Đá
Khái niệm: Đá là tập hợp có quy luật của một hay nhiều khoáng vật và là bộ phận chủ yếu cấu tạo nên các thể địa chất độc lập trong vỏ Trái Đất. Khi nghiên cứu về đá cần phải xét tới kiến trúc, cấu tạo và thế nằm của nó vì chúng phản ánh điều kiện thành tạo của đá. Theo nhà địa chất lớn người Đức Rosenbusch, ba điều kiện qui định cho một thể địa chất độc lập là:
Được phân biệt rõ rệt với các thể xung quanh về nguồn gốc, tức là do những quá trình địa chất riêng tạo nên;
Có thành phần vật chất xác định, khác biệt với thành phần vật chất của các thể bao quanh;
Giữa các hợp phần tạo đá có một cách thức tập hợp đặc trưng.
Phân loại: Có nhiều cách phân loại: phân loại theo thành phần hóa học, nguồn gốc thành tạo, thành phần các oxyt tạo đá ... Một trong các phân loại có ý nghĩa nhất là phân loại theo nguồn gốc, theo cách phân loại này tất cả các đá tạo nên vỏ Trái Đất được chia ra làm 3 nhóm: đá magma, đá biến chất và đá trầm tích; hai nhóm đầu có nguồn gốc nội sinh còn nhóm thứ ba có nguồn gốc ngoại sinh. Trong việc nghiên cứu bất cứ đá thuộc nhóm nào thì cũng phải giải quyết ba vấn đề cơ bản là: 1)-Dạng nằm của đá trong tự nhiên và mối quan hệ của chúng với các đá khác; 2)-Thành phần khoáng vật và hóa học của đá; 3)-Kiến trúc và cấu tạo của đá, tức là cách thức sắp xếp của các phần tử hợp thành đá.
Đá magma
a)- Khái niệm và phân loại
Khái niệm: Ðá magma (igneous rocks) được xem là nguồn cội của các đá khác. Tên gọi xuất phát từ tiếng Latinh (ignis) nghĩa là lửa vì nó được hình thành từ sự nguội lạnh của một khối nóng lỏng hay nói khác hơn là quá trình ngưng kết của các silicat nóng chảy xảy ra trong lòng hoặc trên bề mặt Trái Đất.
Phân loại magma: có hai cách phân loại:
Phân loại theo độ sâu thành tạo:
+ Đá magma xâm nhập (đá sâu) thành tạo do magma xâm nhập vào vỏ Trái Đất và ngưng kết ở dưới sâu. Chia làm 3 loại: đá sâu (trên 3 - 5km), đá nông và đá mạch.
+ Đá magma phun trào: là các đá được thành tạo do magma phun lên mặt đất rồi mới ngưng kết lại. Chia làm hai loại: đá phun trào kiểu cổ và đá phun trào kiểu mới. Mỗi loại đá phun trào ứng với mỗi loại đá xâm nhập cùng thành phần hóa học.
Phân loại theo thành phần hóa học: dựa vào hàm lượng SiO2 chia ra:
+ Nhóm đá siêu axit khi hàm lượng SiO2 > 75%
+ Nhóm đá axit khi hàm lượng SiO2 = 65 - 75%
+ Nhóm đá trung tính khi hàm lượng SiO2 = 52 - 65%
+ Nhóm đá bazơ khi hàm lượng SiO2 = 40 - 52%
+ Nhóm đá siêu bazơ khi hàm lượng SiO2 < 40%
b)- Kiến trúc của đá magma
Do điều kiện thành tạo tương đối phức tạp nên đá magma có nhiều kiến trúc khác nhau.
Kiến trúc toàn tinh (kiến trúc hạt) là kiến trúc trong đó toàn khối đá có cấu trúc tinh thể (tất cả các khoáng vật đều kết tinh).
