5/9/12

13:08 -

Đá biến chất



Đá biến chất được hình thành từ sự biến tính của đá mácma, đá trầm tích, thậm chí cả từ đá biến chất có trước, do sự tác động của nhiệt độ, áp suất cao (nhiệt độ lớn hơn 150 đến 200 °C và áp suất khoảng trên 1500 bar) và các chất có hoạt tính hoá học, gọi là quá trình biến chất.
Các chất có hoạt tính hoá học thường gặp nhất là nước và axit cacbonic thường xuyên có trong tất cả các loại đất, đá. Tính chất của đá biến chất do tình trạng biến chất và thành phần của đá trước khi bị biến chất. Dưới sự tác động của các tác nhân biến chất, các thành phần của đá có thể tái kết tinh ở trạng thái rắn và sắp xếp lại. Tác dụng biến chất không những có thể cải biến cấu trúc của đá mà còn làm thay đổi thành phần khoáng vật của nó.
Trong quá trình biến chất do tác động của áp lực và sự tập hợp nhiều loại kết tinh nên đá biến chất thường rắn chắc hơn đá trầm tích; nhưng đá biến chất từ đá mácma thì do cấu tạo dạng phiến mà tính chất cơ học của nó kém đá mácma.
Các đá biến chất chiếm phần lớn trong lớp vỏ của Trái đất và được phân loại dựa trên cấu tạo, và thành phần hóa học và khoáng vật hay còn gọi là tướng biến chất. Chúng có thể được tạo ra dưới sâu trong lòng đất bởi nhiệt độ và áp suất cao hoặc được tạo ra từ các quá trình kiến tạo mảng như va chạm giữa các lục địa, và cũng được tạo ra khi khối mác ma có nhiệt độ cao xâm nhập lên lớp vỏ của Trái đất làm các đá có trước bị biến đổi.
Khoáng vật trong đá biến chất
Các khoáng vật tạo đá biến chất chủ yếu là những khoáng vật nằm trong đá mácma, đá trầm tích và cũng có thể là các khoáng vật đặc biệt chỉ có ở trong các loại đá biến chất dưới sâu như sillimanit, kyanit, staurolit, andalusit, và granat
Các khoáng vật khác cũng được tìm thấy như olivin, pyroxen, amphibol, mica, fenspat, và thạch anh nhưng không nhất thiết là kết quả của quá trình biến chất. Các khoáng vật này bền vững ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao nên chúng ít bị biến đổi hóa học trong quá trình biến chất. Tuy nhiên, các khoáng vật trên chỉ không bị biến đổi trong một giới hạn nhất định, sự có mặt của một số koáng vật trong đá biến chất phản ánh nhiệt độ và áp suất hình thành chúng.
Sự thay đổi kích thước hạt của đá trong quá trình biến chất được gọi là quá trình tái kết tinh. Ví dụ, các tinh thể canxít trong đá vôi kết tinh thành các hạt lớn hơn trong đá hoa, hay cát kết bị biến chất sự kết tinh của các hạt thạch anh ban đầu tạo thành đá quartzit rất chặt thường gồm các tinh thể thạch anh lớn hơn đan xen vào nhau. Cả hai yếu tố là nhiệt độ và áp suất cao đều tạo ra sự tái kết tinh. Nhiệt độ cao cho phép các nguyên tử và ion di chuyển và làm sắp xếp lại các tinh thể, còn áp suất làm cho các tinh thể hòa tan tại các vị trí chúng tiếp xúc nhau.
Phần lớn đá biến chất (trừ đá hoa và đá quartzit) là quá nửa khoáng vật của nó có cấu tạo dạng phiến gồm các lớp song song nhau, dễ tách thành những phiến mỏng.
Cấu tạo đá biến chất
Sự hình thành các lớp nằm trong các đá biến chất được gọi là sự phân phiến. Các lớp này được hình thành do lực nén ép theo một trục trong quá trình tái kết tinh, và đồng thời tạo ra các khoáng vật kết tinh dạng tấm như mica, clorit có mặt phẳng vuông góc với lực tác dụng. Cấu tạo của đá biến chất được chia thành hai loại là cấu tạo phân phiến và cấu tạo không phân phiến.
·         Đá có cấu tạo phân phiến là sản phẩm của sự biến dạng đá có trước theo một mặt phẳng, đôi khi tạo ra các mặt cát khai của khoáng vật: ví dụ slat là đá biến chất có cấu tạo phân phiến từ đá phiến sét.
·         Đá có cấu tạo không phân phiến không có hoa văn (dải) theo từng lớp và được hình thành do ứng suất tác dụng từ nhiều phía hoặc không có các khoáng vật phát triển đặc biệt như phyllit có hạt thô, diệp thạch có hạt thô hơn, gơnai hạt rất thô, và đá hoa.

