiÕt suÊt lµ mét ®¹i l−îng kh«ng thø nguyªn, ®−îc tÝnh b»ng tû sè gi÷a hai tèc ®é cña ¸nh s¸ng truyÒn trong hai m«i tr−êng kh¸c nhau. - ChiÕt suÊt tuyÖt ®èi: chiÕt suÊt cña mét chÊt (N1) lµ mét ®¹i l−îng kh«ng thø nguyªn, tÝnh b»ng tû sè gi÷a tèc ®é cña ¸nh s¸ng truyÒn trong ch©n kh«ng vµ tèc ®é cña ¸nh s¸ng truyÒn trong chÊt ®ã (V1). N1 = V0 V1 V× V0 lµ lín nhÊt nªn N1 >>1. ChiÕt suÊt cña m«i tr−êng cµng cao th× ¸nh s¸ng truyÒn trong m«i tr−êng ®ã cµng chËm. - ChiÕt suÊt t−¬ng ®èi: chiÕt suÊt gi÷a hai chÊt n1 vµ n2 lµ mét ®¹i l−îng kh«ng thø nguyªn tÝnh b»ng tû sè gi÷a tèc ®é cña ¸nh s¸ng truyÒn trong m«i tr−êng chÊt n2 víi tèc ®é cña ¸nh s¸ng truyÒn trong m«i tr−êng chÊt n1. nhieu.dcct@gmail.com 5 5 n= v1 n 2 = v 2 n1 b- HiÖn t−îng ph¶n x¹ toµn phÇn: §Ó ®o chiÕt suÊt cña mét m«i tr−êng ng−êi ta dùa vµo c«ng thøc : N1sin i = N2sin r Khi mét tia s¸ng truyÒn tõ mét m«i tr−êng cã chiÕt suÊt thÊp n1 sang m«i tr−êng cã chiÕt suÊt cao h¬n n2 sÏ khóc x¹ víi gãc khóc x¹ r nhá h¬n gãc tíi i. Ta cã sin r= n1 sin i n2 Khi gãc tíi i lín dÇn tíi 900 th× gãc khóc x¹ r lín dÇn ®Õn gãc tíi h¹n ϕ, ta cã sin ϕ= n n1 sin 90 0 = 1 n2 n2 Ng−îc l¹i mét tia s¸ng truyÒn tõ m«i tr−êng cã chiÕt suÊt cao n2 sang m«i tr−êng cã chiÕt suÊt thÊp n1 sÏ cã gãc tíi nhá h¬n gãc khóc x¹. Khi gãc tíi lín dÇn tíi gi¸ trÞ tíi h¹n ϕ, gãc khóc x¹ lín dÇn tíi gi¸ trÞ 900. NÕu gãc tíi lín h¬n ϕ, tia s¸ng kh«ng qua ®−îc m«i tr−êng cã chiÕt suÊt thÊp mµ ph¶n x¹ toµn phÇn. Nh− vËy ®iÒu kiÖn ®Ó cã ph¶n x¹ toµn phÇn lµ: ¸nh s¸ng truyÒn tõ m«i tr−êng cã chiÕt suÊt tuyÖt ®èi lín h¬n n1 sang m«i tr−êng cã chiÕt suÊt tuyÖt ®èi nhá h¬n n2(n1>n2) vµ gãc tíi lín h¬n gãc tíi h¹n (i> ϕ). Dùa vµo hiÖn t−îng ph¶n x¹ toµn phÇn ng−êi ta ®· chÕ t¹o ra khóc x¹ kÕ ®Ó ®o chiÕt suÊt cña 1 m«i tr−êng. 3- HiÖn t−îng khóc x¹ kÐp trong tinh thÓ. MÆt chiÕt suÊt. a- HiÖn t−îng khóc x¹ kÐp trong tinh thÓ: + Trong nh÷ng m«i tr−êng v« ®Þnh h×nh vµ nh÷ng tinh thÓ hÖ lËp ph−¬ng, ¸nh s¸ng tù nhiªn truyÒn vµo cã tèc ®é kh«ng ®æi theo mäi ph−¬ng, khi ra khái tinh thÓ chóng vÉn ®i th¼ng. Chóng chØ cã 1 ®¹i l−îng chiÕt suÊt vµ ®−îc gäi lµ nh÷ng chÊt ®¼ng h−íng quang häc. Vµ tinh thÓ h¹ng cao cã v« sè trôc quang. + Mét tia s¸ng AB truyÒn vµo mét tinh thÓ h¹ng võa hoÆc h¹ng thÊp th−êng t¸ch thµnh 2 tia khóc x¹ BC vµ CD. Hai tia nµy truyÒn trong tinh thÓ nhieu.dcct@gmail.com 6 6 víi hai tèc ®é kh¸c nhau, c¶ hai sãng øng víi hai tia nµy ®Òu ph©n cùc vµ cã ph−¬ng dao ®éng vu«ng gãc víi nhau (®ång thêi vu«ng gãc víi ph−¬ng truyÒn sãng). Nh− vËy theo mçi ph−¬ng truyÒn cho tr−íc tinh thÓ cã 2 ®¹i l−îng chiÕt suÊt. + §èi víi tinh thÓ h¹ng võa, ¸nh s¸ng tù nhiªn chiÕu vµo tinh thÓ khi ®i ra khái tinh thÓ sÏ t¸ch thµnh 2 tia: tia th−êng So ®i th¼ng vµ tia bÊt th−êng Se ®i lÖch. So vµ Se cã ph−¬ng dao ®éng vu«ng gãc víi nhau. Tinh thÓ h¹ng võa cã 1 ph−¬ng mµ ¸nh s¸ng chiÕu vµo sÏ kh«ng bÞ ph©n cùc, ta gäi ®ã lµ tinh thÓ 1 trôc quang. S0 Se + §èi víi tinh thÓ h¹ng thÊp, ¸nh s¸ng tù nhiªn khi ra khái tinh thÓ bÞ t¸ch lµm 2 tia ph©n cùc vµ ®Òu ®i lÖch. Tinh thÓ h¹ng thÊp cã 2 ph−¬ng mµ ¸nh s¸ng chiÕu vµo kh«ng bÞ ph©n cùc, ta gäi ®ã lµ tinh thÓ 2 trôc quang. b- MÆt chiÕt suÊt: ®−îc ®−a ra d−íi d¹ng m« h×nh: nÕu tõ 1 ®iÓm O trong tinh thÓ, trªn mçi ph−¬ng truyÒn sãng kh¸c nhau ta ®Æt mét vect¬ cã ®é dµi øng víi gi¸ trÞ chiÕt suÊt ®o ®−îc theo ph−¬ng ®ã råi nèi tÊt c¶ çc ®Çu mót cña çc vect¬ ®ã ta ®−îc mÆt chiÕt suÊt cña tinh thÓ. MÆt chiÕt suÊt cña m«i tr−êng ®¼ng h−íng lµ mét h×nh cÇu. MÆt chiÕt suÊt cña m«i tr−êng dÞ h−íng lµ mét mÆt kÐp cã 2 vá lång vµo nhau. 4- MÆt quang suÊt: Khi thùc hµnh ®Ó tiÖn lîi ng−êi ta dïng mét m« h×nh kh¸c cã tªn gäi lµ mÆt quang suÊt ®Ó thay thÕ cho mÆt chiÕt suÊt v× h×nh d¹ng cña mÆt quang suÊt ®¬n gi¶n h¬n, øng víi mét ph−¬ng truyÒn cho tr−íc ta cã thÓ suy ®−îc chiÕt suÊt vµ ph−¬ng dao ®éng cña hai sãng. nhieu.dcct@gmail.com 7 7 Trong mét m«i tr−êng tinh thÓ h¹ng võa vµ h¹ng thÊp, theo mçi ph−¬ng truyÒn cã hai sãng s¸ng. Ph−¬ng dao ®éng cña chóng vu«ng gãc víi nhau vµ cïng vu«ng gãc víi ph−¬ng truyÒn. T¹i mét ®iÓm O trong tinh thÓ, theo ph−¬ng OM cã hai sãng truyÒn ®i øng víi hai chiÕt suÊt n1 vµ n2. Qua O ta cã thÓ v¹ch çc ®o¹n th¼ng A1A1 vµ A2A2 biÓu diÔn ph−¬ng dao ®éng cña 2 sãng, ®ång thêi cã OA1=n1, OA2=n2. T−¬ng tù ta cã çc ®iÓm cã tÝnh chÊt t−¬ng tù A1, A2.. Nèi tÊt c¶ çc ®iÓm trªn ta ®−îc mét mÆt cÇu, mÆt elipxoit trßn xoay hoÆc elipxoit ba trôc vµ ®−îc gäi lµ mÆt quang suÊt. Qua ®iÓm O ta v¹ch mét mÆt ph¼ng th¼ng gãc víi ph−¬ng truyÒn, mÆt nµy sÏ c¾t mÆt quang suÊt theo mét h×nh elip. Ph−¬ng vµ ®é dµi cña hai b¸n trôc cña tiÕt diÖn elip chÝnh lµ ph−¬ng dao ®éng vµ chiÕt suÊt cña hai sãng truyÒn theo ph−¬ng cho tr−íc. Ng−êi ta sö dông gi¸ trÞ tuyÖt ®èi hiÖu sè gi÷a hai ®¹i l−îng chiÕt suÊt cña tinh thÓ vµ gäi lµ l−ìng chiÕt suÊt. §¹i l−îng l−ìng chiÕt suÊt lín nhÊt gäi lµ l−ìng chiÕt suÊt chÝnh cña tinh thÓ. a- MÆt quang suÊt cña tinh thÓ mét trôc quang: §èi víi tinh thÓ mét trôc, ph−¬ng dao ®éng cña sãng bÊt th−êng n»m trong mÆt ph¼ng t¹o bëi trôc quang vµ ph−¬ng truyÒn. MÆt quang suÊt cña nh÷ng tinh thÓ mét trôc (s¸u ph−¬ng, bèn ph−¬ng vµ ba ph−¬ng) cã d¹ng elipxoit trßn xoay cã trôc xoay trïng víi trôc quang cña tinh thÓ vµ trïng víi ph−¬ng dao ®éng cña sãng bÊt th−êng Ne. Ph−¬ng dao ®éng Ne bao giê còng dao ®éng trong mÆt ph¼ng chøa trôc quang vµ ph−¬ng truyÒn. TiÕt diÖn vu«ng gãc víi trôc quang lµ mét h×nh trßn cã b¸n kÝnh kh«ng ®æi, ®−îc gäi lµ tiÕt diÖn chÝnh. Çc tiÕt diÖn kh¸c kh«ng vu«ng gãc víi trôc quang sÏ cã hai b¸n trôc t−¬ng øng víi n0' vµ ne'. MÆt quang suÊt cña tinh thÓ 1 trôc: Ng ≡ N e N p≡ N e Np =const=No Tinh thÓ quang d−¬ng nhieu.dcct@gmail.com Ng=const Tinh thÓ quang ©m 8 8 §Ó x¸c ®Þnh ph−¬ng dao ®éng vµ gi¸ trÞ chiÕt suÊt øng víi ph−¬ng truyÒn s¸ng bÊt kú ng−êi ta vÏ 1 mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi ph−¬ng truyÒn t¹i t©m cña mÆt quang