dangnhap

 

Tra cứu thông tin

Duyệt theo Chủ đề

A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | Tất cả

Duyệt theo Nhan đề

A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | Tất cả

Duyệt theo Tác giả

A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | Tất cả

Trang chủ Địa chất biển và Trầm tích học Đá trầm tích Đá carbonat - Dolomit


Đá carbonat
  Đánh giá :
|
Lưu ý, mở trong một cửa sổ mới. Hiển thị dạng sách. In Email
Mục lục
Giới thiệu
Thành phần khoáng vật của đá trầm tích carbonat
Thành phần hóa học
Kiến trúc và cấu tạo đá carbonat
Phân loại đá carbonat
Đá vôi
Dolomit
Macnơ
Tài liệu tham khảo
Tất cả các trang

7.    Dolomit 

Dolomit là loại đá tương đối phổ biến, thường đi với đá vôi, và vì thế giữa đá vôi và dolomit có nhiều dạng chuyển tiếp: đá vôi - đá vôi manhe - đá vôi dolomit - dolomit vôi - dolomit. Dolomit thường có màu trắng, xám, vàng nhạt, nâu xám... khi dolomit chứa nhiều di tích hữu cơ đá có màu xám, nếu chứa bitum hay có màu nâu. Trình độ kết tinh cũng như độ rỗng của dolomit rất thay đổi. Thành phần khoáng vật, ngoài dolomit là chính ra còn gặp canxit, nhiều khi có hàm lượng tương đối cao và còn gặp khá nhiều khoáng vật phụ như thạch cao, anhydrit, thạch anh - calcedon, oxit và hidroxit sắt, xelestin, fluorit, khoáng vật muối pirit, macazit, hydromica, momoriolit, các vật liệu hữu cơ phân tán. Vật liệu vụn trong dolomit rất ít gặp, không nhiều như trong đá vôi, theo L.V. Putstovalop khi thành tạo dolomit thì kết thúc quá trình phân dị cơ học. Trong các mặt cắt địa chất có thể gặp những tầng dolomit dầy và độc lập hoặc xen kẽ với đá vôi, với đá vụn, thậm chí xen kẽ với những loại muối, thạch cao, anhydrit.

7.1.   Nguồn gốc dolomit

Vấn đề nguồn gốc thành tạo dolomit rất phức tạp và đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu. Dolomit có thể có nhiều nguồn gốc thành tạo khác nhau.

7.1.1.Dolomit nguyên sinh.

Thành tạo từ con đường vô cơ đã được xác định qua một số quan sát. Trong một số bùn biển hiện đại đã tìm thấy những tinh thể hình thoi tự hình của dolomit, như ở hồ Bankhat (Liên Xô cũ). Ngày nay, người ta đã cho kết tủa dolomit trực tiếp từ dung dịch. Điều kiện hoá lý cần thiết để kết tủa dolomit là hàm lượng Mg trong dung dịch rất cao, có dự trữ kiềm lớn, pH > 8,3; áp suất carbonic cao và nhiệt độ thích hợp. Chúng thích hợp với điều kiện khí hậu khô, còn khí hậu ẩm dự trữ kiềm và pH không đạt được giá trị cần thiết. Điều kiện quan trọng nhất cho kết tủa dolomit là áp suất CO2; điều này không gặp hiện nay, nhưng trong những điều kiện địa chất xa xưa với khí quyển giàu CO2 thì đủ khả năng cho kết tủa dolomit. Tình hình này thay đổi từ sau kỷ Cacbon vì sự thành tạo dolomit nguyên sinh hầu như không được lặp lại nữa. Các đặc điểm  phân lớp, vi hạt và không có hoá đá của dolomit nguyên sinh, trong những trầm tích dolomit sau Cacbon không có nữa. Vì vậy cũng có thể coi trầm tích dolomit nguyên sinh là một hiện tượng có liên quan trực tiếp với sự biến đổi của đặc điểm nước trên Đại dương.

Dolomit có thể là kết quả của quá trình biến đổi bùn vôi do tác dụng thành đá. Hiện tượng này đã quan sát được trong trầm tích hiện đại, ở những nơi có dự trữ kiềm và hàm lượng Mg đủ lớn để cho trầm tích dolomit.