Một vài loại đá biến chất
·         Đá gơnai(gneiss) hay đá phiến ma: đá gơnai là do đá granit (đá hoa cương)tái kết tinh và biến chất dưới tác dụng của áp lực cao thuộc loại biến chất khu vực, tinh thể hạt thô, cấu tạo dạng lớp hay phân phiến - trong đó những khoáng vật như thạch anh màu nhạt, fenspat và các khoáng vật màu sẫm, mica xếp lớp xen kẽ nhau trông rất đẹp. Do cấu tạo dạng lớp nên cường độ theo các phương khác cũng khác nhau, dễ bị phong hoá và tách lớp. Đá gơnai dùng chủ yếu để làm tấm ốp lòng bờ kênh, lát vỉa hè.
·         Đá hoa: là loại đá biến chất tiếp xúc hoặc biến chất khu vực, do tái kết tinh từ đá vôi và đá đôlômit dưới tác dụng của nhiệt độ và áp suất cao. Đá hoa bao gồm những tinh thể lớn hay nhỏ của canxit, thỉnh thoảng có xen các hạt đôlômit liên kết với nhau rất chặt. Đá hoa có nhiều màu sắc như trắng, vàng, hồng, đỏ, đen... xen lẫn những mảnh nhỏ và vân hoa. Cường độ chịu nén 1.200 kg/cm², đôi khi đến 3.000 kg/cm², dễ gia công cơ học, dễ mài nhắn và đánh bóng. Đá hoa được dùng làm đá tấm ốp trang trí mặt chính, làm bậc cầu thang, lát sàn nhà, làm cốt liệu cho bê tông, granito.
·         Đá quartzit (quăczit) là sa thạch hoặc cát kết thạch anh tái kết tinh tạo thành. Đá màu trắng đỏ hay tím, chịu phong hoá tốt, cường độ chịu nén khá cao (4.000 kg/cm²), độ cứng lớn. Quartzit được sử dụng để xây trụ cầu, chế tạo tấm ốp, làm đá dăm, đá hộc cho cầu đường, làm nguyên liệu sản xuất vật liệu chịu lửa.
·         Đá bản: có cấu tạo dạng phiến, tạo thành từ sự biến chất của đá trầm tích kiểu đá phiến sét dưới áp lực cao. Đá màu xám sẫm, ổn định đối với không khí, không bị nước phá hoại và dễ tách thành lớp mỏng. Diệp thạch sét dùng làm vật liệu lợp rất đẹp.
Các kết cấu đá biến chất
Năm kết cấu đá biến chất cơ sở với các kiểu đá điển hình là:
·         Dạng đá bản (bản nham): Đá bản và phyllit; sự phân phiến gọi là 'cát khai đá bản'
·         Dạng diệp thạch (đá phiến, phiến nham): Diệp thạch hay đá phiến; sự phân phiến gọi là 'cát khai đá phiến'
·         Dạng gơnai (đá phiến ma, phiến ma nham): Gơnai; sự phân phiến gọi là 'cát khai gơnai'
·         Dạng granoblastic: Granulit, một vài dạng cẩm thạch (đá hoa) và quartzit
·         Dạng đá sừng: Đá sừng và skarn

13:01 -

Đá trầm tích


Đá trầm tích Antelope Canyon
Đá trầm tích là một trong ba nhóm đá chính (cùng với đá mácma và đá biến chất) cấu tạo nên vỏ Trái đất và chiếm 75% bề mặt Trái đất. Khi điều kiện nhiệt động của vỏ trái đất thay đổi như các yếu tố nhiệt độ nước và các tác dụng hoá học làm cho các loại đất đá khác nhau bị phong hoá, vỡ vụn. Sau đó chúng được gió và nước cuốn đi rồi lắng đọng lại thành từng lớp. Dưới áp lực và trải qua các thời kỳ địa chất, chúng được gắn kết lại bằng các chất keo thiên nhiên tạo thành đá trầm tích.
Quá trình thành đá
Đá trầm tích được thành tạo chủ yếu bởi các quá trình sau:
·         do phong hóa các đá gốc và sau đó lắng đọng thành đá trầm tích cơ học;
·         do nước, băng gió tích tụ và gắn kết các hạt trầm tích;
·         do sự lắng đọng được hình thành bởi cá hoạt động có nguồn gốc sinh vật
·         do mưa tuyết từ các dụng dịch hình thành nên.
Bốn giai đoạn trong quá trình hình thành nên đá trầm tích cơ học bao gồm: (i) phong hóa hay bào mòn do tác động của sóng nước hay gió, (ii)vận chuyển các vật liệu trầm tích theo dòng nước hay gió, (iii) lắng đọng, hay trầm tích và (iv) nén ép hay thành đá khi các vật liệu trầm tích được tích tụ lại và bị ép chặt vào nhau tạo nên đá trầm tích.
Đặc điểm
Do được hình thành trong các điều kiện như trên nên đá trầm tích có các đặc điểm chung là:
·         Có tính phân lớp rõ rệt, chiều dày, màu sắc, thành phần, độ lớn của hạt, độ cứng... của các lớp cũng khác nhau.
·         Cường độ nén theo phương vuông góc với các lớp luôn luôn cao hơn cường độ nén theo phương song song với thớ.
·         Đá trầm tích không đặc, chắc bằng đá mácma (do các chất keo kết thiên nhiên không chèn đầy giữa các hạt hoặc do bản thân các chất keo kết co lại). Vì thế cường độ của đá trầm tích thấp hơn, độ hút nước cao hơn. Một số loại đá trầm tích khi bị hút nước, cường độ giảm đi rõ rệt, có khi bị tan rã trong nước. Đá trầm tích rất phổ biến, dễ gia công nên được sử dụng khá rộng rãi.


