|
'''Đá mácma''' hay '''đá magma''' là những loại đá được thành tạo do sự đông nguội và kết tinh của những dung thể [[magma]] (dung thể silicat) nóng chảy được đưa lên từ những phần sâu của [[Vỏ Trái đất]]. Dựa vào vị trí thành tạo của khối magma khi đông nguội mà người ta phân ra: Magma xâm nhập và magma phun trào.
==Môi trường thành tạo==
===Đá mácma xâm nhập===
* '''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 cấu tạo từ các cấu trúc tinh thể lớn hơn, đều đặn hơn. Nó có cấu trúc [[tinh thể]] lớn, đặc chắc, cường độ cao, ít hút nước. Đá xâm nhập chủ yếu sử dụng trong xây dựng là [[granit]], [[điorit]], [[gabro]]... ▼===Đá mácma phun trào===
* '''Đá phun trào''' hay đá phún xuất được thành tạo ở độ sâu dưới 1,5km cho tới bề mặt [[Trái đất]]. 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. ▼==Phân loại==
===Theo thành phần hóa học===
Đá mácma được phân ra hai loại: xâm nhập và phun trào.
▲* '''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 cấu tạo từ các cấu trúc tinh thể lớn hơn, đều đặn hơn. Nó có cấu trúc [[tinh thể]] lớn, đặc chắc, cường độ cao, ít hút nước. Đá xâm nhập chủ yếu sử dụng trong xây dựng là [[granit]], [[điorit]], [[gabro]]...
▲* '''Đá phun trào''' hay đá phún xuất được thành tạo ở độ sâu dưới 1,5km cho tới bề mặt [[Trái đất]]. 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.
Căn cứ vào hàm lượng oxyt silic, đá mácma còn được chia ra các loại:
* [[Felsic|Magma axit]] (Si2OSiO<sub>2</sub> > 65%)
* [[Magma trung tính]] (Si2OSiO<sub>2</sub>: 65 - 52%)
* [[Mafic|Magma mafic]] (SiO2SiO<sub>2</sub>: 52 - 45%)
* [[Magma siêu mafic]] (SiO2SiO<sub>2</sub> < 45%).
===Theo cấu trúc===
==Thành phần cấu tạo==
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 SiO2SiO<sub>2</sub> 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/cm3cm<sup>3</sup>, cường độ cao khoảng 20.000 kg/cm2cm<sup>2</sup>, 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 - 2000C200<sup>0</sup>C có thể sinh ra phản ứng silicat.
* [[Fenspat]] có hai loại:
** cát khai thẳng góc-''octola'' (K2OK<sub>2</sub>O.Al2O3Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.6SiO26SiO<sub>2</sub> - felspat kali)
** cát xiên góc - ''plagiocla'' (Na2ONa<sub>2</sub>O.Al2O3Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.6SiO26SiO<sub>2</sub> - felspat natri và CaO.Al2O3Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.2SiO22SiO<sub>2</sub> - felspat canxi).
** Tính chất cơ bản của felspat: màu biến đổi từ trắng, trắng xám, vàng đến hồng và đỏ; khối lượng riêng: 2,55 - 2,76 g/cm3cm<sup>3</sup>, độ cứng 6 - 6,5, cường độ chịu nén 1200 - 1700 kg/cm2cm<sup>2</sup>. Khả năng chống phong hoá của felspat kém, kém ổn định đối với nước và đặc biệt là nước có chứa CO2CO<sub>2</sub>:
***K<sub>2</sub>O.Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.6SiO<sub>2</sub> + CO<sub>2</sub> +2H2O = K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + 4SiO<sub>2</sub> + Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.2SiO<sub>2</sub>.2H<sub>2</sub>O
***K2O.Al2O3.6SiO2 + CO2 +2H2O = K2CO3 + 4SiO2 + Al2O3.2SiO2.2H2O
***Al2O3Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.2SiO22SiO<sub>2</sub>.2H2O2H<sub>2</sub>O là caolonit - thành phần chủ yếu của đất sét.
* [[Mica]] là những alumôsilicat ngậm nước rất phức tạp. Phổ biến nhất là hai loại ''biotit'' và ''muscovit''. Biotit thường chứa oxyt manhê và oxyt sắt, công thức:
**K (Mg, Fe)<sub>3</sub>.Si3Si<sub>3</sub>.AlO10AlO<sub>10</sub> . (OHF)<sub>2</sub>
có màu nâu đen (mica đen).
Muscovit K2OK<sub>2</sub>O. Al2O3Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.6SiO26SiO<sub>2</sub> .2H2O2H<sub>2</sub>O thì trong suốt (mica trắng).
Mica có độ cứng 2-3, khối lượng riêng 2,76 - 3,2 g/cm3cm<sup>3</sup>.