                                     H14 MT9 CD3 LV4

7.1.2.Quá trình hậu sinh:

dolomit hoá các đá vôi cũng dẫn đến thành tạo dolomit. Nhiều nhà nghiên cứu đề cập đến vấn đề nguồn gốc "trao đổi biến chất" (metasomatique) của dolomit. Họ nhấn mạnh rằng những điều kiện của biển và đại dương hiện nay không thích hợp cho kết tủa dolomit, vì thông thường lượng MgCO3 không đủ, còn sự có mặt của trầm tích dolomit càng cổ lại càng nhiều. Về mặt kiến trúc, cấu tạo cũng cho thấy dolomit biến đổi từ đá vôi. Tỉ số CaCO3 /MgCO3 trước D là 1,39; D: 4,49; C:8,89; K: 40,23; Đệ tam: 37,29; Q: 25,00; chứng tỏ trầm tích dolomit trước Cacbon là chủ yếu và đây là loại dolomit thứ sinh. Mặt khác, từ những tài liệu đồng vị cacbon trong dolomit thấy rằng giá trị 12C/13C của dolomit (81,1 - 88,7) thấp hơn giá trị trung bình của đá vôi (89,3), cũng chứng tỏ nguồn gốc thứ sinh của dolomit.

7.1.3. Dolomit tạo thành từ xương của sinh vật.

Nhiều quan sát thấy rằng những sinh vật này khi còn sống lượng Mg trong xương không cao còn sau khi chết thì lượng Mg trong chúng lại tăng lên. Thí dụ Lithothaminium khi sống có 2,5% MgCO3 khi chết tới 6,2%.

7.2.   Các dolomit thường gặp

Nguồn gốc dolomit là vấn đề tranh luận chưa kết thúc. Nhưng hiện tại, những tài liệu địa chất cho thấy tuyệt đại bộ phận dolomit có nguồn gốc thứ sinh, nghĩa là từ đá vôi biến đổi thành.

7.2.1.Dolomit nguyên sinh.

Dolomit nguyên sinh thường là hạt nhỏ và đồng nhất, có cấu tạo phân lớp mỏng đến rất mỏng vị trí địa tầng tương đối ổn định và phát triển trong các địa tầng cổ. Trong dolomit nguyên sinh nói chung không thấy có di tích của quá trình dolomit hoá canxit, rất ít gặp di tích sinh vật, ngoài tảo hầu như không còn gặp các di tích hoá đá khác. Dolomit nguyên sinh thường là loại thuần khiết, ngoài ra còn có thể có dolomit chứa vôi, dolomit chứa sét và cả macnơ - dolomit. Trong mặt cắt địa chất thường gặp xen kẽ thạch cao, anhidrit với dolomit nguyên sinh theo các kiểu anhydrit (thạch cao) - dolomit hoặc dolomit - anhydrit (thạch cao). Dolomit vi hạt (dolomit dạng sét) có độ hạt nhỏ (< 0,01mm) thường có kiến trúc hạt đều không có di tích hoá đá, thỉnh thoảng có thể gặp hoá đá lớp vỏ cứng (Ostracoda). Đôi khi quan sát dưới kính hiển vi gặp vi phân lớp phẳng hoặc vi phân lớp lượn sóng. Sau quá trình thành đá loại này có thể bị tái kết tinh thành dolomit kết tinh, các hạt góc cạnh, rìa hạt tiếp xúc rõ rệt, tuy nhiên cũng ít gặp những tinh thể tự hình đẹp và vẫn còn một bộ phận dolomit dạng vi hạt.

7.2.2.Dolomit thứ sinh.

Được thành tạo do dolomit hoá các đá vôi. Dolomit thứ sinh thường có dạng lớp hay thấu kính, tiếp xúc với đá vôi không theo đường thẳng mà ngoằn ngoèo, chuyển tiếp dần dần từ đá vôi sang đá vôi manhê, dolomit vôi rồi dolomit. Sự thay đổi này dẫn đến sự thay đổi màu sắc và tạo nên đá vôi dạng da báo. Đá thường có kiến trúc hạt nhỏ (0,01 - 0,1mm), dolomit không tự hình, thường tròn, ranh giới mờ, trong hạt vẫn còn lại bột canxit. Cũng có khi gặp hạt dolomit lớn, rìa rõ rệt, không còn bao thể canxit. Trong đá vẫn còn di tích hoá đá và dolomit trong những hoá đá này dễ bị tái kết tinh hơn xi măng. Kiến trúc nguyên sinh của đá vôi bị phá huỷ. Do tái kết tinh tinh thể dolomit thứ sinh thường lớn, có cấu tạo đới trạng. Quá trình dolomit hoá càng triệt để thì hạt dolomit có ranh giới càng rõ rệt hơn, trong suốt hơn và nói chung tự hình hơn, lúc này di tích hoá đá thường bị xoá nhoà. Có tác giả cho rằng do đá vôi thường phát triển khe nứt, nước ngầm giầu Mg tuần hoàn trong đá sẽ gây ra tác dụng trao đổi và quá trình dolomit hoá. (Nước ngầm ở đây thường liên quan với vùng phụ cận có thảm rừng dày đặc và đá mafic, siêu mafic phân bố rộng). Loại dolomit thứ sinh này thường có dạng thấu kính, dạng chuỗi, đá vôi bị dolomit hoá từ phạm vi mươi mét đến hàng ngàn mét, sự phân bố dolomit có quan hệ chặt chẽ với mực nước ngầm và tầng kém ổn định. Dolomit thứ sinh có các đặc điểm sau: 1) Có độ rỗng thứ sinh, tinh thể dolomit thường tự hình, ranh giới rõ rệt và trong suốt. 2) Có kiến trúc tàn dư, thay thế, thí dụ trứng cá tàn dư - trong quá trình dolomit hoá hạt trứng cá vẫn giữ nguyên hình dạng.