Phân loại
Căn cứ vào điều kiện tạo thành, đá trầm tích được chia làm 3 loại:
Đá trầm tích cơ học
Đá trầm tích cơ học được hình thành từ sản phẩm phong hoá của nhiều loại đá, thành phần khoáng vật rất phức tạp. Có loại hạt rời phân tán như cát sỏi, đất sét; có loại các hạt rời bị gắn với nhau bằng chất gắn kết thiên nhiên như sa thạch, cuội kết. Đá trầm tích cơ học được phân loại chi tiết hơn dựa trên thành phần độ hạt (xem kích thước hạt) cả độ hạt trung bình và khoảng dao động của độ hạt để phân loại và thành phần xi măng gắn kết chúng, và được định tên từ loại đá hạt thô cho đến đá sét. Theo các thang phân chia độ hạt khác nhau mà việc phân chia đá trầm tích cũng như tên gọi của đá trầm tích cơ học cũng khác nhau.
Các loại đá hạt thô dựa trên độ mài tròn được chia thành loại tròn cạnh (cuội, sỏi kết) và loại sắc cạnh (dăm kết).
Các loại đá có độ hạt vừa là cát (nếu rời rạc) hay cát kết (nếu gắn kết).
Loại đá hạt mịn được gọi là bột hay bột kết.
Loại nhỏ nhất là đá sét. Riêng đối với đá sét, việc phân loại và định tên dựa trên thành phần các khoáng vật sét
Đá trầm tích hoá học
Loại đá này được tạo thành do các chất hoà tan trong nước lắng đọng xuống rồi kết lại. Đặc điểm là hạt rất nhỏ, thành phần khoáng vật tương đối đơn giản và đều hơn đá trầm tích cơ học. Loại này phổ biến nhất là đôlômit, manhezit, túp đá vôi, thạch cao, anhydrit và muối mỏ.
Đá trầm tích hữu cơ
Đá trầm tích hữu cơ được tạo thành do sự tích tụ xác vô cơ của các loại động vật và thực vật sống trong nước biển, nước ngọt. Đó là những loại đá cacbonat và silic khác nhau như đá vôi, đá vôi vỏ sò, đá phấn, đá điatômit và trepen.
Tầm quan trọng của đá trầm tích
Đá trầm tích cung cấp nhiều sản phẩm cho con người từ thời tiền sử cho đến nay.
·         Nghệ thuật: đá hoa, mặc dù là một loại đá biến chất từ đá vôi, là một ví dụ đặc trưng về những ứng dụng của nó trong nghệ thuật
·         Sử dụng trong kiến trúc: các đá có nguồn gốc từ đá trầm tích được dùng làm đá khối và trong kiến trúc, đá phiến (hay đá bảng) biến chất cấp thấp từ đá phiến sét dùng để lợp, cát kết dùng làm cột
·         Các vật liệu công nghiệp và sứ: sét dùng làm đồ gốm và sứ bao gồm cả các loại gạch; xi măng và vôi làm từ đá vôi.
·         Kinh tế địa chất: các đá trầm tích chứa các tích tụ khoáng vật quặng như chì-kẽm-bạc, các mỏ đồng lớn, các mỏ vàng, tungsten và các khoáng sản quý khác, các đá quý và các vật liệu công nghiệp như mỏ cát chứa kim loại nặng
·         Năng lượng: địa chất dầu khí dựa trên khối lượng đá trầm tích để tính lượng dầu có thể được sinh ra. Than và đá phiến dầu được tìm thấy trong các đá trầm tích. Phần lớn urani trên thế giới nằm trong các dãy đá trầm tích.
·         Nước ngầm: các đá trầm tích chứa một lượng lớn nước trong các tầng chứa nước trên Trái Đất.

4/9/12

12:12 -

Đá macma

Đá mácma Kimberlite

Đá mácma hay đá magma là những loại đá được thành tạo do sự đông nguội của những dung thể magma nóng chảy được đưa lên từ những phần sâu của vỏ Trái Đất. Quá trình đông nguội có thể tạo ra các đá có các khoáng vật kết tinh rõ ràng hoặc không kết tinh tùy thuộc vào môi trường mà khối magma đông nguội, và dựa vào đó người ta ta phân ra: đá xâm nhập và phun trào. Macma này có thể có nguồn gốc từ manti của Trái Đất hoặc từ các loại đá đã tồn tại trước đó bị nóng chảy do các thay đổi nhiệt độ áp suất cực cao. Trên 700 loại đá mácma đã được miêu tả lại, phần lớn trong chúng được tạo ra gần bề mặt lớp vỏ Trái Đất.

Ý nghĩa địa chất

Đá mácma có ý nghĩa quan trọng về mặt địa chất do:
             Các khoáng vật và tính chất hóa học tổng thể của chúng cung cấp thông tin về thành phần của lớp vỏ trái đất tại những đá mácma được hình thành cũng như các điều kiện về nhiệt độ và áp suất hình thành nên đá và thông tin về các loại đá trước đó bị nóng chảy;
             Niên đại tuyệt đối của chúng có thể được xác định bằng các phương pháp xác định niên đại bằng phóng xạ khác nhau và vì thế có thể so sánh với các địa tầng địa chất cận kề, cho phép miêu tả lại thời gian diễn ra các sự kiện một cách tương đối chính xác;
             Các đặc điểm của chúng thông thường được đặc trưng bởi các điều kiện của môi trường kiến tạo cụ thể, cho phép tái tạo lại các mô hình kiến tạo
             Trong một số hoàn cảnh đặc biệt, chúng là nguồn gốc của một số mỏ khoáng sản quan trọng: ví dụ vonfram, thiếc và urani, thông thường hay đi cùng với đá granit.
Phun trào núi lửa và vì thế bị làm cứng và đông đặc trong điều kiện phơi ra ngoài khí quyển. Do nguội nhanh trong điều kiện nhiệt độ vàáp suất thấp, các khoáng vật không kịp kết tinh, hoặc chỉ là kết tinh một phần nên có kích thước tinh thể bé, chưa hoàn chỉnh, hoặc tồn tại ở dạng vô định hình. Mặt khác, các chất khí và hơi nước không kịp thoát ra, để lại nhiều lỗ rỗng, làm cho đá nhẹ, có loại nổi trên mặt nước.
Ngoài ra, đá phun trào cũng được còn gọi là đá núi lửa, trong ngôn ngữ một số tiếng nước ngoài như tiếng Anh chẳng hạn, gọi làvolcanic rock, lấy theo tên của Vulcan còn là tên gọi của người La Mã để chỉ vị thần cai quản lửa. Ở độ sâu vài kilômét dưới bề mặt Trái Đất thì nhiệt độ cao hơn so với nhiệt độ mà phần lớn các loại đá có thể nóng chảy tại bề mặt. Tuy nhiên, các loại đá này vẫn ở dạng cứng do áp suất lớn tạo ra bởi các lớp đá nằm phía trên. Nếu như có các khe nứt trong các lớp đá thì áp suất bị tụt xuống và một khối lượng đáng kể đá bị nóng chảy. Macma tạo ra sẽ bị ép phụt lên trên thông qua các kẽ nứt tới bề mặt và tạo thành núi lửa.
Đá nóng chảy (gọi là dung nham hay lava) sẽ chảy ra từ núi lửa và loang rộng. Do dung nham bị nguội và kết tinh nhanh nên nó tạo ra các loại đá có kiến trúc vi tinh. Nếu sự làm nguội là quá nhanh, không cho quá trình kết tinh có thể xảy ra thì các loại đá tạo thành có kiến trúc thủy tinh (chẳng hạn như đá opxidian tức đá vỏ chai).
Do kiến trúc vi tinh nên các dạng khác nhau của đá phun trào khó phân biệt bằng mắt thường hơn so với các dạng khác nhau của đá xâm nhập. Nói chung, với kiến trúc vi tinh các khoáng vật của đá phun trào chỉ có thể xác định bằng cách soi kính thạch học (đá được mài thành các mẫu mỏng và được soi dưới kính hiển vi có hai ni-côn) và sự phân loại bằng mắt thường chỉ là gần đúng .
Các vật chất có thể bị núi lửa tống ra ngoài rất mãnh liệt trong quá trình hoạt động phun trào là các khối, cục đá và tro. Các vật chất này được gọi là đá trầm tích núi lửa (cũng còn gọi là đá vụn núi lửa, tuf) và có thể rơi gần đó, tạo thành một phần của núi lửa hay bị mang đi xa nhờ gió.
Các tinh thể chứa trong đá lửa ban tinh mịn được gọi là pocfia. Kiến trúc pocfia phát triển khi một số tinh thể phát triển lớn đến kích thước đáng kể trước khi phần chủ yếu của macma đông đặc lại thành khối vật liệu đồng nhất hạt mịn.
Xâm nhập nông
Khái niệm xâm nhập nông hiện nay vẫn còn một số tranh cãi nhưng đa số các quan điểm cho rằng nó được kết tinh bên dưới mặt đất đến độ sâu 1,5km.