suÊt. MÆt ph¼ng nµy sÏ c¾t mÆt quang suÊt theo 1 h×nh elip. §é dµi 2 b¸n trôc elip nµy chÝnh lµ gi¸ trÞ chiÕt suÊt n0' vµ ne'. Ph−¬ng cña hai b¸n trôc lµ ph−¬ng dao ®éng cña hai sãng l−ìng chiÕt. b- MÆt quang suÊt cña tinh thÓ 2 trôc quang: §èi víi tinh thÓ hai trôc, ph−¬ng dao ®éng cña hai sãng n»m trong hai mÆt ph©n gi¸c cña nhÞ diÖn t¹o bëi hai trôc quang vµ ph−¬ng truyÒn víi ®Ønh lµ ph−¬ng truyÒn. - MÆt quang suÊt cña nh÷ng tinh thÓ hai trôc (thoi, mét xiªn, ba xiªn) cã d¹ng elipxoit ba trôc. Ng−êi ta dïng çc ký hiÖu Ng, Np, Nm ®Ó chØ trôc dµi, trôc ng¾n vµ trôc trung b×nh cña mÆt quang suÊt, t−¬ng øng cã çc gi¸ trÞ chiÕt suÊt ng, np, nm. MÆt quang suÊt cña tinh thÓ 2 trôc: Ng Ng Tinh thÓ quang d−¬ng Tinh thÓ quang ©m MÆt trôc quang lµ mÆt ph¼ng chøa Ng vµ Np. TiÕt diÖn c¾t qua t©m O cña mÆt quang suÊt vµ vu«ng gãc víi 2 trôc quang lµ 1 h×nh trßn. Gãc t¹o bëi 2 trôc quang lµ gãc 2V. §Ó x¸c ®Þnh ph−¬ng dao ®éng cña sãng s¸ng vµ ®é lín cña gi¸ trÞ chiÕt suÊt øng víi mét ph−¬ng truyÒn bÊt kú, ta c¾t mÆt quang suÊt b»ng mét mÆt ph¼ng qua t©m O vµ vu«ng gãc víi ph−¬ng truyÒn, ta ®−îc 1 h×nh elip cã hai nhieu.dcct@gmail.com 9 9 b¸n trôc Ng' vµ Np'. Ph−¬ng cña hai b¸n trôc lµ ph−¬ng dao ®éng cña sãng s¸ng, ®é lín cña hai b¸n trôc lµ gi¸ trÞ chiÕt suÊt. Bμi 2: CÊu t¹o cña kÝnh hiÓn vi ph©n cùc Bμi 3: Nicon vμ hÖ thèng hai nicon 1- Nicon: Nicon lµ mét dông cô quang häc chuyÓn ¸nh s¸ng tù nhiªn thµnh ¸nh s¸ng ph©n cùc. Nicon ®−îc lµm b»ng tÊm canxit trong suèt c−a ra lµm ®«i theo trôc ng¾n råi l¹i ®−îc g¾n l¹i b»ng líp nhùa Canada cã chiÕt suÊt nn=1,537. Khi ¸nh s¸ng tù nhiªn chiÕu vµo tinh thÓ canxit th× sÏ xuÊt hiÖn 2 sãng s¸ng. Ng−êi ta bè trÝ cho tia th−êng khi tiÕp xóc víi ranh giíi líp nhùa cã gãc tíi lín h¬n gãc giíi h¹n nªn x¶y ra ph¶n x¹ toµn phÇn, tia s¸ng kh«ng ®i qua ®−îc líp nhùa mµ sÏ bÞ hÊp thô sau khi ph¶n x¹ toµn phÇn ë r×a cña nicon bëi líp nhùa mµu ®en. Cßn tia bÊt th−êng cã chiÕt suÊt n=1,516 truyÒn tíi líp nhùa canada cã nn=1,537 lín h¬n nªn tia s¸ng nµy xuyªn qua m«i tr−êng nhùa vµ ®i th¼ng ra ngoµi. §©y lµ tia s¸ng ph©n cùc. Ngµy nay th−êng sö dông nh÷ng b¶n polaroit lµm b»ng xenluloit trong suèt, trªn mÆt phñ nh÷ng tinh thÓ h×nh kim trong suèt cã tÝnh chÊt nh− tinh thÓ canxit. Trong kÝnh hiÓn vi cã hai nicon: nicon ph©n cùc vµ nicon ph©n tÝch. Tinh thÓ cña 1 kho¸ng vËt d−íi kÝnh hiÓn vi ®−îc nghiªn cøu çc tÝnh chÊt quang häc ë çc vÞ trÝ sau: vÞ trÝ chØ cã 1 nicon ph©n cùc, vÞ trÝ 2 nicon vu«ng gãc dïng ¸nh s¸ng song song vµ vÞ trÝ 2 nicon vu«ng gãc dïng ¸nh s¸ng h×nh nãn. nhieu.dcct@gmail.com 10 10 Khi nghiªn cøu çc tÝnh chÊt quang häc cña tinh thÓ, yªu cÇu: ph−¬ng dao ®éng cña nicon ph©n cùc (PP) ë vÞ trÝ th¼ng ®øng, ph−¬ng dao ®éng cña nicon ph©n tÝch (AA) ë vÞ trÝ n»m ngang. Cã nh− vËy th× çc tÝnh chÊt quang häc cña tinh thÓ míi thÓ hiÖn ®Çy ®ñ vµ ta cã thÓ ph©n biÖt ®−îc çc kho¸ng vËt. 2- HÖ thèng hai nicon: - NÕu ta ®Æt 2 nicon cã ph−¬ng dao ®éng song song víi nhau th× biªn ®é cña sãng khi ®i qua nicon thø nhÊt b»ng biªn ®é sãng khi ®i qua nicon thø hai. - NÕu ta ®Æt nicon thø 2 sao cho ph−¬ng dao ®éng cña nã lÖch víi ph−¬ng dao ®éng cña nicon thø nhÊt mét gãc α th× biªn ®é cña sãng s¸ng khi ®i qua nicon thø 2 yÕu dÇn víi gi¸ trÞ a'=a.cosα (a-biªn ®é sãng ban ®Çu; α-gãc lÖch gi÷a ph−¬ng dao ®éng cña 2 nicon). - NÕu ta ®Æt 2 nicon vu«ng gãc víi nhau th× ¸nh s¸ng qua nicon thø nhÊt gÆp nicon thø 2 sÏ hoµn toµn bÞ chÆn l¹i (a'=0) vµ thÞ tr−êng tèi ®en. 3- Sù truyÒn s¸ng qua hÖ thèng nicon-l¸t c¾t tinh thÓ-nicon: Ta cã mét l¸t c¾t tinh thÓ ®Æt gi÷a hÖ thèng hai nicon. Theo ph−¬ng truyÒn th¼ng gãc víi l¸t c¾t nµy sÏ cã 2 sãng truyÒn ®i øng hai chiÕt suÊt ng' vµ np'. Ph−¬ng dao ®éng cña 2 sãng n»m theo hai b¸n trôc cña tiÕt diÖn elip cña mÆt quang suÊt bÞ c¾t bëi l¸t c¾t. Sãng ph©n cùc ra khái nicon PP cã biªn ®é OB=a. L¸t c¾t tinh thÓ l¹i ph©n nã thµnh hai sãng dao ®éng theo ng' vµ np' víi biªn ®é OD=acosα vµ OC=asinα. V× øng víi hai tèc ®é kh¸c nhau 1/ng' vµ 1/np' nªn khi chóng ra khái l¸t c¾t ®· chªnh nhau mét hiÖu sè pha. Khi truyÒn tíi nicon AA, AA lµm víi ng' mét gãc β, hai dao ®éng OC vµ OD l¹i ph©n tÝch thµnh OE vµ OF ph©n bè trong mÆt AA cßn EC vµ FD ph©n bè trong mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi AA. Hai sãng EC vµ FD kh«ng ®i qua ®−îc nicon ph©n tÝch AA, cßn l¹i OE vµ OF cã biªn ®é b»ng C.sinβ vµ OD.cosβ cïng n»m trong mÆt ph¼ng AA, tæng hîp thµnh mét dao ®éng míi cã biªn ®é vµ pha míi. Biªn ®é A cña dao ®éng tæng nhieu.dcct@gmail.com 11 11 hîp theo çc biªn ®é a1 vµ a2 cña dao ®éng thµnh phÇn cã d¹ng: (1) A2=a12+a22+2a1a2cosδ Trong ®ã: a1= asinα.sinβ a2=a.cosα.cosβ δ- hiÖu sè pha cña hai dao ®éng thµnh phÇn a1 vµ a2 Tõ biÓu thøc nµy ng−êi ta ®· tÝnh ®−îc hiÖu sè ®−êng ®i gi÷a hai sãng: R=(ng'-np').d (2) Vµ khi ®Æt hai nicon vu«ng gãc víi nhau, tøc lµ α=β th× ta cã: A2=a2.sin22α.sin2 Π λ R (3) Ta xÐt çc tr−êng hîp dao ®éng tæng hîp cã biªn ®é cùc tiÓu vµ cùc ®¹i khi hai nicon vu«ng gãc: a- ¸nh s¸ng hoµn toµn t¾t qua hai nicon vu«ng gãc khi A=0 (cùc tiÓu), tøc lµ khi: + sin22α=0 ⇔ α = kΠ , x¶y ra khi ph−¬ng dao ®éng cña nicon vµ tinh thÓ 2 trïng nhau. Nh− vËy khi xoay tinh thÓ 3600 trªn bµn kÝnh th× sÏ cã 4 lÇn ph−¬ng dao ®éng cña tinh thÓ trïng víi ph−¬ng dao ®éng cña nicon, vµ tinh thÓ cã 4 lÇn t¾t. Π R =0 ⇔ R=kλ, ®ã lµ tr−êng hîp hiÖu sè ®−êng ®i cña hai sãng khi λ ra khái tinh thÓ võa b»ng sè nguyªn lÇn b−íc sãng ®−îc dïng. + sin2 + R=0: ng'-np'=0, l¸t c¾t lu«n tèi ®en khi qua hai nicon vu«ng gãc, tr−êng hîp cña l¸t c¾t vu«ng gãc víi trôc quang hoÆc tinh thÓ ®¼ng h−íng. b- ¸nh s¸ng sÏ s¸ng nhÊt khi A cùc ®¹i, nghÜa lµ: + sin22α=1 ⇔ α=450, l¸t c¾t sÏ s¸ng nhÊt khi ph−¬ng dao ®éng cña nã lµm víi ph−¬ng dao ®éng cña hai nicon vu«ng gãc 1 gãc 450. Khi xoay 3600 l¸t c¾t cã 4 lÇn s¸ng nhÊt. Π λ + sin2 R =1 ⇔ R=(2k+1) , l¸t c¾t s¸ng nhÊt trong tr−êng hîp hiÖu sè λ 2 ®−êng ®i b»ng mét sè lÎ lÇn nöa b−íc sãng ¸nh s¸ng ®−îc dïng. Bμi 4: Quan s¸t tinh thÓ d−íi 1 nicon nhieu.dcct@gmail.com 12 12 1- H×nh d¹ng, kÝch th−íc cña tinh thÓ: Çc kho¸ng vËt t¹o ®¸ ®−îc h×nh thµnh kh«ng ph¶i trong ®iÒu kiÖn lý t−ëng mµ cã nhiÒu yÕu tè t¸c ®éng, v× vËy kh«ng ®¹t ®−îc nh÷ng h×nh d¹ng lý t−ëng. Khi nghiªn cøu çc tinh thÓ kho¸ng vËt t¹o ®¸ d−íi kÝnh hiÓn vi ph©n cùc lµ nghiªn cøu çc l¸t c¾t cña tinh thÓ ®ã, çc l¸t c¾t theo nhiÒu vÞ trÝ kh¸c nhau cña tinh thÓ, ta gÆp çc h×nh d¹ng tinh thÓ sau: - D¹ng h¹t trßn, ®¼ng th−íc. - D¹ng tÊm, d¹ng l¨ng trô, d¹ng kim, que... - D¹ng h¹t tha h×nh. - D¹ng Èn tinh, vi tinh.... KÝch th−íc çc h¹t kho¸ng vËt thay ®æi, cã thÓ ®o ®−îc d−íi kÝnh. 2- TÝnh çt khai (tÝnh dÔ t¸ch) cña tinh thÓ. Çch ®o gãc çt khai. D−íi kÝnh hiÓn vi cã thÓ quan s¸t ®−îc tÝnh çt khai cña kho¸ng vËt. Cã çc møc ®é çt khai sau: - Çt khai rÊt hoµn toµn: çc khe çt khai m¶nh, kÐo dµi suèt l¸t c¾t tinh thÓ (mica, felspat...) - Çt khai hoµn toµn: khe çt khai th« (pyroxen, amphibol...) - Çt khai kh«ng hoµn toµn: khe çt khai ®øt ®o¹n (turmalin...) - Kh«ng çt khai: kh«ng cã khe çt khai (olivin, th¹ch anh...) NÕu l¸t c¾t chØ cã 1 hÖ thèng khe çt khai th× gäi lµ çt khai 1 hÖ thèng, nÕu cã hai hÖ thèng khe çt khai th× gäi lµ çt khai 2 hÖ thèng vµ ta ph¶i ®o gãc gi÷a hai hÖ thèng çt khai ®ã. Çch ®o: Chän l¸t c¾t cã hai hÖ thèng çt khai, c¶ hai hÖ thèng çt khai ®Òu thanh nÐt, kh«ng nhße khi n©ng hay h¹ èng kÝnh. §−a l¸t c¾t vµo t©m thÞ tr−êng sao cho \ mét hÖ thèng çt khai vÒ vÞ trÝ th¼ng ®øng trïng víi d©y däc cña ch÷ thËp, ®äc gi¸ trÞ trªn bµn ®é (a), sau ®ã xoay bµn kÝnh ®−a hÖ thèng thø hai vÒ trïng víi d©y däc cña ch÷ thËp, ®äc gi¸ trÞ (b). Gãc gi÷a hai hÖ thèng çt khai α= a − b . 3- Mµu riªng cña tinh thÓ. TÝnh ®a s¾c. ¸nh s¸ng khi chiÕu vµo mét vËt bÊt kú kh«ng nhiÒu th× Ýt bÞ hÊp thô mét phÇn, do ®ã khi qua vËt ¸nh s¸ng trë nªn yÕu ®i. NÕu vËt lµm yÕu ®ång ®Òu tÊt c¶ nh÷ng tia ®¬n s¾c, khi ®ã vËt kh«ng cã mµu riªng, nÕu vËt hÊp thô nh÷ng tia ®¬n s¾c kh«ng ®ång ®Òu vËt trë thµnh cã mµu riªng. §é ®Ëm nh¹t cña mµu phô thuéc kh¶ n¨ng hÊp thô cña vËt vµ chiÒu dµy cña vËt. D−íi kÝnh hiÓn vi, v× l¸t c¾t kho¸ng vËt cã chiÒu dµy nhá (0,03mm) do ®ã nhiÒu kho¸ng vËt gÇn nh− kh«ng mµu hoÆc mµu rÊt nh¹t (phít hång, phít nhieu.dcct@gmail.com 13 13 lôc...), chØ cã mét sè Ýt kho¸ng vËt cã kh¶ n¨ng hÊp thô m¹nh nªn thÓ hiÖn rÊt râ mµu riªng cña nã, vÝ dô biotit, horblen... Sù hÊp thô cña mçi kho¸ng vËt dÞ h−íng còng thay ®æi tïy theo vÞ trÝ ph−¬ng dao ®éng cña ¸nh s¸ng ph©n cùc chiÕu tíi l¸t máng ®èi víi çc trôc Ng, Np, Nm. Do vËy mµu riªng cña çc kho¸ng vËt d−íi 1 nicon sÏ thay ®æi khi ta xoay bµn kÝnh. §ã lµ hiÖn t−îng ®a s¾c cña tinh thÓ. Çch x¸c ®Þnh c«ng thøc ®a s¾c: Dïng l¸t c¾t biotit ®Ó x¸c ®Þnh c«ng thøc ®a s¾c. L¸t c¾t biotit cã ph−¬ng dao ®éng Ng trïng víi ph−¬ng cña khe çt khai, ph−¬ng Np vu«ng gãc víi Ng. §−a ph−¬ng çt khai (Ng) cña l¸t c¾t biotit vÒ vÞ trÝ th¼ng ®øng ta quan s¸t ®−îc mµu cña l¸t c¾t theo Ng-mµu n©u sÉm, xoay bµn kÝnh sao cho ph−¬ng çt khai vÒ vÞ trÝ n»m ngang, lóc nµy ph−¬ng Np cña l¸t c¾t ë vÞ trÝ th¼ng ®øng, quan s¸t ta ®−îc mµu cña l¸t c¾t theo Np-mµu vµng r¬m. C«ng thøc ®a s¾c cña biotit Ng (n©u sÉm) > Np (vµng nh¹t). 4- So s¸nh chiÕt suÊt cña 2 vËt c¹nh nhau Bμi 5: Quan s¸t tinh thÓ d−íi 2 nicon vu«ng gãc, ¸nh s¸ng song song. 1- Mµu giao thoa cña kho¸ng vËt: Mét l¸t c¾t tinh thÓ, theo ph−¬ng truyÒn th¼ng gãc víi l¸t c¾t nµy ta sÏ cã hai sãng truyÒn ®i øng víi hai chiÕt suÊt ng' vµ np'. V× tèc ®é cña chóng kh¸c nhau nªn khi qua khái tinh thÓ hai sãng nµy ®· chªnh nhau mét hiÖu sè pha. HiÖu sè pha ®−îc tÝnh b»ng c«ng thøc: R= (ng'-np').d Ng−êi ta ®· tÝnh to¸n ®−îc r»ng: + ¸nh s¸ng hoµn toµn t¾t qua hai nicon vu«ng gãc khi : - Ph−¬ng dao ®éng cña nicon vµ cña tinh thÓ trïng nhau. - R=kλ (hiÖu sè ®−êng ®i b»ng sè nguyªn lÇn b−íc sãng ®−îc dïng) - R=0 (tr−êng hîp cña nh÷ng vËt ®¼ng h−íng quang häc) + ¸nh s¸ng sÏ s¸ng nhÊt khi: - Ph−¬ng dao ®éng cña l¸t c¾t lµm víi ph−¬ng dao ®éng hai nicon vu«ng gãc mét gãc 450. λ - R=(2k+1) , nghÜa lµ ¸nh s¸ng sÏ s¸ng nhÊt trong tr−êng hîp hiÖu sè 2 ®−êng ®i b»ng mét sè lÎ lÇn b−íc sãng ¸nh s¸ng ®−îc dïng. nhieu.dcct@gmail.com 14 14 Víi mét l¸t c¾t tinh thÓ, øng víi ph−¬ng truyÒn th¼ng gãc víi nã, hiÖu sè ®−êng ®i lµ mét ®¹i l−îng R x¸c ®Þnh. NÕu dïng ¸nh s¸ng tr¾ng, vÞ trÝ hai nicon vu«ng gãc, ®iÒu kiÖn ¸nh s¸ng t¾t khi R=kλ kh«ng thÓ cã v× trong ¸nh s¸ng tr¾ng cã rÊt nhiÒu ¸nh s¸ng ®¬n s¾c cã b−íc sãng λ kh¸c nhau, v× vËy cã nh÷ng b−íc sãng bÞ mÊt ®i v× tho¶ m·n R=kλ, nh−ng l¹i cã nh÷ng b−íc sãng λ ®−îc t¨ng c−êng v× tho¶ m·n ®iÒu kiÖn R=(2k+1) . Do vËy l¸t c¾t trë thµnh cã 2 mµu vµ gäi lµ mµu giao thoa. HiÖn t−îng xuÊt hiÖn mµu thay thÕ cho ¸nh s¸ng tr¾ng do giao thoa gäi lµ hiÖn t−îng ph©n cùc hiÖn s¾c. Cã thÓ quan s¸t mµu giao thoa øng víi nh÷ng hiÖu sè ®−êng ®i kh¸c nhau tõ 0μm ®Õn 2000μm trªn nªm th¹ch anh. Nªm th¹ch anh lµ 1 b¶n th¹ch anh h×nh ch÷ nhËt v¸t nhän theo chiÒu dµi, cã (ng-np) kh«ng ®æi, chØ cã d thay ®æi. øng víi R tõ 0 t¨ng dÇn sÏ thÊy lÇn l−ît: tèi ®en, x¸m tr¾ng, vµng, da cam, ®á, tÝm, xanh, vµng, lôc, vµng, da cam, ®á... HiÖu sè ®−êng ®i cµng lín s¾c th¸i cña mµu cµng nh¹t, cuèi cïng xuÊt hiÖn mµu tr¾ng bËc cao v× tÊt c¶ çc sãng cïng tæng hîp víi nhau vµ cho ta Ên t−îng vÒ ¸nh s¸ng tr¾ng. §Ó nhËn ®Þnh chÝnh x¸c mµu s¾c ta chia chóng thµnh nh÷ng bËc, mçi bËc tËn cïng b»ng mµu ®á, çc mµu ®á nµy kh¸c nhau vÒ s¾c th¸i. Trong thùc hµnh chóng ta sö dông b¶ng mµu l−ìng chiÕt suÊt cña Misen Levi (Ph¸p, 1888). 