Ngoài hai loại trên còn gặp ''vecmiculit'' được tạo thành do sự oxy hoá và hydrat hoá biotit. Khi nung ở 900 - 100001000<sup>0</sup> độ C nước sẽ mất đi, thể tích vecmiculit tăng 18 - 25 lần.
* Khoáng vật màu sẫm chủ yếu gồm có [[amfibôn]], [[piroxen]], [[olivin]]. Các khoáng vật này có màu xẫm (từ màu lục đến màu đen) cường độ cao, dai và bền, khó gia công.
==Các loại đá mácma trong xây dựng==
===Đá mácma xâm nhập===
*[[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 [[amfibon]] và [[piroxenpyroxen]]. [[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/m3m<sup>3</sup>, cường độ nén rất lớn (1200 - 2500kg/cm2cm<sup>2</sup>), 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 [[octola]], [[plagiocla]], [[axit]], các khoáng vật mầu xẫm ([[amfibôn]], [[pryroxenpyroxen]], [[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/cm3cm<sup>3</sup>, khối lượng thể tích 2400 - 2800 kg/m3m<sup>3</sup>, cường độ chịu nén 1500 - 2000kg/cm2cm<sup>2</sup>. 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]], [[amfibôn]] 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/m3m<sup>3</sup>, cường độ chịu nén 2000 - 3500kg/cm2cm<sup>2</sup>. [[Diorit]] dai, chống va chạm tốt, chống phong hoá cao, dễ đánh bóng, nên được sử dụng để làm mặt đường, tấm ốp.
*[[Gabro]] là loại đá bazơ, thành phần gồm có [[plagiocla bazơ]] (khoảng 50%) và các khoáng vật màu xẫm như [[pyroxen]], [[amfibon]] và [[olivin]]. [[GabroGabbro]] 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/cm2cm<sup>3</sup>. [[GrabôGarbro]] 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 [[gabro]], là loại đá trung tính, có kết cấu hạt nhỏ, hạt vừa xen lẫn với kết cấu toàn tinh. Thành phần [[khoáng vật]] gồm có [[fenspat]], [[pyroxen]], [[olivin]], màu tro sẫm hoặc lục nhạt, cường độ nén 3000 - 4000 kg/cm2cm<sup>2</sup>. Đá điaba 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 [[grabôgabbro]]. Chúng có cấu trúc ban tinh hoặc [[cấukiến trúc poocfica]]. Đá bazan là loại đá nặng nhất trong các loại đá mácma, khối lượng thể tích 2900 - 3500 kg/cm3cm<sup>3</sup>, cường độ chịu nén 1000 - 5000kg/cm2cm<sup>2</sup> (có loại cường độ đến 8000kg/cm2cm<sup>2</sup>), 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 ([[ambrifon]], [[pyroxen]])và [[mica]]; có cấu tạo ẩn tinh và cấu tạo dạng poocfia; có màu tro vàng, hồng, lục. Đá andesit có khả năng hút nước lớn, khối lượng thể tích 2200 ÷ 2700 kg/m3m<sup>3</sup>, cường độ chịu nén 1200 – 2400kg/cm2cm<sup>2</sup>, chịu được axit nên được dùng để làm vật liệu chống axit.
===Đá trầm tích núi lửa===
Ngoài các loại đá đặc chắc ở trên, trong đá mácma phún xuất còn có đá bọt, tup phún xuất, tro và tup dung nham. Các loại đá này bên cạnh việc hình thành do kết tinh nhanh như đá phún xuất 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, rất rỗng (độ rỗng đến 80%) được tạo thành khi dung nham nguội lạnh nhanh trong không khí. Đá bọt có kích thước 5-30mm, khối lượng thể tích 500 kg/m3m<sup>3</sup>, độ hút nước thấp vì các lỗ rỗng lớn và kín, 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 tip núi lửa chặt nhất gọi là [[tơrat]]. Tup 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/m3m<sup>3</sup>, cường độ chịu nén 60 - 100kg/cm2cm<sup>2</sup>, hệ số dẫn nhiệt trung bình là 0,3 kCal/m.0C.h. Trong xây dựng, tup dung nham được xẻ thành blocđá hộc để xây tường, sản xuất đá dăm cho bê tông nhẹ.
====Các khoáng vật tạo đá chủ yếu của loại đá trầm tích núi lửa ====
=====Nhóm oxyt silic=====
Các khoáng phổ biến nhất của nhóm này là opan, chanxedon và thạch anh trầm tích.
*Opan (SiO2SiO<sub>2</sub>.2H3O2H<sub>2</sub>O) là khoáng vô định hình, chứa 2- 14% nước (đôi khi đến 34%). Khi nung nóng, một phần nước bị mất đi. Opan thường không màu hoặc màu trắng sữa, nhưng nếu lẫn tạp chất có thể có màu vàng xanh hoặc đen, có khối lượng riêng 1,9 ÷ 2,5 g/cm3cm<sup>3</sup>, độn cứng 5 ÷, giòn.