Kiến trúc vi tinh là kiến trúc mà các tinh thể bé, mắt thường khó nhìn thấy được. Kiến trúc này thành tạo khi magma phun lên mặt đất gặp nhiệt độ và áp suất thấp nên dung nham nguội nhanh, khoáng vật không đủ thời gian để kết tinh thành tinh thể lớn.
Kiến trúc thủy tinh là kiến trúc các khoáng vật ở trong đá không kết tinh thành tinh thể mà kết tinh ở dạng vô định hình.
c)- Cấu tạo của đá magma
Cấu tạo của đá xâm nhập: đá xâm nhập thường có cấu tạo khối và cấu tạo gơnai.
+ Cấu tạo khối (đồng nhất): là trường hợp các khoáng vật trong đá được phân bố ở mọi chỗ đều nhau (tất cả các bộ phận đều giống nhau).
+ Cấu tạo gơnai: là trường hợp các khoáng vật sắp xếp song song nằm theo một hướng nhất định, tạo nên các dải có những màu sắc khác nhau (tối màu xen kẽ với sáng màu).
Cấu tạo của đá phun trào:
+ Cấu tạo xốp: là cấu tạo mà trong đá có những lỗ để lại do các chất khí thoát ra khi dung thể magma ngưng kết.
+ Cấu tạo bọt: là một loại của cấu tạo xốp, thường được thành tạo ở phần rìa của dòng dung nham phun trào.
+ Cấu tạo dòng chảy: là cấu tạo mà đá còn giữ được dấu vết dòng chảy của dung nham.
d)- Dạng nằm của đá magma (thế nằm)
Dạng nằm của đá magma xâm nhập:
+ Thể vỉa: hình thành do magma có áp lực xuyên vào khoảng giữa hai lớp đá, tách các lớp ra và lấp đầy khoảng không gian đã được xuyên nhập vào.
+ Thể nấm: có hình dạng giống như bánh dầy hoặc cái nấm, nằm kẹp giữa hai lớp đá trầm tích. Lộ ra trên mặt thường có dạng gần tròn hoặc bầu dục ở trung tâm.
+ Thể chậu: là thể xâm nhập giữa các vỉa, có hình dạng cái chậu, hình thành do sự sụt lún của đá chứa dưới sức nặng của magma xâm nhập.
+ Thể yên: là thể xâm nhập tương đối không lớn hình thành ở phần vòm của nếp uốn, đồng thời với sự thành tạo nếp uốn.
Tất cả các thể trên đều là các thể khớp đều nằm giữa các đá trầm tích.
+ Thể tường: do magma xuyên lên lấp đầy các khe nứt cắt qua các lớp đá của vỏ Trái
Đất với hai mặt gần song song, dốc đứng kéo dài tựa như bức tường.
+ Thể cổ (họng núi lửa): là một phần của núi lửa cổ kiểu trung tâm, nó được lấp đầy magma đã ngưng kết đôi khi chứa đầy vụn núi lửa.
+ Thể nền (batolit): lấy tên từ tiếng Hy Lạp “batos” có nghĩa là độ sâu. Có kích thước rất lớn rộng, dài tới hàng chục hàng trăm km. Đường ranh giới lộ ra trên bề mặt đất không đều đặn ở dưới phình to và có sườn dốc đứng.
- Dạng nằm của đá phun trào:
+ Thể dòng chảy:
được hình thành từ magma có thành phần dễ linh động, thoát ra ở miệng núi lửa, chảy theo sườn dốc xuống các thung lũng xung quanh.
+ Thể vòm phủ: khi dung nham đông cứng có dạng vòm, thường được thành tạo khi dung nham có độ nhớt cao.
+ Lớp phủ: dung nham theo khe nứt lên bề mặt và phủ trên mặt đất bằng phẳng. Ở Việt Nam, thể lớp phủ bazan gặp ở Phủ Qùy - Nghệ An với diện tích 200 km2 bề dày 200m và ở nhiều nơi khác như khu vực Nam Trung Bộ, Vĩnh Linh - Quảng Trị.