2- Nguyªn lý bï mµu. Çch x¸c ®Þnh ph−¬ng dao ®éng cña l¸t c¾t. §Æt hai b¶n tinh thÓ lªn nhau sao cho nh÷ng ph−¬ng dao ®éng cña chóng song song víi nhau. Cã hai tr−êng hîp cã thÓ x¶y ra: - Çc ph−¬ng dao ®éng song song cïng tªn: Ng1'//Ng2' vµ Np1'//Np2' Ta cã:RΣ=R1+R2, vµ nh− vËy mµu giao thoa tæng hîp ®−îc t¨ng c−êng. - Çc ph−¬ng dao ®éng song song ng−îc tªn: Ng1'//Np2' vµ Np1'//Ng2' Ta cã:RΣ=⏐R1-R2⏐, vµ nh− vËy mµu giao thoa tæng hîp gi¶m. Trong kÝnh hiÓn vi ng−êi ta chÕ t¹o ra mét sè lo¹i b¶n bï mµu sö dông nguyªn lý bï mµu nªu trªn: nªm th¹ch anh, b¶n th¹ch cao hay b¶n ®á bËc 1, b¶n mica hay b¶n 1/4λ. Çch x¸c ®Þnh ph−¬ng dao ®éng cña l¸t c¾t b»ng nªm th¹ch anh: - Chän l¸t c¾t cã mµu giao thoa s¸ng râ. - §−a l¸t c¾t vÒ vÞ trÝ 450. §−a nªm th¹ch anh tõ tõ vµo, quan s¸t mµu giao thoa tæng hîp. NÕu mµu giao thoa tæng hîp t¨ng th× ta cã ph−¬ng dao ®éng cña l¸t c¾t trïng víi ph−¬ng dao ®éng cña nªm. Ng−îc l¹i, mµu giao thoa tæng hîp nhieu.dcct@gmail.com 15 15 gi¶m th× ph−¬ng dao ®éng cña l¸t c¾t song song ng−îc tªn víi ph−¬ng dao ®éng cña nªm. 3- DÊu kÐo dµi. Gãc t¾t. a/ DÊu kÐo dµi: §èi víi nh÷ng tinh thÓ cã d¹ng kÐo dµi (tinh thÓ d¹ng tÊm, d¹ng trô, d¹ng que...), ng−êi ta quy −íc tinh thÓ cã dÊu kÐo dµi d−¬ng nÕu ph−¬ng kÐo dµi cña tinh thÓ trïng hoÆc ng¶ vÒ Ng nhiÒu h¬n, tinh thÓ kÐo dµi ©m nÕu ph−¬ng kÐo dµi cña tinh thÓ trïng hoÆc ng¶ vÒ Np. NÕu ph−¬ng kÐo dµi cña tinh thÓ trïng víi trôc Nm th× dÊu kÐo dµi kh«ng x¸c ®Þnh. b/ Gãc t¾t: Gãc t¾t lµ gãc t¹o bëi mét trôc nµo ®ã cña mÆt quang suÊt víi mét ph−¬ng ®Æc tr−ng nµo ®ã cña tinh thÓ, cã thÓ lµ mét trôc täa ®é, mét c¹nh, mét ph−¬ng çt khai chÝnh... Nh− vËy, mét tinh thÓ cã kh¸ nhiÒu trÞ sè gãc t¾t, v× vËy khi x¸c ®Þnh gãc t¾t cña tinh thÓ ph¶i nãi râ t¹o bëi trôc nµo cña mÆt quang suÊt víi ph−¬ng nµo ®Æc tr−ng cña tinh thÓ, vÝ dô: pyroxen cã gãc t¾t CΛNg=480... D−íi kÝnh hiÓn vi th−êng ®o gãc t¾t cña çc l¸t c¾t t¹o bëi ph−¬ng dao ®éng Ng' hoÆc Np' víi ph−¬ng çt khai hoÆc mét c¹nh râ nÐt cña tinh thÓ. Cã 3 kiÓu t¾t kh¸c nhau: - T¾t ®øng: khi ph−¬ng dao ®éng cña l¸t c¾t trïng víi ph−¬ng çt khai hoÆc mét c¹nh râ nÐt cña tinh thÓ. - T¾t xiªn: khi hai ph−¬ng trªn lµm víi nhau mét gãc kh¸c 0. - T¾t ®èi xøng: khi cã hai hÖ thèng çt khai hoÆc hai c¹nh bªn ph©n bè ®èi xøng ®èi víi ph−¬ng dao ®éng cña l¸t c¾t. nhieu.dcct@gmail.com 16 16 th¹ch häc ®¸ magma -------------------------------------------------------------------------------Ch−¬ng I: §¹i c−¬ng vÒ ®¸ magma Bμi 1: §Þnh nghÜa vÒ ®¸ magma. §¸ magma lµ ®¸ ®−îc thµnh t¹o do sù ®«ng ®Æc cña çc khèi silicat nãng ch¶y trong Vá Tr¸i ®Êt. Khèi silicat nãng ch¶y ®ã ®−îc gäi lµ dung thÓ magma. Sù kÕt tinh cña magma phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè, trong ®ã cã thµnh phÇn hãa häc cña dung thÓ vµ vÞ trÝ kÕt tinh. Magma giµu s¾t, magiª, nghÌo silic cã nhiÖt ®é kÕt tinh cao nªn ®−îc kÕt tinh tr−íc. Magma cã thµnh phÇn giµu silic, giµu kiÒm, cã nhiÖt ®é kÕt tinh thÊp h¬n nªn ®−îc kÕt tinh muén h¬n. Nh÷ng ®¸ magma ®−îc kÕt tinh ë s©u trong Vá Tr¸i ®Êt ®−îc gäi lµ ®¸ magma x©m nhËp s©u, dung thÓ magma phun trµo lªn trªn bÒ mÆt Vá Tr¸i ®Êt vµ kÕt tinh ë ®ã ®−îc gäi lµ ®¸ magma phun trµo. Nh÷ng ®¸ magma kÕt tinh ë phÇn n«ng cña Vá Tr¸i ®Êt ®−îc gäi lµ ®¸ x©m nhËp n«ng. Cã nh÷ng ®¸ magma l¹i ®−îc kÕt tinh ë nh÷ng khe nøt gÇn bÒ mÆt ®Êt vµ cã liªn quan ®Õn ®¸ x©m nhËp s©u ®−îc gäi lµ ®¸ m¹ch.... Khi kÕt tinh ë d−íi s©u nhiÖt ®é gi¶m chËm h¬n nªn qu¸ tr×nh kÕt tinh th−êng hoµn chØnh, çc h¹t kho¸ng vËt ®−îc kÕt tinh hoµn toµn vµ th−êng cã kÝch th−íc lín. Magma phun trµo lªn bÒ mÆt Vá Tr¸i ®Êt th× nhiÖt ®é gi¶m ®ét ngét nªn qu¸ tr×nh kÕt tinh kh«ng kÞp x¶y ra v× vËy ®¸ phun trµo th−êng cã kiÕn tróc thñy tinh. §¸ magma lµ mét lo¹i ®¸ kh¸ phæ biÕn trªn Tr¸i ®Êt, ®Æc biÖt lµ ë nh÷ng vïng cã çc ho¹t ®éng kiÕn t¹o x¶y ra m¹nh mÏ nh− çc ®íi va ch¹m gi÷a çc m¶ng, çc n¬i t¸ch d·n cña Vá Tr¸i ®Êt..... §¸ magma cã liªn quan ®Õn nhiÒu lo¹i kho¸ng s¶n. V× vËy viÖc nghiªn cøu ®¸ magma cã vai trß rÊt quan träng. Nghiªn cøu ®¸ magma ë ngoµi trêi thùc hiÖn b»ng ph−¬ng ph¸p ®o vÏ ®Þa chÊt, lËp çc b¶n ®å th¹ch häc-cÊu tróc, th¹ch kiÕn t¹o... qua ®ã x¸c ®Þnh ®−îc ranh giíi cña thÓ ®¸, quan hÖ víi ®¸ v©y quanh. CÇn nhËn biÕt vµ ph©n biÖt s¬ l−îc çc lo¹i ®¸ cã thµnh phÇn kh¸c nhau, mµu s¾c, cÊu t¹o, kiÕn tróc kh¸c nhau.... Trong qu¸ tr×nh thùc ®Þa cÇn thu thËp çc lo¹i mÉu, th«ng th−êng mÉu côc cã kÝch th−íc 10x10x12cm, mÉu ®Ó mµi l¸t máng th× kÝch th−íc nhá h¬n, mÉu ®Ó ph©n tÝch tuæi tuyÖt ®èi cÇn t−¬i ch−a bÞ biÕn ®æi. KÕt thóc thùc ®Þa cÇn tiÕn hµnh ph©n tÝch çc lo¹i mÉu sau ®ã xö lý sè liÖu. nhieu.dcct@gmail.com 17 1 Bμi 2: D¹ng n»m cña ®¸ magma. D¹ng n»m cña ®¸ magma lµ mét yÕu tè quan träng ph¶n ¸nh ®iÒu kiÖn thµnh t¹o cña ®¸. D¹ng n»m cña ®¸ magma phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè. Ph©n lo¹i d¹ng n»m cña ®¸ magma cã thÓ dùa vµo h×nh d¹ng cña çc thÓ hoÆc nguån gèc thµnh t¹o cña çc thÓ ®ã. ë ®©y chóng ta ph©n lo¹i theo h×nh d¹ng cña thÓ magma. Tªn gäi cña d¹ng n»m th−êng ®−îc gäi theo h×nh d¹ng cña nã. 1- Nh÷ng yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn d¹ng n»m cña ®¸ magma: Bao gåm çc yÕu tè néi sinh vµ yÕu tè ngo¹i sinh. * YÕu tè néi sinh lµ yÕu tè do b¶n th©n çc thÓ magma g©y nªn, cô thÓ: + Ho¹t tÝnh cña magma: Ho¹t tÝnh cña magma liªn quan tíi t¸c dông hãa häc cña magma. Ho¹t tÝnh cña magma ®−îc thÓ hiÖn th«ng qua hµm l−îng chÊt bèc, ®é nhít, träng lùc, ¸p suÊt thñy tÜnh... - ChÊt bèc (khÝ trong magma): Nh÷ng magma giµu chÊt bèc sÏ xuÊt hiÖn çc lùc ®−a magma xuyªn vµo ®¸ v©y quanh dÔ dµng h¬n magma nghÌo chÊt bèc. - Ho¹t tÝnh liªn quan ®Õn träng lùc do sù chªnh lÖch tû träng gi÷a ®¸ magma vµ ®¸ v©y quanh: khiÕn cho magma di chuyÓn vµo ®¸ v©y quanh khi cã ®iÒu kiÖn thuËn lîi. - Ho¹t tÝnh còng liªn quan ®Õn ¸p suÊt thñy tÜnh (lµ ¸p suÊt cña çc khèi ®¸ trªn ®Ì xuèng çc khèi ®¸ d−íi) do ®ã mµ magma ë d−íi ®é s©u cµng lín th× cã ¸p suÊt thñy tÜnh cµng lín vµ lß magma lu«n cã xu h−íng d©ng lªn çc tÇng trªn cña Vá Tr¸i ®Êt ®Ó t¹o nªn çc thÓ x©m nhËp d¹ng vØa, nÊm... - Ho¹t tÝnh cña magma liªn quan ®Õn sù ph¸ huû çc c©n b»ng t−íng khÝ láng cña magma, magma cã ¸p suÊt khÝ cao khi d©ng lªn phÇn n«ng cña Vá Tr¸i ®Êt, ¸p suÊt m¸i gi¶m ®i cã thÓ g©y næ vµ t¹o çc èng næ. - Ho¹t tÝnh cña