Phân loại

Việc phân loại đá mácma có thể cung cấp cho con người thông tin quan trọng về các điều kiện mà chúng hình thành. Hai yếu tố quan trọng được sử dụng trong phân loại đá lửa là kích thước hạt (phụ thuộc rất nhiều vào lịch sử quá trình làm nguội) và thành phần khoáng vật của đá. Fenspat, thạch anh, olivin, pyroxen, amphibol và mica là các khoáng vật quan trọng trong sự hình thành đá mácma và sự có mặt của chúng là cơ sở để phân loại các loại đá này. Các khoáng vật khác có mặt trong đá không điển hình được gọi làkhoáng chất phụ.
Trong phân loại đơn giản hóa, các dạng đá mácma được chia trên sự hiện diện của fenspat, sự có/vắng mặt của thạch anh và trong các loại đá không có fenspat hay thạch anh thì theo sự có mặt của các khoáng vật chứa sắt hay magiê.

Kích thước tinh th

Theo kích thước tinh thể, đá mácma có thể phân loại thành pecmatit (hạt rất lớn), hiển tinh (chỉ có hạt lớn hay phanerit), ban tinh(một số hạt lớn trên nền là các hạt nhỏ hay pocfia), vi tinh (chỉ có hạt nhỏ hay aphanit), thủy tinh (không có hạt).
             Đá có kiến trúc hiển tinh chứa các khoáng vật với tinh thể nhìn thấy bằng mắt thường và thường đặc trưng cho đá xâm nhập (do quá trình làm nguội càng chậm thì tinh thể càng to). Trong một số ngoại lệ, dạng đá này có thể chứa các tinh thể cực lớn, trong trường hợp này chúng được gọi là pecmatit.
             Trong đá phun trào, khi quá trình làm nguội là nhanh hơn, các tinh thể khoáng vật riêng rẽ thông thường không nhìn thấy được bằng mắt thường và chúng được gọi là kiến trúc vi tinh.
             Kiến trúc ban tinh là trạng thái trung gian giữa hai loại trên: khối đá có kiến trúc vi tinh, nhưng trên nền vi tinh này có thể quan sát được một số tinh thể.
             Nếu macma nóng chảy bị làm nguội quá nhanh không cho quá trình kết tinh diễn ra thì sản phẩm tạo ra là có kiến trúc thủy tinh như thủy tinh núi lửa hay opxidian đôi khi còn được gọi là đá vỏ chai.

Hình dạng tinh th

Hình dạng tinh thể cũng là yếu tố quan trọng trong kiến trúc đá mácma. Các tinh thể có thể là tự hình, bán tự hình và tha hình:
             Tự hình (Euhedral), nếu hình dạng tinh thể được bảo toàn hay tinh thể có các mặt kết tinh rõ ràng.
             Bán tự hình (Subeuhedral), nếu chỉ một phần được bảo toàn.
             Tha hình (Anhedral), nếu tinh thể không thể hiện rõ ràng hướng kết tinh có thể nhận biết được.

Theo cấu tạo

             Cấu tạo lỗ hổng là đá có các khoảng trống sinh ra bởi khí bị chiếm giữ trong quá trình nguội đi.
             Cấu tạo dòng chảy được hình thành khi mácma chảy tràn trên bề mặt và đông nguội với các tốc độ khác nhau.
             Tuf bao gồm các đá vụn có trước hoặc bom núi lửa bị đẩy ra khi núi lửa phun trào gồm một số loại như: tufit, tufogen.