*Chalxedon (SiO2SiO<sub>2</sub>) là họ hàng của thạch anh, cấu tạo ẩn tinh dạng sợi. Màu trắng, xám, vàng sáng, tro, xanh; khối lượng riêng 2,6 g/cm3cm<sup>3</sup>, độ cứng 6.
Chalxedon được tạo thành từ sự tái kết tinh opan hoặc lắng đọng trực tiếp từ dung dịch cùng với opan và thạch anh.
=====Nhóm cacbonat=====
Các khoáng vật của nhóm cacbonat rất phổ biến trong các loại đá trầm tích. Quan trọng nhất là các khoáng vật canxi, đôlômit và manhezit.
*[[CanxiCanxit]] (CaCO3CaCO<sub>3</sub>) là khoáng không màu hoặc màu trắng, khi có lẫn tạp chất thì có màu xám vàng, hồng hoặc xanh, khối lượng riêng 2,7 g/cm3cm<sup>3</sup>, độ cứng 3, cường độ trung bình; dễ tan trong nước và tan mạnh trong nước có chưa CO2CO<sub>2</sub>; sủi bọt mạnh trong axit clohydric nồng độ 10%.
*[[Đôlômit]] [CaMg(CO3CO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> ] là khoáng vật có màu hoặc trắng, khối lượng riêng 2,8g/cm3, độ cứng 3-4, cường độ lớn hơn canxit. Khi ở dạng bột và bị nung nóng cũng sủi bọt trong dung dịch axit clohydric nồng độ 10%.
Đôlômit được dùng làm nguyên liệu để sản xuất chất kết dính manhezi và đôlômi; làm vật liệu chịu lửa đôlômi, cũng như các loại cây đá xây, đá dăm cho bê tông.
*Manzehit: (MgCO3MgCO<sub>3</sub>) là khoáng không màu hoặc màu trắng, xám, vàng hoặc nâu; khối lượng riêng 3,0 g/cm3, độ cứng 3,5 - 4,5, có cường độ khá cao. Khi nung nóng thì tan trong được HCl. Manhezit nung ở nhiệt độ 1500 - 165001650<sup>0</sup> C sẽ cho loại vật liệu chịu nhiệt cao, còn khi nung ở nhiệt độ 750 - 8000C sẽ cho MgO. Khi nhào trộn manhezit với dung dịch clorua hoặc sunfat axit manhê sẽ nhận được chất kết dính manhê.
=====Nhóm các khoáng vật [[sét]]=====
Các [[khoáng vật sét]] đóng vai trò rất quan trọng trong đá trầm tích, chúng là thành phần chính của đất sét và tạp chất trong nhiều loại đá khác. Alumosilicat ngậm nước là các khoáng vật của nhóm này. Các khoáng phổ biến nhất là kaolimit, montmorilônit và mica ngậm nước.
*Caolinit: Al4Al<sub>4</sub> [Si4O10Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>] (OH)<sub>8</sub> hay Al2O3Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.2SiO22SiO<sub>2</sub>.2H2O2H<sub>2</sub>O, là khoáng màu trắng, đôi khi có màu xám hoặc màu xanh; khối lượng riêng 2,6g/cm3cm<sup>3</sup>, độ cứng 1. Caolinit được hình thành do kết quả phân huỷ fensat, mica và một số loại silicat khác. Caolinit là thành phần chủ yếu của cao lanh và các loại đát sét đa khoáng.
*Mica ngậm nước được hình thành do sự phân huỷ mica và một số silicat.
=====Nhóm sunfat=====
Phổ biến nhất trong nhóm này là thạch cao và anhydrit.
*[[Thạch cao]]: (CaSO4CaSO<sub>4</sub>.2H2O2H<sub>2</sub>O) là khoáng màu trắng hoặc không màu, đôi khi lẫn tạp chất thì có màu xanh, vàng hoặc màu đỏ; tinh thể dạng bản, đôi khi dạng sợi, độ cứng 2, khối lượng riêng 2,3 g/cm3cm<sup>3</sup>, dễ hoà tan trong nước (độ hoà tan lớn hơn canxit 75 lần). Thạch cao được tạo thành do trầm tích hoá học, do thuỷ hoá anhyđrit và do nước chứa H2SO4H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> tác dụng với đá vôi.
*[[Anhydrit]] (CaSO4CaSO<sub>4</sub>) là loại khoáng trần tích hoá học, kết tinh dạng tấm dày hoặc lăng trụ, màu trắng, đôi khi có màu xanh da trời; độ cứng 3 - 3,5, khối lượng riêng 3g/cm3cm<sup>3</sup>. Anhydrit thường gặp trong các tầng đá hoặc các mảnh nhỏ cùng với thạch cao và muối mỏ. Khi tác dụng với nước ở áp lực thấp anhydrit chuyển thành thạch cao và tăng thế tích 30%.
[[Thể loại:Địa chất học]]
| 