magma liªn quan ®Õn ®é nhít cña magma vµ ®é nhít nµy ¶nh h−ëng ®Õn h×nh d¹ng cña thÓ ®¸ magma: ®é nhít cña magma phô thuéc vµo thµnh phÇn hãa häc cña magma, magma cã ®é nhít cµng thÊp th× cµng dÔ ch¶y trµn vµ ng−îc l¹i (magma baz¬ cã ®é nhít thÊp th× khi ®−a lªn bÒ mÆt th−êng ch¶y trµn cßn magma axit cã ®é nhít cao th× th−êng t¹o khèi). YÕu tè ngo¹i sinh bao gåm: + Ho¹t ®éng kiÕn t¹o: Çc ho¹t ®éng kiÕn t¹o møc ®é kh¸c nhau sÏ t¹o çc ®−êng dÉn kh¸c nhau, tõ ®ã sÏ dÉn ®Õn h×nh d¹ng kh¸c nhau cña çc thÓ ®¸ magma. + §Æc ®iÓm ®Þa h×nh vµ ®¸ v©y quanh: nhieu.dcct@gmail.com 18 2 2- D¹ng n»m cña çc ®¸ magma x©m nhËp: - ThÓ nÒn (batolit): bÊt chØnh hîp víi ®¸ v©y quanh, ph×nh ra ë phÝa d−íi vµ kh«ng cã ®¸y. KÝch th−íc th−êng rÊt lín, tíi hµng ngµn km2. - ThÓ çn: gièng thÓ nÒn, chØ kh¸c kÝch th−íc nhá h¬n, diÖn tÝch lé kh«ng qu¸ 100-200km2. - ThÓ vØa: do magma cã ¸p lùc xuyªn vµo kho¶ng gi÷a hai líp ®¸, nã cã hai mÆt tiÕp xóc song song, ®−êng ®−a magma lªn lµ nh÷ng khe nøt, ®øt g·y. KÝch th−íc rÊt kh¸c nhau, bÒ dµy tõ vµi chôc mÐt ®Õn hµng tr¨m mÐt. ChØnh hîp víi ®¸ v©y quanh - ThÓ nÊm: gièng h×nh çi nÊm hoÆc b¸nh dµy, ph©n biÖt víi thÓ vØa do kÝch th−íc t−¬ng ®èi (chiÒu dµy:chiÒu réng>1:8), ngoµi r×a máng dÇn so víi phÇn trung t©m. Th−êng lµ çc thÓ x©m nhËp n«ng, n»m chØnh hîp víi ®¸ v©y quanh. - ThÓ thÊu kÝnh, thÓ chËu: th−êng n»m kÑp gi÷a çc nÕp uèn, do khèi nhá magma xuyªn vµo vá Tr¸i ®Êt råi bÞ cuèn theo chuyÓn ®éng dÎo, chóng th−êng kh«ng cã rÔ, chØnh hîp víi ®¸ v©y quanh. - ThÓ t−êng: n»m dèc ®øng bÊt chØnh hîp víi ®¸ v©y quanh, kÝch th−íc tõ vµi chôc mÐt ®Õn hµng tr¨m km. 3- D¹ng n»m cña ®¸ magma phun trµo: - D¹ng dßng dung nham - D¹ng líp phñ. - D¹ng vßm, kim, th¸p. Bμi 3: Thμnh phÇn vËt chÊt cña ®¸ magma §Ó hiÓu ®−îc thµnh phÇn vËt chÊt cña ®¸ magma ta ph¶i biÕt ®−îc thµnh phÇn hãa häc vµ thµnh phÇn kho¸ng vËt cña ®¸. Thµnh phÇn hãa häc cña ®¸ magma kh¸c víi thµnh phÇn hãa häc cña dung thÓ magma, vÝ dô trong dung thÓ magma rÊt giµu chÊt bèc nh−ng trong ®¸ magma th× hÇu nh− kh«ng cã. Thµnh phÇn hãa häc cña cïng víi ®iÒu kiÖn thµnh t¹o ®¸ quyÕt ®Þnh thµnh phÇn kho¸ng vËt cña ®¸. 1- Thµnh phÇn hãa häc: Thµnh phÇn hãa häc lµ mét c¬ së ®Ó ph©n lo¹i ®¸ magma, v× vËy viÖc nghiªn cøu nã cã ý nghÜa rÊt quan träng. Mét sè lo¹i ®¸ phun trµo cã kho¸ng nhieu.dcct@gmail.com 19 3 vËt kÕt tinh rÊt nhá hoÆc ë tr¹ng th¸i thñy tinh, v× vËy thµnh phÇn hãa häc gióp x¸c ®Þnh chÝnh x¸c lo¹i ®¸. + Ng−êi ta quy −íc ph©n tÝch ®¸ magma ra thµnh tû lÖ phÇn tr¨m çc oxyt. Theo tû lÖ phÇn tr¨m träng l−îng trong ®¸, çc oxyt cã trong ®¸ cã thÓ ph©n ra lµm hai lo¹i: - Çc hîp phÇn chñ yÕu: chiÕm tõ mét vµi phÇn tr¨m trë lªn, bao gåm çc oxyt SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, K2O, Na2O, H2O. - Çc hîp phÇn thø yÕu: chØ chiÕm mét hµm l−îng nhá trong ®¸ (kho¶ng mét vµi phÇn ngh×n) TiO2, ZrO2, P2O5, MnO, BaO.... Ngoµi ra cßn cã çc hîp phÇn phô nh− Co, Ni, Cr, Au, çc nguyªn tè x¹, ®Êt hiÕm... + Çc hîp phÇn chñ yÕu thay ®æi trong nh÷ng giíi h¹n nhÊt ®Þnh: SiO2: 20-85% Al2O3: 0-20%, trung b×nh 15,5%. Fe2O3 100mm. - Cuéi nói löa: kÝch th−íc m¶nh vôn 10-100mm. - S¹n nói löa: kÝch th−íc m¶nh vôn 1-10mm. - D¨m nói löa: çc m¶nh vôn cã d¹ng s¾c c¹nh, kÝch th−íc >1mm. - Çt nói löa: kÝch th−íc m¶nh vôn 0,1-1mm. - Bét nói löa: kÝch th−íc 0,01-0,1mm. - SÐt, tro bôi nói löa: kÝch th−íc 0,001mm, thµnh phÇn lµ çc hîp phÇn tha sinh. Trong hîp phÇn tha sinh, th−êng gÆp çc kho¸ng vËt th¹ch anh tõ çc tÇng ®¸ biÕn chÊt, granit; kho¸ng vËt felspat tõ çc khèi magma, çc tÇng ®¸ biÕn chÊt (trong ®ã felspat kali vµ plagiocla axit chiÕm −u thÕ, plagiocla chØ gÆp trong ®iÒu kiÖn ®Æc biÖt); çc kho¸ng vËt mica gÆp chñ yÕu lµ muscovit, hiÕm gÆp biotit; çc kho¸ng vËt nÆng tõ çc tÇng ®¸ biÕn chÊt, ®¸ magma. Ngoµi ra cßn gÆp çc m¶nh ®¸ cã kÝch th−íc >1mm cña çc lo¹i ®¸ cã tÝnh bÒn v÷ng c¬ häc cao nh− quarzit, granit h¹t nhá, sÐt kÕt... Xi m¨ng ®ãng vai trß g¾n kÕt çc m¶nh vôn, ®−îc l¾ng ®äng tõ dung dÞch thËt hoÆc dung dÞch keo, hoÆc ®−îc sinh thµnh trong çc qu¸ tr×nh biÕn ®æi hËu sinh. Thµnh phÇn xi m¨ng bao gåm carbonat, silit, sÐt, oxit, sulphat, sulphur... Theo kÝch th−íc m¶nh vôn ng−êi ta ph©n chia çc ®¸ trÇm tÝch vôn c¬ häc thµnh 3 nhãm: vôn th« (cuéi, sái, s¹n, d¨m kÕt), çt vµ çt kÕt; bét vµ bét kÕt. II- §¸ trÇm tÝch vôn th«: Bao gåm çc ®¸ cã ®é h¹t >1mm. Khèi >1000mm T¶ng 1000-100mm Cuéi 100-10mm Sái, s¹n 10-1mm D¨m: 1-100mm, s¾c c¹nh. - Thµnh phÇn h¹t vôn ®¬n kho¸ng hoÆc ®a kho¸ng phô thuéc nguån gèc vµ ®iÒu kiÖn sinh thµnh ®¸. Thµnh phÇn xi m¨ng th−êng lµ v«i, silit, hydroxit s¾t, çt, sÐt... víi çc kiÓu xi m¨ng lÊp ®Çy, c¬ së, tiÕp xóc. - CÊu t¹o: khèi, ph©n líp th«. - D¹ng n»m: líp, thÊu kÝnh. Phæ biÕn vµ cã ý nghÜa nhÊt lµ cuéi kÕt vµ d¨m kÕt. 1- Cuéi kÕt: gåm 3 bé phËn: h¹t cuéi, çc bé phËn lÊp ®Çy vµ xi m¨ng. nhieu.dcct@gmail.com 72 30 Çc h¹t cuéi th−êng ®−îc mµi trßn, thµnh phÇn lµ çc m¶nh ®¸, çc kho¸ng vËt bÒn v÷ng. H¹t lÊp ®Çy cÊp h¹t cì çt vµ bét ®−îc l¾ng ®äng ®ång thêi cïng víi h¹t cuéi. Xi m¨ng lµ sÐt, carbonat... Cuéi kÕt t¹o nªn nh÷ng tËp dµy n»m ë nh÷ng vÞ trÝ nhÊt ®Þnh trong ®Þa tÇng, cÊu t¹o ph©n líp hoÆc cÊu t¹o khèi, rÊt Ýt hãa ®¸. * Theo thµnh phÇn h¹t cuéi ng−êi ta ph©n biÖt: + Cuéi kÕt ®¬n kho¸ng: thµnh phÇn h¹t vôn kh¸ ®¬n gi¶n, trªn 90% h¹t vôn cã cïng thµnh phÇn. §¸ cã ®é mµi trßn vµ chän läc tèt do h¹t vôn ®−îc vËn chuyÓn xa. Th−êng gÆp lµ çc lo¹i: - Cuéi kÕt th¹ch anh: thµnh t¹o ë çc vïng ven bê ®é dèc kh«ng lín l¾m hoÆc trong trÇm tÝch hiÖn ®¹i trªn çc thÒm s«ng. - Cuéi kÕt v«i: Thµnh t¹o trong nh÷ng ®iÒu kiÖn ®Æc biÖt ë vïng cã ®¸ v«i, ho¹t ®éng vïi lÊp nhanh, çc h¹t vôn cã ®é mµi trßn trung b×nh ®Õn kÐm, th−êng kÐo dµi h×nh bÇu dôc, hµm l−îng xi m¨ng g¾n kÕt Ýt. §iÓn h×nh ë vïng Yªn Ch©u, cuéi kÕt v«i cã mµu ®á xen kÏ víi çt bét vµ sÐt kÕt còng mµu ®á. - Cuéi kÕt granit, cuéi kÕt gneis, cuéi kÕt phun trµo... + Cuéi kÕt ®a kho¸ng: Thµnh phÇn h¹t