Lỗ hổng thứ sinh có ý nghĩa cực kỳ quan trọng trong địa chất dầu khí. Quá trình dolomit hoá làm thể tích đá giảm 12 - 13%, sinh thành lỗ hổng, những lỗ hổng này vừa nhiều, vừa lớn và các kênh nối chúng cũng có kích thước lớn thuận tiện cho sự tàng trữ và dịch chuyển dầu khí, nên mỏ dầu trong những đá này có hệ thu hồi cao và sản lượng giếng khoan khai thác cũng cao.

Từ thực tế ta thấy sau quá trình dolomit hoá, trứng cá và cả hoá đá không bị biến đổi gì về thể tích, cho nên nói sinh thành lỗ hổng thứ sinh là điều phải xem xét thêm nữa và quan sát nhiều nữa tại các mỏ dầu. Quá trình dolomit hoá xảy ra khá mạnh đối với các loại đá vôi sinh vật, đặc biệt là đá vôi ám tiêu san hô, và cả đá vôi vụn nữa.

7.3.   Biến đổi thứ sinh của dolomit

Biến đổi thứ sinh rõ rệt nhất của dolomit và đá vôi dolomit là khử dolomit và hình thành vụn dolomit.

Khử dolomit phát triển trong các đới phong hoá trên mặt của dolomit và đá vôi dolomit và thường mang tính địa phương. Khử dolomit xảy ra theo phản ứng sau:

CaCO3 + MgCO3 + CaSO4 ® 2CaCO3 ¯ + MgSO4

Nghiên cứu lát mỏng ta thấy quá trình khử dolomit xảy ra theo hai phương thức và nảy sinh ra những loại hình khác nhau của đá. Loại 1: xuất hiện bao thể không qui tắc canxit trong dolomit tự hình. Ở giai đoạn đầu, canxit chỉ gặm mòn dolomit, tiến tới tinh thể dolomit chỉ còn hình dáng lờ mờ, phát triển hơn nữa thì lát mỏng chỉ phát hiện tàn dư của tinh thể dolomit, canxit dường như thay thế toàn bộ dolomit. Có những lát mỏng đã quan sát được tinh thể dolomit 4 cạnh đẹp được thay thế toàn bộ bằng canxit. Loại 2: dolomit canxit hạt lớn. Kiến trúc đá nguyên thuỷ nói chung được bảo tồn. Khử dolomit cũng dẫn đến thành tạo lỗ hổng và khe nứt thứ sinh. Cần phải xác định và phân biệt dolomit hoá và khử dolomit. Song không phải lúc nào cũng phân biệt được. Cần thiết xác định điều này để xác định chính xác loại đá biến đổi là gì. Cả hai quá trình này đều cần lưu ý trong quá trình tìm kiếm thăm dò dầu khí.

Dolomit có thể bị phá vụn thành cuội, thậm chí thành cát dolomit bở rời. Thành phần hoá học của vụn dolomit cũng giống như dolomit.

Dolomit còn bị sunfat hoá, thành tạo thạch cao, anhydrit thứ sinh. Hiện tượng này cần hết sức lưu ý khi tìm kiếm thạch cao, muối mỏ.



scroll back to top

Mục từ mới hơn
Mục từ cũ hơn


Bản quyền thuộc về Trung tâm Thông tin - Thư viện ĐHQGHN
144 Đường Xuân Thủy, Quận Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
Webmaster: news(at)vnu.edu.vn