1. • PDSH: Đá Magma và đá biến chất
•
Thực hiện :
Trần Trung Hiếu
Lê Thu Trang
Hoàng Thị Yến

2. Đá Magma
 Khái niệm: 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.

3. Nguồn gốc và phân bố
 Nguồn gốc : 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.

4. •
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.
 Phân bố : 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.

5. 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
(Xem thêm kiến tạo mảng);
• 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.

6. Môi trường tạo thành
 Đá xâm nhập : thành tạo ở độ
sâu > 1,5km so với bề mặt địa
hình của Trái Đất, chịu áp lực lớn
hơn của các lớp bên trên và nguội
dần đi mà thành do vậy nó có kiến
trúc ban tinh gồm các tinh thể hạt
lớn, đều đặn, cấu tạo đặc sít như
granit, điorit, gabro... Các khoáng
vật trong các loại đá này có thể
xác định bằng mắt thường.
• Phần lõi trung tâm của các dãy
núi lớn chứa các loại đá xâm
nhập, thông thường là đá granit.
Khi bị lộ ra do xói mòn, các lõi
này (gọi là các bathôlit) có thể
chiếm một khu vực rộng lớn trên
bề mặt.

7. •
•
•
Đá xâm nhập có kiến trúc ban tinh được tạo thành ở sâu dưới đất được gọi
là đá xâm nhập sâu; Đá lửa xâm nhập có kiến trúc ban tinh được tạo thành
ở gần bề mặt được gọi là đá 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.
Đá magma phun trào: Đá phun trào hay đá phún xuất là kết quả của các
hoạt động 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 và
áp 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( đá bazan bọt ).
Ngoài ra, đá phun trào cũng được còn gọi là đá núi 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.

8. VIDEO PHUN TRÀO MAGMA

9. •
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.

10. •
•
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.
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 là khoáng chất
phụ.
 Trong phân loại đơn giản hóa, các dạng đá mácma được chia trên sự hiện diện
của fenspat, sự có 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.

11. Kích thước tinh thể
•
1.
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), ẩn 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.

12. 2)
3)
4)
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 ẩn tinh.
Kiến trúc ban tinh là trạng thái
trung gian giữa hai loại trên: khối
đá có kiến trúc ẩn tinh, nhưng
trên nền ẩn 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.

13. Hình dạng tinh thể
•
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.

14. 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.

15. 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...

16. •
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 phầnPhương thức diễn ra :
Thành phần
Phương thức
diễn ra
Axít
Trung gian
Bazơ
Siêu Bazơ
Xâm nhập
Phun trào
Granit
Riôlit
Điôrit
Anđêsit
Gabbrô
Bazan
Periđôtit

17. Các khoáng vật tạo đá magma chủ yếu
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.

18.  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

19.  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 loại biotit 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 900-1000°C nước sẽ mất đi,
thể tích vecmiculit tăng 18 - 25 lần.

20.  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.

21. Sử Dụng
•
1.
2.
Sử dụng trong xây dựng :
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 cả amphibol 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 trong xây 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.

22. •
Sử dụng trong làm đường
1.
Diorit là loại đá trung tính, thành phần chủ yếu là plagiocla trung tính
(chiếm khoảng ¾), hocblen, augit, biotit, amphibol và một ít mica 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 và olivin. 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.
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 phần khoáng 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.
2.
3.

23. 4.

1.
Bazan là loại đá bazơ, thành phần khoáng vật giống đá gabbro. Chúng có
kiến trúc ban 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...
Sử dụng làm vật liệu chống axit:
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.

24. •
1.
2.
3.
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 rỗng cao (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.
Tuf 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.
Tuf 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.

25. Đá Biến Chất
 Sự Hình Thành:
•
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.

26.  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.
Sự Phân Bố:
•
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.

27. 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.

28. Cấu tạo đá biến chất
•
Cấu tạo phân phiến bị uốn nếp
trong 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 nép 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.

29. •
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.

30. Một vài loại đá biến chất
 Đá gneiss:hay đá phiến ma: đá
gneiss 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.

31.  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.

32.  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.

33.  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.

34. Các kết cấu của đá biến chất

1.
2.
3.
4.
5.
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

35. Các hình thức sử dụng đá
•

1.
2.
3.
4.
Trong xây dựng vật liệu đá thiên nhiên được sử dụng dưới nhiều hình thức
khác nhau, có loại không cần gia công thêm, có loại phải qua quá trình gia
công từ đơn giản đến phức tạp.
Vật liệu đá dạng khối
Đá hộc: Thu được bằng phương pháp nổ mìn, không gia công gọt đẽo,
được dùng để xây móng, tường chắn, móng cầu, trụ cầu, nền đường ôtô và
tàu hỏa hoặc làm cốt liệu cho bê tông đá hộc.
Đá gia công thô: Là loại đá hộc được gia công thô để cho mặt ngoài tương
đối bằng phẳng, bề mặt ngoài phải có cạnh dài nhỏ nhất là 15 cm, mặt
không được lõm và không có góc nhọn hơn 600, được sử dụng để xây
móng hoặc trụ cầu.
Đá gia công vừa (đá chẻ) : Loại đá này được gia công phẳng các mặt, có
hình dạng đều đặn vuông vắn, thường có kích thước 10 x 10 x 10cm, 15 x
20 x 25 cm, 20 x 20 x 25cm. Đá chẻ được dùng để xây móng, xây tường.
Đá gia công kỹ : Là loại đá hộc được gia công kỹ mặt ngoài, chiều dày và
chiều dài của đá nhỏ nhất là 15 cm và 30 cm, chiều rộng của lớp mặt phô ra
ngoài ít nhất phải gấp rưỡi chiều dày và không nhỏ hơn 25 cm, các mặt đá
phải bằng phẳng vuông vắn. Đá gia công kỹ được dùng để xây tường, vòm
cuốn .

36. 5. Đá “Kiểu: được chọn lọc cẩn thận và phải là loại đá có chất lượng tốt, không nứt nẻ,
gân, hà , phong hóa, đạt yêu cầu thẩm mỹ cao.
 Vật liệu đá dạng tấm
1. Vật liệu đá dạng tấm thường có chiều dầy bé hơn nhiều lần so với chiều dài và chiều
rộng.
2. Tấm ốp lát trang trí có bề mặt chính hình vuông hay hình chữ nhật. Các tấm ốp trang trí
được xẻ ra từ những khối đá đặc và có màu sắc đẹp, đánh bóng bề mặt rồi cắt thành tấm
theo kích thước quy định. Tấm được dùng để ốp và lát các công trình xây dựng. Ngoài
chức năng trang trí nó còn có tác dụng bảo vệ khối xây hay bảo vệ kết cấu.
3. Kích thước cơ bản của các tấm đá được TCVN 4732 :1989 quy định trong 5 nhóm
(bảng 2.1)
4. Nhóm tấm ốp công dụng đặc biệt: những tấm ốp được sản xuất từ các loại đá đặc có
khả năng chịu axit (như granit, siênit, điôrit, quăczit, bazan, điabaz, sa thạch, silic...)
hay có những khả năng chịu kiềm (như đá hoa, đá vôi, đá magiezit...). Việc gia công
loại tấm ốp này giống như gia công đá trang trí song kích thước các cạnh không vượt
quá 300mm.
5. Các tấm ốp công dụng đặc biệt được sử dụng để lát nền và ốp tường cho những nơi
thường xuyên có tác dụng của axit, hay kiềm .
6. Tấm lợp mái được gia công từ đá diệp thạch sét bằng cách tách ra và cắt các phiến đá
theo hình dạng kích thước quy định. Thông thường tấm lợp có kích thước hình chữ nhật
250 × 150 mm và 600 × 300 mm. Chiều dày tấm tuỳ thuộc chiều dày phiến đá có sẵn (4
-100mm). Đây là vật liệu bền và đẹp.

37. 
1.
2.
3.
4.
Vật liệu dạng hạt rời :
Cát, sỏi thiên nhiên là loại đá trầm tích cơ học dạng hạt rời rạc
thường nằm trong lòng suối, sông hay bãi biển. Chúng được khai
thác bằng thủ công hay cơ giới.
Cát thiên nhiên: có cỡ hạt từ 0,14 - 5 mm, sau khi khai thác trong
thiên nhiên được dùng để chế tạo vữa, bê tông, gạch silicat, kính
v.v…
Sỏi: có cỡ hạt từ 5 - 70 mm, sau khi khai thác trong thiên nhiên
được phân loại theo cỡ hạt, dùng để chế tạo bê tông.
Đá dăm và cát nhân tạo: được sản xuất bằng cách khai thác,
nghiền và sàng phân loại thành các cỡ hạt, đá dăm có cỡ hạt từ 5
- 70 mm, cát có cỡ hạt 0,14-5 mm, cỡ hạt nhỏ hơn 0,14 mm gọi
là bột đá. Tính chất của vật liệu đá dạng này phụ thuộc vào tính
chất của đá gốc. Vật liệu đá dạng rời nhân tạo được dùng để chế
tạo bê tông, vữa, đá granitô. Ngoài ra còn được dùng làm chất
độn cho sơn và pôlyme.

38. Bảng 2.1
Kích thước (mm)
Nhóm
I
II
III
IV
V
Chiều rộng
Lớn hơn 600 đến 800
Lớn hơn 400 đến 600
Lớn hơn 300 đến 400
Lớn hơn 200 đến 300
Từ 100 đến 200
Chiều dài
Từ 600 đến 1200
Từ 400 đến 1200
Từ 300 đến 600
Từ 200 đến 400
Từ 100 đến 200
Chiều dày
Từ 20 đến 100
Từ 15 đến 100
Từ 10, 15, 20, 25, 30
5, 10, 15, 20
5, 10, 15, 20