cuéi ®a d¹ng nhiÒu lo¹i nh− th¹ch anh, m¶nh ®¸ granit, gneis, ®é h¹t kh«ng ®ång ®Òu, ®é mµi trßn kÐm, mµu s¾c ®a d¹ng. * Theo nguån gèc ph©n biÖt: - Cuéi kÕt s«ng: thµnh phÇn phøc t¹p, ®é h¹t kh«ng ®Òu, chän läc kÐm. Çc h¹t cuéi xÕp ®Þnh h−íng. Quy m« cña cuéi kÕt s«ng th−êng kh¸ lín, chiÒu dµy tõ hµng chôc mÐt ®Õn hµng ngµn mÐt, ph©n bè thµnh d¶i ®Õn hµng ngµn km. - Cuéi kÕt biÓn vµ hå: thµnh phÇn ®¬n gi¶n, th−êng lµ th¹ch anh, silit. §é mµi trßn, chän läc tèt. Ph©n bè ®Þnh h−íng, trôc dµi cña h¹t cuéi song song víi ®−êng bê, ph−¬ng xiªn cña h¹t cuéi phï hîp víi ph−¬ng ph©n líp xiªn... - Cuéi kÕt ven bê: chñ yÕu ®−îc thµnh t¹o do t¸c dông cña ®íi sãng vç, çc h¹t cuéi ®−îc mµi trßn, chän läc tèt, th−êng cã chøa di tÝch sinh vËt biÓn. * VÒ mÆt ®Þa tÇng cã hai lo¹i cuéi kÕt: - Cuéi kÕt c¬ së: n»m kh«ng chØnh hîp trªn bÒ mÆt bµo mßn cña tÇng ®¸ cæ, lµ tÇng thÊp nhÊt hay tÇng c¬ së cña 1 chu kú trÇm tÝch míi. Do ®ã nã ®−îc dïng lµm tÇng chuÈn ®Ó so s¸nh ®Þa tÇng. - Cuéi kÕt gian tÇng: ®−îc thµnh t¹o do t¸c dông bãc mßn khi n−íc ch¶y, th−êng cã d¹ng líp máng, thÊu kÝnh, n»m chØnh hîp víi ®¸ v©y quanh. nhieu.dcct@gmail.com 73 31 * Sù ph©n bè cña cuéi kÕt vµ ý nghÜa nghiªn cøu: Cuéi kÕt cã mÆt tõ Tr−íc Cambri ®Õn Kainozoi. Tr−íc Cambri cã çc tÇng cuéi kÕt chøa vµng, uran n»m ë vÞ trÝ bÊt chØnh hîp gi÷a Arkei vµ Proterozoi. ë ViÖt Nam cuéi kÕt Tr−íc cambri quy m« lín hÇu nh− v¾ng mÆt vµ kh«ng cã kho¸ng s¶n cßn trong çc ®Þa tÇng Paleozoi, Mesozoi vµ Kainozoi rÊt phæ biÕn. §Æc biÖt trong trÇm tÝch §Ö tø ë çc ®ång b»ng s«ng Hång vµ miÒn Trung rÊt phæ biÕn cuéi kÕt vµ ®ã lµ çc tÇng chøa n−íc rÊt cã gi¸ trÞ. Nghiªn cøu cuéi kÕt cã ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiÔn. - ý nghÜa khoa häc: ph©n chia vµ liªn hÖ ®Þa tÇng; x¸c ®Þnh ranh giíi çc ®−êng bê, nghiªn cøu çc dßng ch¶y cæ, çc ®iÒu kiÖn kiÕn t¹o; x¸c ®Þnh vïng x©m thùc vµ tÝnh chÊt cña miÒn ®¸ gèc. - ý nghÜa thùc tiÔn: b¶n th©n cuéi kÕt lµ kho¸ng s¶n, çc h¹t cuéi cã thµnh phÇn ®Æc biÖt nh− rubi, saphir, çc lo¹i ngäc vµ ®¸ b¸n quý kh¸c ®−îc dïng lµm ®å trang søc, cuéi ®−îc dïng lµm vËt liÖu x©y dùng trong c«ng nghÖ beton. Liªn quan víi cuéi kÕt cã çc lo¹i kho¸ng s¶n quý hiÕm nh− vµng, uran... * Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu: ngoµi thùc ®Þa cÇn x¸c ®Þnh chiÒu dµy cña tÇng cuéi kÕt, tÝnh ®Þnh h−íng, vÞ trÝ ®Þa tÇng, mèi quan hÖ gi÷a cuéi víi çc tÇng ®¸ bªn c¹nh, thµnh phÇn h¹t cuéi, xi m¨ng, mµu s¾c, cÊu t¹o, hãa ®¸...; trong phßng cÇn thèng kª sö lý çc sè liÖu, rót ra çc quy luËt ph©n bè kh«ng gian, ph©n tÝch thµnh phÇn xi m¨ng vµ h¹t cuéi... 2- D¨m kÕt: M¶nh vôn s¾c c¹nh, kÝch th−íc >1mm, ®−îc g¾n kÕt b»ng çc lo¹i xi m¨ng thµnh phÇn kh¸c nhau. §©y lµ lo¹i d¨m kÕt trÇm tÝch cã liªn quan tíi çc qu¸ tr×nh ngo¹i lùc nh− phong hãa c¬ häc, sôp, lë, tr−ît, sãng ®Ëp..... CÇn ph©n biÖt víi d¨m kÕt kiÕn t¹o, lµ lo¹i d¨m kÕt h×nh thµnh do ho¹t ®éng néi sinh-çc ho¹t ®éng ph¸ huû kiÕn t¹o. III- Çt vμ çt kÕt: 1- §Æc ®iÓm chung: Çt lµ s¶n phÈm phong ho¸ c¬ häc cã ®é h¹t 0,1-1mm, khi ®−îc g¾n kÕt l¹i gäi lµ çt kÕt. Çt kÕt gåm 2 bé phËn: h¹t vôn vµ xi m¨ng. H¹t vôn chÞu t¸c dông mµi trßn, chän läc trong qu¸ tr×nh di chuyÓn vµ l¾ng ®äng. Thµnh phÇn h¹t vôn cã 3 lo¹i kho¸ng vËt chÝnh lµ th¹ch anh, felspat (plagiocla, felspat kali) vµ m¶nh ®¸. §ã lµ c¬ së ®Ó chia ra çc lo¹i çt kÕt cã nhieu.dcct@gmail.com 74 32 thµnh phÇn kh¸c nhau. Ngoµi ra cã thÓ gÆp çc kho¸ng vËt mica, pyroxen... víi hµm l−îng kh«ng ®¸ng kÓ. Theo thµnh phÇn ph©n ra çt kÕt ®¬n kho¸ng vµ çt kÕt ®a kho¸ng. Xi m¨ng g¾n kÕt lµ sÐt, carbonat, silit, hydroxit s¾t vµ bÞ biÕn ®æi ë çc møc ®é kh¸c nhau. - KiÕn tróc cña çc ®¸ çt kÕt: gåm kiÕn tróc çt, çt-bét, çt-sÐt, çt-cuéi. Theo kÝch th−íc h¹t ph©n chia ra: Çt kÕt h¹t lín 1-0,5mm Çt kÕt h¹t võa 0,5-0,25mm Çt kÕt h¹t nhá 0,25-0,1mm. - CÊu t¹o: khèi, ph©n líp song song, ph©n líp xiªn, trªn mÆt líp cã khi cã dÊu vÕt gîn sãng, vÕt h»n... 2- Çt kÕt ®¬n kho¸ng: phæ biÕn nhÊt lµ çt kÕt th¹ch anh. §¸ cã thµnh phÇn h¹t vôn chñ yÕu lµ th¹ch anh (>90%), h¹t vôn cã ®é mµi trßn tèt, ®é chän läc cao. Ngoµi ra trong ®¸ cßn gÆp Ýt m¶nh ®¸ silit, quarzit, çc kho¸ng vËt nÆng ziacon, apatit. Xi m¨ng g¾n kÕt th−êng lµ silit, sÐt, carbonat, glauconit víi nhiÒu kiÓu xi m¨ng g¾n kÕt. §¸ th−êng r¾n ch¾c, cã mµu tr¾ng, mµu x¸m, phít hång, phít lôc..., mµu s¾c cña ®¸ phô thuéc vµo thµnh phÇn xi m¨ng hay hçn hîp kho¸ng vËt ph©n t¸n trong ®¸. §¸ cã cÊu t¹o khèi, hoÆc ph©n líp máng ®Õn dµy. §¸ bÞ biÕn ®æi ë çc møc ®é kh¸c nhau t¹o nªn çc lo¹i ®¸ çt kÕt d¹ng qurzit, quarzit víi çc kiÓu xi m¨ng silit t¸i sinh, t¸i kÕt tinh. 3- Çt kÕt ®a kho¸ng: Çc m¶nh vôn th−êng s¾c c¹nh, thµnh phÇn kh«ng ®ång nhÊt mµ gåm nhiÒu lo¹i kho¸ng vËt kh¸c nhau. Tuú thuéc thµnh phÇn h¹t vôn ng−êi ta ph©n biÖt: a- Çt kÕt arko: §¸ s¸ng mµu, thµnh phÇn h¹t vôn gåm th¹ch anh 80% th¹ch anh ®i cïng Ýt kho¸ng vËt nhiÖt ®é cao nh− mica, felspat, plagiocla, ®«i khi cã thªm granat. KiÕn tróc h¹t v¶y hoÆc h¹t tÊm biÕn tinh, cÊu t¹o khèi. Bμi 3: Çc ®¸ biÕn chÊt nhiÖt ®éng I- §Æc ®iÓm chung: BiÕn chÊt nhiÖt ®éng lµ d¹ng biÕn chÊt chÞu t¸c dông cña yÕu tè ¸p suÊt, nhiÖt ®é vµ dung dÞch biÕn chÊt. Çc yÕu tè trªn t¸c ®éng ®ång thêi vµ phô thuéc vµo ®é s©u thµnh t¹o. Mèi quan hÖ gi÷a çc yÕu tè nµy rÊt phøc t¹p, phô thuéc vµo nhiÒu hoµn c¶nh ®Þa chÊt kh¸c nhau. D¹ng biÕn chÊt nµy th−êng x¶y ra trªn mét ph¹m vi rÊt réng lín v× vËy cßn gäi lµ biÕn chÊt khu vùc. Çc ®¸ biÕn chÊt nhiÖt ®éng ®Òu cã cÊu t¹o ph©n phiÕn, ph©n phiÕn kÕt tinh. TÝnh ph©n phiÕn ®Æc tr−ng cho ®iÒu kiÖn cã ¸p suÊt thñy tÜnh. §¸ cã kÝch th−íc h¹t rÊt kh¸c nhau: biÕn chÊt tr×nh ®é thÊp-h¹t mÞn, biÕn chÊt tr×nh ®é cao-h¹t lín. §iÒu nµy ph¶n ¸nh qu¸ tr×nh t¸i kÕt tinh l©u dµi. Tr×nh ®é biÕn chÊt ë møc ®é kh¸c nhau ®−îc thÓ hiÖn qua t−íng biÕn chÊt víi nh÷ng THCSKV tiªu biÓu. II- T−íng biÕn chÊt nhiÖt ®éng: Cã nhiÒu çch ph©n chia t−íng biÕn chÊt nhiÖt ®éng cña nhiÒu