Thành phần khoáng vật - hóa học

Các dạng đá mácma có thể phân chia nhỏ theo các thông số hóa học/ khoáng vật tạo đá theo hai hướng chính:
             Hóa học: - Tổng hàm lượng kiềm - silica (biểu đồ TAS) cho phân loại đá mácma được sử dụng khi không có các dữ liệu về quá trình hình thành hay thành phần khoáng vật:
             Các đá mácma axít chứa hàm lượng silica cao, lớn hơn 63% SiO2 (ví dụ riôlit và đaxít)
             Các đá mácma trung tính chứa 52 - 63% SiO2 (ví dụ anđêsit)
             Các đá mácma mafic chứa ít silica (45 - 52%) và thông thường chứa nhiều sắt - magiê (ví dụ đá bazan)
             Các đá mácma siêu mafic chứa ít hơn 45% silica. (ví dụ picrit và kômatiit)
             Các đá mácma kiềm với 5 - 15% chất kiềm (K2O + Na2O) (ví dụ phônôlit và trachyt)
ghi chú: Thuật ngữ axít-bazơ được sử dụng rộng rãi hơn trong các tài liệu địa chất cũ. Thay vào đó, người ta sử dụng các thuật ngữ felsic, mafic, siêu mafic...
             Khoáng vật : Hàm lượng khoáng vật của Fe và Si hay mafic:
             Đá felsic, chủ yếu chứa thạch anh, fenspat kiềm và/hoặc khoáng vật chứa fenspat: các khoáng vật của Fe và Si; các dạng đá này (ví dụ granit) thông thường có máu sáng và có tỷ trọng thấp.
             Đá mafic, chủ yếu chứa các khoáng vật mafic: pyroxen, olivin và plagiocla canxi; các loại đá này (ví dụ đá bazan) thông thường sẫm màu và có tỷ trọng lớn hơn đá felsic.
             Đá siêu mafic, chứa trên 90% khoáng chất mafic (ví dụ dunit)
Bảng dưới đây là sự phân chia đơn giản đá lửa theo cả thành phần và phương thức diễn ra.

               
Thành phần
Phương thức diễn ra
Axít
Trung gian
Bazơ
Siêu bazơ
Xâm nhập
Granit
Điôrit
Gabbrô
Periđôtit
Phun trào
Riôlit
Anđêsit
Bazan


Các khoáng vật tạo đá chủ yếu

Các khoáng vật tạo đá mácma chủ yếu: thạch anh, fenspat, mica và khoáng vật mầu.
Các khoáng vật có các tính chất khác nhau, nên sự có mặt của chúng tạo ra cho đá có những tính chất khác nhau (cường độ, độ bền vững, khả năng gia công...)
             Thạch anh là SiO2 ở dạng kết tinh, tinh thể hình lăng trụ 6 cạnh, ít khi trong suốt mà thường có màu trắng và trắng sữa, độ cứng 7, khối lượng riêng 2,65 g/cm3, cường độ cao khoảng 20.000 kg/cm2, chống mài mòn tốt, ổn định đối với axit (trừ axit fluohidric và fosforic). Ở nhiệt độ thường, thạch anh không tác dụng với vôi, nhưng ở trong môi trường hơi nước bão hoà và nhiệt độ 175 - 2000C có thể sinh ra phản ứng silicat.
             Fenspat có hai loại:
             cát khai thẳng góc-octola (K2O.Al2O3.6SiO2 - fenspat kali)
             cát xiên góc - plagiocla (Na2O.Al2O3.6SiO2 - fenspat natri và CaO.Al2O3.2SiO2 - fenspat canxi).
             Tính chất cơ bản của fenspat: màu biến đổi từ trắng, trắng xám, vàng đến hồng và đỏ; khối lượng riêng: 2,55 - 2,76 g/cm3, độ cứng 6 - 6,5, cường độ chịu nén 1200 - 1700 kg/cm2. Khả năng chống phong hoá của felspat kém, kém ổn định đối với nước và đặc biệt là nước có chứa CO2 tạo ra Al2O3.2SiO2.2H2O là caolonit - thành phần chủ yếu của đất sét- theo phản ứng:
K2O.Al2O3.6SiO2 + CO2 +2H2O --> K2CO3 + 4SiO2 + Al2O3.2SiO2.2H2O
             Mica là những alumôsilicat ngậm nước rất phức tạp, có độ cứng 2-3, khối lượng riêng 2,76 - 3,2 g/cm3. Phổ biến nhất là hai loạibiotit và muscovit.
             Biotit có màu nâu đen hay còn gọi là mica đen, thường chứa ôxít magiê và ôxít sắt, công thức: (Mg, Fe)3.Si3.AlO10.OHF)2.
             Muscovit thì trong suốt hay còn gọi là mica trắng, có công thức: K2O. Al2O3.6SiO2 .2H2O .
             Ngoài hai loại trên còn gặp vecmiculit được tạo thành do sự oxy hoá và hydrat hoá biotit. Khi nung ở 900 - 10000 độ C nước sẽ mất đi, thể tích vecmiculit tăng 18 - 25 lần.
             Khoáng vật sẫm màu chủ yếu gồm amphibol, pyroxen, olivin là các khoáng vật có màu sẫm (từ màu lục đến màu đen) cường độ cao, dai và bền, khó gia công.

Sử dụng

Đá mácma xâm nhập

•             Dunit là loại đá xâm nhập sâu của nhóm đá siêu mafic. Thành phần khoáng vật gồm chủ yếu là olivin với hơn 90%,pyroxen, hocblenthì hiếm hơn, ngoài ra còn có mica, cromit.Cấu tạo đặc sít, đôi khi phân dải. Kiến trúc hạt thô.
•             Granit (đá hoa cương) là loại đá axit có ở nhiều nơi, chủ yếu do thạch anh, fenspat và một ít mica, có khi còn tạo thành cảamphibol và pyroxen. Granit có màu tro nhạt, hồng nhạt hoặc vàng, phần lớn có kết tinh hạt lớn.
•             Granit rất đặc chắc, khối lượng thể tích 2600 - 2700 kg/m3, cường độ nén rất lớn (1200 - 2500kg/cm2), độ hút nước nhỏ (dưới 1%), khả năng chống phong hoá rất cao, độ chịu lửa kém, có một số loại có màu sắc đẹp. Đá granit được sử dụng rộng rãi trongxây dựng (ốp mặt ngoài nhà và các công trình đặc biệt, nhà công cộng, làm nền móng cầu, cống, đập...)
•             Syenit là loại đá trung tính, thành phần khoáng vật chủ yếu là orthocla, plagiocla, axit, các khoáng vật mầu xẫm (amphibol, pyroxen,biotit), một ít mica, rất ít thạch anh. Sienit màu tro hồng, có cấu trúc toàn tinh đều đặn, khối lượng riêng 2,7 -2,9 g/cm3, khối lượng thể tích 2400 - 2800 kg/m3, cường độ chịu nén 1500 - 2000kg/cm2. Sienit được ứng dụng khá rộng rãi trong xây dựng.
•             Diorit là loại đá trung tính, thành phần chủ yếu là plagiocla trung tính (chiếm khoảng ¾), hocblen, augit, biotit, amphibol và một ítmica và pyroxen. Diorit thường có màu xám, xám lục có xen các vết xẫm và trắng; khối lượng thể tích 2900 - 3300 kg/m3, cường độ chịu nén 2000 - 3500kg/cm2. Diorit dai, chống va chạm tốt, chống phong hoá cao, dễ đánh bóng, nên được sử dụng để làm mặt đường, tấm ốp.
•             Gabbro là loại đá bazơ, thành phần gồm có plagiocla bazơ (khoảng 50%) và các khoáng vật màu xẫm như pyroxen, amphibol vàolivin. Gabbro có màu tro xẫm hoặc từ lục thẫm đến đen, đẹp, có thể mài nhẵn, khối lượng thể tích 2900 - 3300 kg/m3, cường độ chịu nén 2000 - 3500kg/cm3. Gabbro được sử dụng làm đá dăm, đá tấm để lát mặt đường và ốp trang trí các công trình kiến trúc.

Đá mácma phun trào

•             Diaba có thành phần tương tự gabbro, là loại đá trung tính, có kiến trúc hạt nhỏ, hạt vừa xen lẫn với kiến trúc hiển tinh. Thành phầnkhoáng vật gồm có fenspat, pyroxen, olivin, màu tro sẫm hoặc lục nhạt, cường độ nén 3000 - 4000 kg/cm2. Đá diaba rất dai, khó mài mòn, được sử dụng chủ yếu làm đá rải đường và làm nguyên liệu đá đúc.
•             Bazan là loại đá bazơ, thành phần khoáng vật giống đá gabbro. Chúng có kiến trúc vi tinh hoặc kiến trúc pocfia. Đá bazan là loại đá nặng nhất trong các loại đá mácma, khối lượng thể tích 2900 - 3500 kg/cm3, cường độ chịu nén 1000 - 5000kg/cm2 (có loại cường độ đến 8000kg/cm2), rất cứng, giòn, khả năng chống phong hoá cao, rất khó gia công. Đá bazan là loại đá phổ biến nhất trong xây dựng, được sử dụng để lát đường làm cốt liệu bê tông, tấm ốp chống ăn mòn...
•             Andesit là loại đá trung tính. Thành phần của nó gồm plagiocla trung tính, các khoáng vật sẫm mầu (amphibol, pyroxen) và mica; có kiến trúc ẩn tinh và kiến trúc dạng pocfia; có màu tro vàng, hồng, lục. Đá andesit có khả năng hút nước lớn, khối lượng thể tích 2200 ÷ 2700 kg/m3, cường độ chịu nén 1200 – 2400kg/cm2, chịu được axit nên được dùng để làm vật liệu chống axit.

Đá trầm tích núi lửa

Ngoài các loại đá đề cập ở trên, trong đá mácma phun trào còn có đá bọt, tuf, tro và tuf dung nham. Các loại đá này bên cạnh việc hình thành do kết tinh nhanh như đá phun trào còn lắng đọng theo quy luật trầm tích. Nhiều tác giả Liên Xô cũ xếp loại đá này sang đá trầm tích
             Tro núi lửa: thưởng ở dạng bột, giống nhau màu xám. Những hạt lớn gọi là cát núi lửa. Đá bọt, là loại thuỷ tinh núi lửa có độ rỗngcao (độ rỗng đến 80%) được tạo thành khi tro núi lửa lắng đọng từ không khí. Đá bọt có kích thước 5-30mm, khối lượng thể tích 500 kg/m3, độ hút nước thấp vì các lỗ rỗng lớn và các lỗ rỗng ít liên thông nhau, hệ số truyền nhiệt nhỏ (0,12 - 0,2 kCal/m.0C.h, cường độ chịu nén 20 - 30kg/cm2. Cát núi lửa, đá bọt được dùng làm cốt liệu cho bê tông nhẹ, còn bột thì làm vật liệu cách nhiệt và bột mài.
             Từ núi lửa: là loại đá rỗng, được tạo thành do quá trình tự lèn chặt tro núi lửa. Loại tuf núi lửa chặt nhất gọi là tơrat. Tuf núi lửa đá bọt cũng như tro núi lửa thường dùng làm phụ gia hoạt tính chịu nước cho chất kết dính vô cơ.
             Từ dung nham do tro và cát núi lửa rơi vào trong dung nham nóng chảy sinh ra. Nó là loại đá thuỷ tinh rỗng có màu hồng, tím..., khối lượng thể tích 750 ÷ 1400 kg/m3, cường độ chịu nén 60 - 100kg/cm2, hệ số dẫn nhiệt trung bình là 0,3 kCal/m.0C.h. Trong xây dựng, tup dung nham được xẻ thành đá hộc để xây tường, sản xuất đá dăm cho bê tông nhẹ.

Nguồn gốc và phân b

Lớp vỏ Trái Đất dày khoảng 35 km (22 dặm) tại các phần dưới các vỏ lục địa, nhưng trung bình chỉ khoảng 7 km (4,3 dặm) dưới các đại dương. Nó được tạo thành từ các loại đá có tỷ trọng tương đối thấp, và gần với lớp vỏ là các loại đặc hơn của lớp phủ, chúng mở rộng tới độ sâu gần 3.000 km (1.860 dặm). Phần lớn macma tạo thành đá mácma được sinh ra trong các phần phía trên của lớp phủ ở nhiệt độ khoảng từ 600 đến 1.600 °C.
Khi macma nguội đi, các khoáng vật sẽ kết tinh từ hỗn hợp nóng chảy ở các nhiệt độ khác nhau (quá trình kết tinh phân đoạn). Có tương đối ít khoáng vật có vai trò quan trọng trong sự hình thành của đá mácma. Có điều này là do macma nguồn chỉ giàu một một số nguyên tố nhất định: silíc, ôxy, nhôm, natri, kali, canxi, sắt và magiê. Chúng là các nguyên tố khi kết hợp với nhau tạo ra các khoáng vật silicat, là các loại khoáng chất chiếm trên 90% thành phần các loại đá mácma.
Các loại đá mácma chiếm khoảng 95% toàn bộ phần phía trên của lớp vỏ Trái Đất, nhưng chúng phân bố phổ biến hơn ở bên dưới lớp đá trầm tích và đá biến chất tương đối mỏng nhưng phân bố rộng.


10:15 -

Thú chơi đá cảnh: Thiên nhiên lắm vật hữu tình


Ngoạn thạch hay còn gọi là chơi đá cảnh là một thú chơi nghệ thuật đã có từ lâu đời. Người xưa quan niệm đá có hình dạng sống động, hài hòa, màu sắc đẹp là nhờ sự kết tinh linh khí của trời đất mà thành.
Ở TP.HCM, nói đến chơi đá, nhiều người biết đến anh Bùi Đức Tầm - một trong những người chơi đá đã khá lâu và còn góp phần hình thành nên phong trào chơi đá suiseki (đá tự nhiên) một cách bài bản. Nghe anh nói chuyện say mê về đá, người ngoại đạo cũng ngộ ra nhiều điều và thấy đá không chỉ là đá nữa…
Tình yêu với đá 

Vịnh Hạ Long thu nhỏ
Mê đá đến mất ăn mất ngủ, với anh Tầm, không có gì sướng bằng được đi săn lùng, được tận tay tìm nhặt những viên đá đẹp để mang về nâng niu, ngắm nghía. Anh nhớ lại, lúc hơn mười tuổi, trong lần đi chơi, anh tình cờ nhặt được trong đống cát một hòn sỏi nhỏ bằng ngón tay có hình dáng khá lạ.
Với trí tưởng tượng của mình, cậu bé Tầm nhìn thấy nó có hình khuôn mặt người. Viên sỏi đó được anh gìn giữ cẩn thận và theo anh rất lâu, tiếc là sau mấy lần anh dời nhà, nó bị thất lạc. Bây giờ nhắc lại, dù đã sở hữu một bộ sưu tập đá công phu, anh vẫn tiếc ngẩn ngơ viên sỏi nhỏ ấy. Đó là kỷ niệm đầu tiên khiến sau này anh bén duyên với đá.
Trong nhà anh, đá được dành đặt tại những chỗ trang trọng nhất. Nhưng vì không đủ chỗ, anh phải xếp cả ở gầm cầu thang, bởi nguyên một phòng trên lầu chỉ dành cho đá cũng đã trở nên chật chội. Vì thế, anh có ý định muốn về quê ở Long An cất một ngôi nhà theo kiểu xưa để làm chỗ trưng bày đá, rủ rê bạn bè đến thưởng ngoạn, bình về đá. 
414727715_ImageView_aspx_ThumbnailID_42
Anh Bùi Đức Tầm và công việc chăm sóc đá, phun nước, lau chùi cho đá bóng, đẹp
Tỉ mẩn lau chùi, xịt nước lên từng viên đá, anh nói: “Chơi đá cảnh không cầu kỳ và tốn nhiều công chăm chút như với hoa, bonsai, chim chóc…, nhưng vẫn phải bảo dưỡng để có viên đá đẹp. Tôi cũng đã từng chơi vài thứ khác như phong lan, cây khô…, nhưng chỉ khi đến với đá, tôi mới thấy nó khơi đúng niềm đam mê của mình. Cái sướng của người chơi đá chính là việc sở hữu được những viên đá độc bản. Bởi đã chơi đá suiseki phải tôn trọng tuyệt đối tính tự nhiên của đá, hoàn toàn không có sự can thiệp của bàn tay con người vào việc tạo hình dáng, màu sắc cho đá”.
Những tạo tác của thiên nhiên quả là món quà vô giá, có khi phải mất hàng mấy chục năm, thậm chí qua sự biến thiên hàng trăm năm mới tạo ra được một viên đá đẹp. “Dưỡng thạch như dưỡng tâm”, muốn làm liền những vết nứt, rạn trên đá, người chơi phải phơi sương, ngâm bùn, phải phun nước cho đá trơn mịn.
Nếu chưa được anh Tầm giới thiệu, chúng tôi khó tin được những khối đá có hình dạng giống như khuôn mặt người khi thì cười tươi, khi lại trầm buồn, hình tượng Phật, hình cảnh vật sông núi, con vật, trái cây… hay những hoa văn trên đá có hình như một bức tranh thủy mặc hoàn toàn do thiên nhiên tạo ra.
Vật vô ngôn nhưng hữu tình 
756799553_ImageView_aspx_ThumbnailID_42
Đá có hình dáng như trái tim
Với người chơi đá, ai cũng biết đá là vật vô ngôn nhưng lại rất hữu tình. Tình yêu đá tùy vào khả năng cảm nhận của từng người. Ai “ngộ” được đá thì nhìn đá không là một vật vô tri nữa, cũng không thấy đá lúc nào cũng cứng răën mà có khi rất mềm mại. Đá có thể nói chuyện với người. Nếu tinh tế, chỉ cần thay đổi hướng nắng hoặc không gian trưng bày là thay đổi vẻ đẹp của đá.
Trong bộ sưu tập của anh Tầm, đá có đủ hình dạng, màu sắc mà mỗi viên là một câu chuyện. “Khó có thể tưởng tượng được sự kỳ diệu của thiên nhiên khi tạo ra dáng đá. Hầu như trong trời đất có cảnh vật gì thì đá đều có hình dáng như thế. Chỉ sợ mình không có duyên gặp và giữ được những viên đá đẹp mà thôi” - anh nói và hướng dẫn chúng tôi xem.
Có viên đá nhìn phía trước giống như đầu con chim cú, nhưng nếu xoay ra phía sau lại là một con lân! Phiến đá khác chỉ bằng bàn tay, khi để đứng có dáng người đang đứng, để nằm ngang lại như hình một dãy núi và nếu lật ngược lại thì ra một chiếc thuyền. Rồi một bộ ba hòn đá kết có hình các ông Phước - Lộc - Thọ. Lại có những viên đá “thấu thạch” tạo thành một tiểu cảnh ao hồ, có cầu bắc ngang, có hang động, chiếc cổng trời. 
399302453_ImageView_aspx_ThumbnailID_42
Khối đá nhìn phía sau có hình con lân
Rất nhiều phiến đá có hình dạng núi, cả bộ linga và yoni. Những phiến đá phẳng có hình hoa văn đồ thị thì như một bức tranh thiếu nữ, ông già câu cá... cũng chẳng thiếu. Anh rất thích phiến đá đen nhám ở giữa nổi gờ mà anh gọi là “dãy Trường Sơn”, phiến đá có hoa văn như tranh Picasso, tảng đá như vịnh Hạ Long, hình núi bậc thang… Nhiều đêm, bên ấm trà, anh ngồi săm soi từng viên đá, có khi phải nhắm mắt lại, đặt tay chạm nhẹ vào đá để cảm nhận từng chất đá.
Anh phân trần: “Nhiều người hay nói rằng “thổi hồn cho đá”, nhưng tôi không đồng ý với ý kiến đó vì thấy không đúng. Bản thân đá đã có hồn, người chơi đá chỉ phát hiện ra vẻ đẹp cũng như hồn của đá mà thôi”. Tuy do thiên nhiên tạo ra nhưng đã là đá suiseki thì phải thỏa mãn các tiêu chí: Thứ nhất là thạch ý, tức hình dạng đá phải có ý nghĩa, đường nét phải rõ ràng. Thứ hai là thạch chất, tức là đá phải đúng độ răën.  Thứ ba là thạch sắc, đá phải có màu sắc đậm đà. Các loại đá được chuộng có các loại sáp vàng, huyền vũ, vỏ lê, vỏ dưa, hóa thạch, trầm tích, mai rùa, vân thạch (đá có vân)… 
750467049_ImageView_aspx_ThumbnailID_42
Hoa văn như tác phẩm của Picasso
1588894722_ImageView_aspx_ThumbnailID_42
Hoa văn đồ thị như những bức tranh
1734908881_ImageView_aspx_ThumbnailID_42
Như dáng một người ngồi cúi đầu
Để có được những viên đá có một không hai, người chơi đá đều tin rằng không phải do công giỏi tìm kiếm mà do có “nhân duyên”. Có khi bỏ thời gian làm một chuyến đi, cất công tìm mà không được viên đá nào, còn những lần rất ngẫu nhiên lại có được những tác phẩm ưng ý. Cùng một viên đá, có người thấy nhưng cho là tầm thường, bỏ qua, người khác cảm được vẻ đẹp của nó mới giữ lấy. Có khi tìm được đá nhưng người ta chưa nhìn ra ngay cái “thần”, phải chiêm ngắm cả mấy tháng trời mới ngộ ra được vẻ đẹp ẩn giấu.
Trong giới chơi đá, có những câu chuyện về “hoàn thạch” thường được truyền tai nhau, không biết thực hư thế nào nhưng có luật bất thành văn là không bao giờ lấy đá ở các di tích lịch sử, nơi tôn nghiêm, danh lam thắng cảnh… chỉ lấy đá tồn tại tự nhiên như quà thiên nhiên ban tặng chứ không làm tổn hại đến thiên nhiên. Đó cũng là một thứ đạo của người chơi đá.
Để chuyên nghiệp hơn một thú chơi 
156390949_ImageView_aspx_ThumbnailID_42
Thấu thạch
Bắt đầu chơi đá từ sau năm 1975, nhưng thời gian mà anh tìm được nhiều đá nhất là khoảng những năm 1990-1995. Do làm việc tại Hãng phim Giải Phóng, thường xuyên theo đoàn làm phim đi quay ở các tỉnh miền Bắc, miền Trung, anh hay tranh thủ những chuyến đi ấy để tìm đá. Nghe vùng nào có đá là anh tìm đến. Có khi ở nhà mà anh “bỗng dưng biến mất”, đó là anh lang thang đi Nha Trang, Đà Lạt một mình bằng xe máy cũng chỉ để tìm đá.
Lúc đầu anh chơi đá theo cảm tính, thích là giữ lấy chứ không theo tiêu chí nào, vì không có tài liệu nào hướng dẫn cho người chơi đá. Dần dà, anh tự rút kinh nghiệm và được giới thiệu với Hội Chơi đá cảnh Đài Loan, được tiếp xúc với những người có cách chơi đá khá bài bản. Đến khi phong trào chơi đá cảnh ở TP.HCM được hình thành từ những nhóm chơi nhỏ lẻ, anh tham gia và đoạt được một số giải thưởng ở Hội hoa Xuân Tao Đàn.
Sau đó, anh mày mò tìm hiểu và chủ động trao đổi hiểu biết về đá cảnh với những ai cùng có niềm say mê đá. Năm 2005, Bùi Đức Tầm được kết nạp vào Hội Đá cảnh châu Âu. Hiện anh là trưởng nhóm chơi đá thuộc Câu lạc bộ Bonsai của Trường đại học Khoa học Tự nhiên. Hình như cái tên cũng chính là số phận của anh, luôn lấy việc tìm kiếm đá làm thú vui.
Nguồn: Doanh Nhân Sài Gòn Cuối Tuần