t¸c gi¶ kh¸c nhau, ë ®©y chñ yÕu m« t¶ çc t−íng theo T¬cn¬, Vechugen (1958) ®−îc Vincl¬ hoµn thiÖn (1967). - T−íng ®¸ phiÕn mµu lôc: - T−íng amphibolit: nhieu.dcct@gmail.com 103 15 - T−íng granulit III- M« t¶ th¹ch häc: 1- Çc ®¸ phiÕn: bao gåm çc ®¸ biÕn chÊt cã cÊu t¹o ph©n phiÕn th−êng vµ thuéc çc t−íng biÕn chÊt thÊp. a- Çc ®¸ phiÕn cã nguån gèc tõ ®¸ sÐt (metapelit): Çc ®¸ h¹t mÞn, ph©n phiÕn máng, ®«i khi vi uèn nÕp, kiÕn tróc v¶y biÕn tinh. Thµnh phÇn chñ yÕu lµ sericit, th¹ch anh, thø yÕu cã clorit, cloritoid, graphit, albit, turmalin... Tuú theo sè l−îng kho¸ng vËt, ph©n biÖt çc ®¸ sau: - Filit: lµ ®¸ phiÕn sericit-clorit, trong ®ã sericit chiÕm −u thÕ, sericit xÕp dµy ®Æc trªn bÒ mÆt ph©n phiÕn lµm cho ®¸ cã mµu vµng nh¹t hoÆc xanh lôc bãng l¸ng nh− v¶i t¬ lôa. - §¸ phiÕn th¹ch anh-sericit, ®¸ phiÕn sericit-clorit, sericit-cloritoid, sericit-clorit-calcit: Çc ®¸ t−¬ng ®èi s¸ng mµu, cÊu t¹o ph©n phiÕn th−êng, çc kho¸ng vËt cã kÝch th−íc nhá, ph©n bè ®Þnh h−íng, kiÕn tróc h¹t vÈy biÕn tinh. Thµnh phÇn kho¸ng vËt chñ yÕu gåm th¹ch anh, sericit, clorit, albit, mét l−îng nhá calcit, epidot... b- Çc ®¸ phiÕn cã nguån gèc tõ magma baz¬, trung tÝnh vµ trÇm tÝch macn¬: cã tªn gäi chung lµ ®¸ phiÕn mµu lôc. §ã lµ nh÷ng ®¸ h¹t mÞn, mµu lôc, cÊu t¹o ph©n phiÕn, ph©n phiÕn vi uèn nÕp, kiÕn tróc que biÕn tinh, sîi biÕn tinh, ®«i khi h¹t biÕn tinh. Thµnh phÇn kho¸ng vËt chñ yÕu gåm clorit, artinolit, epidot, albit, calcit..., cã thÓ cã th¹ch anh, biotit, çc kho¸ng vËt phô sphen, apatit... Tuú thuéc sè l−îng kho¸ng vËt chÝnh cã thÓ ph©n biÖt: ®¸ phiÕn albit-epidot-clorit, ®¸ phiÕn albit-epidot-artinolit... Ngoµi ra cßn gÆp nh÷ng ®¸ phiÕn cã nguån gèc kh¸c, vÝ dô: ®¸ phiÕn tremolit-talc, ®¸ phiÕn talc, ®¸ phiÕn tremolit.... lµ ®¸ biÕn chÊt tõ magma siªu baz¬, chóng rÊt hiÕm gÆp. §¸ riolit porphyr biÕn chÊt thµnh ®¸ phiÕn th¹ch anh-felspat-sericit-biotit... 2- Çc ®¸ phiÕn kÕt tinh thuéc t−íng amphibolit: Çc ®¸ cã cÊu t¹o ph©n phiÕn kÕt tinh, h¹t lín, sù ®Þnh h−íng song song cña çc kho¸ng vËt biÕn chÊt râ rµng h¬n. KiÕn tróc ®iÓn h×nh lµ v¶y biÕn tinh, ban biÕn tr¹ng. Chóng cã nguån gèc tõ ®¸ sÐt vµ çc ®¸ th¹ch anh-felspat. Thµnh phÇn kho¸ng vËt gåm th¹ch anh ®i cïng víi mica vµ nh÷ng kho¸ng vËt giµu nh«m nh− anmandin, storolit, disthen, silimanit, andaluzit...., l−îng plagiocla Ýt (30-40%) th× gäi lµ calciphyr. IV- Çc ®¸ biÕn chÊt nhiÖt ®éng ë ViÖt Nam: Çc ®¸ biÕn chÊt khu vùc ph©n bè kh¸ réng r·i ë çc møc tuæi ®Þa chÊt kh¸c nhau. Khèi nh« KonTum ®−îc xem lµ mãng kÕt tinh cæ nhÊt cña ®Þa khèi Indosinia, çc ®¸ biÕn chÊt cã tuæi tõ Arkei ®Õn Paleozoi sím. Phøc hÖ KanNac tuæi Arkei lé ra ë vïng S«ng Ba-An Khª cã thµnh phÇn th¹ch häc bao gåm çc ®¸ phiÕn kÕt tinh, gneis granat-cordierit, ®¸ phiÕn vµ plagioclagneis hai pyroxen, çc líp máng ®¸ hoa vµ calciphyr. Phøc hÖ Ngäc Linh tuæi Proterozoi sím bao gåm çc ®¸ phiÕn, gneis, amphibolit, ®¸ hoa... Phøc hÖ S«ng Hång cã tuæi Proterozoi sím cã thµnh phÇn th¹ch häc bao gåm çc ®¸ gneis, ®¸ phiÕn kÕt tinh, amphibolit... Bμi 4: çc ®¸ biÕn chÊt trao ®æi nhieu.dcct@gmail.com 105 17 I- §Æc ®iÓm chung: BiÕn chÊt trao ®æi diÔn ra d−íi t¸c dông cña dung dÞch biÕn chÈ d¹ng h¬i vµ d¹ng láng di chuyÓn d−íi d¹ng mao dÉn qua çc tinh thÓ, lµm çc ®¸ nguyªn thñy bÞ biÕn ®æi vÒ thµnh phÇn hãa häc. Qu¸ tr×nh biÕn chÊt trao ®æi th−êng x¶y ra ë nh÷ng vÞ trÝ cã cÊu t¹o ®Þa chÊt thuËn lîi cho sù di chuyÓn vµ tÝch tô çc dung dÞch biÕn chÊt, ®ã lµ: - Çc ®íi dËp vì kiÕn t¹o. - Çc hÖ thèng khe nøt më, çc ®íi dËp vì cã mËt ®é khe nøt t¨ng cao. - Vßm vµ m¸i cña çc thÓ magma x©m nhËp. - Çc tÇng ®¸ cã ®é rçng cao (tuf, bazan lç hæng). - BÒ mÆt ranh giíi ph©n líp cña çc ®¸ cã cÊu t¹o ph©n líp. - N¬i tiÕp xóc cña çc ®¸ cã thµnh phÇn hãa häc kh¸c nhau, ®Æc biÖt lµ mÆt ranh giíi cña khèi magma kÕt tinh víi ®¸ v©y quanh. - Çc tÇng ®¸ carbonat, çc ®¸ phiÕn sÐt ®en giµu vËt chÊt h÷u c¬ cã thµnh phÇn ®Æc biÖt cã ¸i lùc cao ®èi víi çc nguyªn tè t¹o quÆng. Cã 3 d¹ng biÕn chÊt trao ®æi sau: - BiÕn chÊt tiÕp xóc trao ®æi: x¶y ra t¹i vµnh biÕn chÊt nhiÖt tiÕp xóc. - Tù biÕn chÊt: x¶y ra ngay trong ph¹m vi 1 khèi magma cã dung dÞch chÊt bèc cña magma tho¸t ra g©y biÕn chÊt cho vßm ®¸. - BiÕn chÊt trao ®æi nhiÖt dÞch: x¶y ra trong ph¹m vi réng lín liªn quan tíi çc dung dÞch nhiÖt dÞch d−íi s©u. Çc ®¸ biÕn chÊt trao ®æi th−êng cã cÊu t¹o kh«ng ®ång nhÊt, ®«i khi cã cÊu t¹o loang læ, ph©n ®íi, ph©n d¶i. KiÕn tróc tiªu biÓu lµ kiÕn tróc biÕn tinh. Thµnh phÇn kho¸ng vËt gåm 2 phÇn: nhãm kho¸ng vËt tµn d− cña ®¸ nguyªn thñy vµ nhãm kho¸ng vËt míi ®−îc thµnh t¹o trong qu¸ tr×nh biÕn chÊt trao ®æi. Tû lÖ gi÷a 2 nhãm kho¸ng vËt nµy lµ c¬ së ®Ó ®¸nh gi¸ tr×nh ®é hoµn thiÖn cña qu¸ tr×nh biÕn chÊt trao ®æi. Thµnh phÇn hãa häc cña ®¸ kh«ng gièng víi ®¸ nguyªn thñy. Çc ®¸ biÕn chÊt trao ®æi vµ ho¹t ®éng biÕn chÊt trao ®æi cã liªn quan mËt thiÕt víi çc qu¸ tr×nh t¹o quÆng. II- Çc ®¸ biÕn chÊt trao ®æi chñ yÕu: 1- Çc ®¸ biÕn chÊt tiÕp xóc trao ®æi: Th−êng ph©n bè t¹i n¬i tiÕp xóc nãng cña thÓ magma víi ®¸ v©y quanh cã thµnh phÇn hãa häc kh«ng c©n b»ng. nhieu.dcct@gmail.com 106 18 + Skarn¬: §−îc thµnh t¹o t¹i n¬i tiÕp xóc gi÷a ®¸ v«i vµ çc thÓ granitoid. Chóng t¹o nªn çc æ, vØa, thÊu kÝnh, d¹ng d¶i... rÊt phøc t¹p. Chóng cã mµu x¸m xanh, x¸m tr¾ng, loang læ, kiÕn tróc h¹t kh«ng ®ÒubiÕn tinh, cÊu t¹o ph©n ®íi. Thµnh phÇn kho¸ng vËt gåm pyroxen, granat, ngoµi ra cßn cã plagiocla, volastonit, vezuvian, calcit, dolomit, th¹ch anh... Kho¸ng s¶n liªn quan víi skarn¬ ®iÓn h×nh lµ s¾t (má s¾t Th¹ch Khª-Hµ TÜnh), çc ®¸ quý vµ b¸n quý (rubi, spinel, volastonit...) + Greizen: §−îc thµnh t¹o ë n¬i tiÕp xóc gi÷a çc thÓ granitoid víi çc ®¸ giµu th¹ch anh-felspat (çt kÕt arko), chóng cßn ph¸t triÓn nhiÒu ë phÇn m¸i, phÇn vßm hoÆc n»m ®Þnh vÞ trong çc ®íi khe nøt më trong khèi granitoid còng nh− cã thÓ ph¸t triÓn trong çc ®¸ çt kÕt v©y quanh thÓ granitoid. §¸ greizen s¸ng mµu, cÊu t¹o khèi, kiÕn tróc h¹t v¶y biÕn tinh. Thµnh phÇn gåm th¹ch anh, muscovit, Ýt kho¸ng vËt giµu chÊt bèc nh− topa, berin, turmalin... Kho¸ng s¶n liªn quan cã thiÕc, vonfram, molipden (má thiÕc TÜnh TócCao B»ng, Qïy Hîp-NghÖ An). 2- Çc ®¸ biÕn chÊt trao ®æi nhiÖt dÞch: + Quarzit thø sinh: lµ 1 lo¹i ®¸ biÕn chÊt trao ®æi nhiÖt dÞch tõ çc ®¸ phun trµo axit vµ trung tÝnh. §¸ h¹t mÞn, s¸ng mµu, cøng ch¾c. Thµnh phÇn gåm th¹ch anh, sericit, kaolinit, andaluzit... Kho¸ng s¶n liªn quan: nguyªn liÖu cao nh«m, vµng, b¹c, corindon. + Propilit: lµ s¶n phÈm biÕn chÊt nhiÖt dÞch trªn çc ®¸ phun trµo baz¬ vµ trung tÝnh. §¸ h¹t mÞn, mµu xanh ®Õn loang læ, kiÕn tróc h¹t v¶y biÕn tinh. Thµnh phÇn gåm artinolit, epidot, clorit, calcit, dolomit, kho¸ng vËt tµn d− plagiocla trung tÝnh, pyroxen, horblen. Kho¸ng s¶n liªn quan: ®a kim, vµng-b¹c. + Berezit: lµ çc thµnh t¹o biÕn chÊt trao ®æi trªn çc ®¸ phun trµo axit vµ trung tÝnh. §¸ s¸ng mµu, h¹t mÞn, cÊu t¹o ®Þnh h−íng, kiÕn tróc h¹t v¶y biÕn tinh. Thµnh phÇn gåm th¹ch anh vi h¹t, vi v¶y sericit, ankerit, clorit. Kho¸ng s¶n liªn quan: vµng, b¹c. nhieu.dcct@gmail.com 107 19 [...]... phải biết đợc thành phần hóa học và thành phần khoáng vật của đá Thành phần hóa học của đá magma khác với thành phần hóa học của dung thể magma, ví dụ trong dung thể magma rất giàu chất bốc nhng trong đá magma thì hầu nh không có Thành phần hóa học của cùng với điều kiện thành tạo đá quyết định thành phần khoáng vật của đá 1- Thành phần hóa học: Thành phần hóa học là một cơ sở để phân loại đá magma, vì... thành phần khoáng vật Nếu cứ để nguyên các kết quả phân tích hóa học theo trọng lợng phần trăm oxyt thì rất khó so sánh các loại đá, vì vậy các nhà thạch học đã tìm cách tính toán các chỉ số thạch hóa để so sánh hoặc dùng các biểu đồ thạch hóa để so sánh và phân loại các đá magma 2- Thành phần khoáng vật: Thành phần khoáng vật là một cơ sở quan trọng để phân loại đá, đồng thời nó cũng nói lên đợc nguồn... khai hoàn toàn 1 hệ thống 5- Thạch anh và các khoáng vật khác của SiO2: Oxyt silic tạo nên 6 dạng khoáng vật: thạch anh, chancedoan, opan, tridimit, cristobalit, lesatelerit Trong đó thạch anh là khoáng vật phổ biến nhất, tridimit và cristobalit hay gặp trong các đá núi lửa Thạch anh kết tinh trong hệ sáu phơng, là tinh thể một trục, chiết suất 1,55, lỡng chiết suất 0,009 Thạch anh là khoáng vật phổ... trọng là kiến trúc khảm ofit thờng gặp trong đá diabas: những tinh thể plagiocla tự hình bị bao trong những hạt lớn pyroxen bi 6: phân loại đá magma I- Cơ sở phân loại đá magma: Để phân loại theo đá magma các nhà khoa học đã nghiên cứu và dựa vào một số cơ sở sau: 1- Phân loại theo vị trí kết tinh: - Đá magma xâm nhập sâu: hình thành ở độ sâu >3km, thờng có dạng thể nền, thể cán, thể chậu, thấu nấm -... giảm Trong kính hiển vi ngời ta chế tạo ra một số loại bản bù màu sử dụng nguyên lý bù màu nêu trên: nêm thạch anh, bản thạch cao hay bản đỏ bậc 1, bản mica hay bản 1/4 Cách xác định phơng dao động của lát cắt bằng nêm thạch anh: - Chọn lát cắt có màu giao thoa sáng rõ - Đa lát cắt về vị trí 450 Đa nêm thạch anh từ từ vào, quan sát màu giao thoa tổng hợp Nếu màu giao thoa tổng hợp tăng thì ta có phơng... cắt nhieu.dcct@gmail.com 16 16 thạch học đá magma -Chơng I: Đại cơng về đá magma Bi 1: Định nghĩa về đá magma Đá magma là đá đợc thành tạo do sự đông đặc của các khối silicat nóng chảy trong Vỏ Trái đất Khối silicat nóng chảy đó đợc gọi là dung thể magma Sự kết tinh của magma phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có thành phần hóa học của dung thể và vị trí kết... granit Tuy nhiên vai trò chính hay phụ của một khoáng vật có thể thay đổi tuỳ theo loại đá * Nhà thạch học Pháp Lacroa căn cứ vào vị trí của khoáng vật trong sự phân loại đá magma đ phân ra 4 loại khoáng vật: - Khoáng vật chủ yếu: dùng để phân ra các nhóm đá lớn trong hệ thống phân loại, ví dụ: felspat, thạch anh - Khoáng vật thiết yếu: dùng để phân biệt các kiểu đá, ví dụ hyperten trong norit, pyroxen... phụ thuộc thành phần hóa học của magma và điều kiện hóa lý khi thành tạo Những khoáng vật không bão hoà silit hiếm khi cộng sinh với thạch anh-silit tự do, olivin ít khi cộng sinh với horblen, octocla Trong đá magma, màu sắc của đá đợc quyết định bởi tỷ lệ giữa khoáng vật sáng màu và khoáng vật màu Những đá chứa chủ yếu khoáng vật salic thờng sáng màu, ví dụ granit sáng màu chứa thạch anh, plagiocla,... xuất hiện màu thay thế cho ánh sáng trắng do giao thoa gọi là hiện tợng phân cực hiện sắc Có thể quan sát màu giao thoa ứng với những hiệu số đờng đi khác nhau từ 0m đến 2000m trên nêm thạch anh Nêm thạch anh là 1 bản thạch anh hình chữ nhật vát nhọn theo chiều dài, có (ng-np) không đổi, chỉ có d thay đổi ứng với R từ 0 tăng dần sẽ thấy lần lợt: tối đen, xám trắng, vàng, da cam, đỏ, tím, xanh, vàng,... các phản ứng hóa học hoặc phản ứng giữa các khí hoà tan trong magma Nhiệt độ của magma bazan ở dới sâu khoảng 800-10000, còn magma axit giàu silit 600-7000C II- Quá trình kết tinh của magma: Khi magma nguội đi trong một khoảng nhiệt độ nhất định sẽ xảy ra các quá trình vật lý và hóa học Các quá trình vật lý là sự ngng tụ của hơi nớc, sự kết tinh, sự hoà tan, sự sôi Những phản ứng hóa học giữa các hợp ... đợc môn thạch học nhà nghiên cứu cần phải có kiến thức môn học Hóa, Hóa-lý, Hóa phân tích, Vật lý, Địa chất đại cơng, Tinh thể-khoáng vật - Chuyên ngành thạch học bao gồm hai phận: thạch học mô... biến đổi đá Muốn nghiên cứu thạch học lát mỏng phải nắm đợc kiến thức tính chất quang học tinh thể khoáng vật tạo đá thông qua môn học Quang học tinh thể Phần quang học tinh thể Bi 1: Các khái... hóa học: Sản phẩm phong hóa hóa học khoáng vật với thay đổi đáng kể thành phần hóa học đá gốc ion đợc giải phóng vài môi trờng nớc dới dạng hoà tan Cơ chế phong hóa hóa học phản ứng hóa học với

bài giảng thạch học cơ sở

Phân loại vμ mô tả:

Thμnh phần khoáng vật: