Tiêu chuẩn ngành 14TCN 184:2006 về đá xây dựng công trình thủy lợi – phương pháp phân tích thạch học bằng soi kính lát mỏng để xác định tên đá do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành

TIÊU CHUẨNrnNGÀNH

rnrn

14TCN 184:2006

rnrn

ĐÁrnXÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THẠCH HỌC BẰNG SOI KÍNHrnLÁT MỎNG ĐỂ XÁC ĐỊNH TÊN ĐÁ
rnRock – Method of petrographical slice identification using microscope torndetermine rock name

rnrn

1. QUY ĐỊNH CHUNG

rnrn

1.1. Đối tượng và phạm vi áp dụng của tiêurnchuẩn

rnrn

Tiêu chuẩn này áp dụng cho việc phân tích mẫurndưới dạng lát mỏng, nhằm nghiên cứu về thành phần khoáng vật, cấu tạo, kiếnrntrúc của đá và xác định được chính xác tên đá dùng trong xây dựng công trìnhrnthủy lợi.

rnrn

1.2. Yêu cầu đối với phân tích thạch họcrntrong phòng thí nghiệm

rnrn

1.2.1. Đối với phòng thí nghiệm cơ lý đất đá,rnđã có bộ phận phân tích thạch học thì các kỹ sư thạch học khi tiến hành phânrntích thạch học theo yêu cầu kỹ thuật của tiêu chuẩn này.

rnrn

1.2.2. Đối với phòng thí nghiệm cơ lý đất đá,rnkhông có bộ phận phân tích thạch học, thì các kỹ sư chuyên ngành địa kỹ thuậtrncăn cứ tiêu chuẩn này để đưa ra các yêu cầu khi gửi mẫu đá cho phòng thí nghiệmrnphân tích thạch học.

rnrn

2. PHƯƠNG PHÁP

rnrn

2.1. Phương pháp tạornmẫu lát mỏng để phân tích thạch học

rnrn

2.1.1. Mẫu lát mỏng thạch học (gọi tắt là mẫurnlát mỏng) là mẫu đá có khả năng thấu quang, được gia công mài mỏng đến độ dàyrnnhất định và dán cố định trên một tấm kính nhỏ để có thể nghiên cứu chúng dướirnkính hiển vi bằng ánh sáng khúc xạ.

rnrn

2.1.2. Thiết bị, dụng cụ và vật tư

rnrn

– Đe sắt;

rnrn

– Búa địa chất;

rnrn

– Máy cưa đá;

rnrn

– Máy mài thô;

rnrn

– Máy mài mịn;

rnrn

– Kính hiển vi phân cực với các thị kính: 8^x;rn10^x; 8^x có chia độ và vật kính từ 3.5-100^xrn(lựa chọn theo yêu cầu);

rnrn

– Bếp điện;

rnrn

– Khay mẫu có chia ô (khoảng 20 ô cho mộtrnkhay);

rnrn

– Bát nhôm hoặc men f = 18-20cm;

rnrn

– Chổi lông;

rnrn

– Tấm kính mài mẫu dày 3-5mm, khổ 80x60cm;

rnrn

– Kính nền để dán mẫu cỡ 1,5-2 x 30-35 xrn60-80mm;

rnrn

– Nhựa thông hoặc keo epoxi;

rnrn

– Nhựa Canada n = 1,54;

rnrn

– Cồn 96-98^o;

rnrn

– Lưỡi dao mỏng (dao lam);

rnrn

– Bột mài thô C₆₀ – C₈₀;

rnrn

– Bột mài mịn M₁₀ hoặc M₁₄.

rnrn

2.1.3. Các bước tiến hành gia công mẫu látrnmỏng

rnrn

2.1.3.1. Cưa mẫu (cắt mẫu) là việc cắt rời mộtrnmảnh đá khỏi mẫu đá dưới dạng miếng mỏng có độ dày nhỏ hơn 1cm (càng mỏng càngrntốt) diện tích bề mặt khoảng 3x3cm (đại diện và phản ánh được các đặc điểm vềrnthành phần vật chất, cấu tạo, kiến trúc của mẫu đá) theo trình tự sau:

rnrn

1. Chuẩn bị mẫu

rnrn

– Để tránh nhầm lẫn trong quá trình mài mẫu,rncần xếp mỗi mẫu vào một ô riêng trong khay mẫu. Nên xếp mẫu theo thứ tự ghirntrên phiếu gửi mẫu và theo hàng trong khay mẫu để dễ theo dõi.

rnrn

– Nếu mẫu có nhãn hoặc có số hiệu ghi trênrngiấy gói đều phải lưu chúng vào cùng với ô đựng mẫu trong khay.

rnrn

– Nếu số hiệu ghi bằng sơn trên mặt mẫu màrnkhông có nhãn riêng thì phải làm nhãn mẫu, để lưu vào ô trong khay đựng mẫu.

rnrn

2. Chọn vị trí cưa mẫu

rnrn

– Yêu cầu chung: Trước khi cưa mẫu cần xem kỹrnyêu cầu của đơn vị gửi, đặc điểm của mẫu để chọn vị trí cưa phù hợp yêu cầu củarntừng loại đá. Phần mẫu chọn cưa để mài lát mỏng phải đặc trưng và phản ánh đượcrncác đặc điểm về thành phần vật chất, cấu tạo, kiến trúc của toàn bộ mẫu đá vàrnđảm bảo phần lát mỏng sau khi mài xong có diện tích bề mặt từ 1,5×1,5cm đếnrn2,0x2,0cm.

rnrn

Chú ý: Nên tránh cưa bỏ mất phần mẫu có đánhrndấu số hiệu do đơn vị gửi đã ghi, để tiện theo dõi và đỡ nhầm lẫn.

rnrn

– Đối với các mẫu mà đơn vị gửi mẫu có yêurncầu cưa theo vị trí đã đánh dấu sẵn thì phải cưa mẫu theo đúng vị trí đánh dấurnhoặc theo mặt cắt song song với mặt cắt đã được đánh dấu;

rnrn

– Đối với các mẫu không có đánh dấu vị trírncưa thì tùy từng loại đá mà chọn vị trí cắt cho phù hợp:

rnrn

+ Với loại đá có cấu tạo khối đồng nhất, córnthể cắt theo những mặt cắt bất kỳ, sao cho dễ cắt và đảm bảo được tính đại diệnrncủa đá, cũng như diện tích của lát mỏng.

rnrn

+ Với loại đá có cấu tạo phân lớp, phânrnphiến, phân dài thì phải cắt theo mặt cắt vuông góc với phương phân lớp, phânrndải của đá.

rnrn

3. Cưa mẫu

rnrn

– Kiểm tra thiết bị cưa mẫu: Trước khi gá mẫurnvào máy cưa cần kiểm tra kỹ máy cưa theo quy định về vận hành máy cưa để đảmrnbảo an toàn cơ học, an toàn về điện, kiểm tra các van nước xem có đảm bảornkhông.

rnrn

– Lắp gá mẫu vào máy cưa: Khi lắp gá mẫu vàornmáy phải giữ đúng hướng mặt cắt đã chọn, sao cho mặt phẳng lưỡi cưa nằm đúngrnhoặc song song với mặt phẳng của mặt cần cắt, sau đó dùng các vật liệu chèn vàorncác bản ép của máy để cố định thật chặt mẫu vào bàn đế của máy cưa.

rnrn

– Mở van nước và điều chỉnh sao cho nước rỏrnlên mẫu đúng vào vị trí lưỡi cưa sẽ cắt xuống.

rnrn

– Mở máy (đóng điện cho máy chạy) và từ từ hạrndần máy cưa xuống mẫu, ấn nhẹ tay để lưỡi cưa cắt dần vào mẫu cho đến khi mẫurnbị đứt hết thì nâng dần lưỡi cưa lên và tắt máy.

rnrn

– Sau khi cưa xong một mặt cắt, xoay tayrnchuyển bàn cưa dịch vào trong để cắt mẫu thành tấm mỏng. Tùy theo đặc điểm củarnđá và theo yêu cầu cần cắt mẫu thành tấm dày hay mỏng mà di chuyển bàn cưa vàornnhiều hay ít.

rnrn

– Kiểm tra độ chắc chắn của mẫu trên bàn cưa,rnnếu thấy tốt thì mở máy cho máy chạy như mô tả ở trên; Nếu thấy mẫu bị lỏngrnlẻo, phải ép lại thật chặt mới cho máy chạy. Sau khi cưa xong sẽ được những tấmrnmẫu cần mài (đối với đá có độ gắn kết quả yếu, khó mài ở các khâu tiếp theo,rncần phải cắt mẫu nhiền tấm hơn để dự phòng khi mài mẫu bị hỏng thì có tấm khácrnthay thế).

rnrn

– Sau khi cưa xong phải rửa sạch bụi bẩn rồirnxếp các tấm mẫu vừa cưa được và phần mẫu còn lại vào đúng ô cũ của mẫu trongrnkhay mẫu.

rnrn

2.1.3.2. Tôi, gắn mẫu

rnrn

Tôi mẫu là phương pháp dùng một loại keornthích hợp (thường là nhựa thông) để lấp đầy vào khe nứt, lỗ hổng của mẫu nhằmrnlàm tăng độ rắn chắc và đảm bảo cho việc mài mỏng sau này, theo cách sau:

rnrn

1. Tôi bằng nhựa thông

rnrn

– Đặt tấm mẫu đã được cưa sẵn lên bếp điện đểrnsấy, chờ cho mẫu thật khô.

rnrn

– Cho nhựa thông vào nồi nhôm nhỏ hơ nóng chornnhựa chảy ra lỏng như nước (nhiệt độ khoảng 80⁰C).

rnrn

– Đặt mẫu đá được sấy khô vào nồi có nhựarnthông lỏng, sao cho mẫu ngập hoàn toàn trong nhựa thông. Ngâm mẫu (tôi mẫu) mộtrnthời gian sao cho nhựa ngấm hết vào các khe nứt, lỗ hổng trong mẫu rồi mới lấyrnmẫu ra. Trong thời gian tôi mẫu luôn giữ nhiệt độ của nhựa thông khoảng 70-80⁰C

rnrn

Ghi chú:

rnrn

– Mẫu có cấu tạo rắn chắc đôi khi không cầnrntôi mà có thể mài thô ngay hoặc chỉ cần tôi khoảng 3-4 phút.

rnrn

– Mẫu có độ gắn kết yếu (đá phiến, đá dăm… )rnnhất thiết phải tôi xong mới mài thô, thời gian tôi khoảng 30-40 phút.

rnrn

– Mẫu có độ gắn kết quá kém (các mẫu bị phongrnhóa mạnh, các đá trầm tích gắn kết yếu) thường phải tôi mẫu trước khi cưa, phảirntôi kỹ khoảng 2-3 giờ mới được cưa thành tấm, và sau khi cưa thành tấm lại phảirntôi lại một lần nữa với thời gian từ 60-90 phút.

rnrn

– Để tiết kiệm thời gian, đôi khi tiến hànhrntôi đồng thời nhiều mẫu cùng một lúc, khi đó cần chú ý thứ tự đặt mẫu tôi đểrntránh nhầm lẫn.

rnrn

2. Tôi, gắn mẫu bằng keo epoxi

rnrn

Tôi gắn mẫu bằng keo epoxi áp dụng cho mẫu córnđộ gắn kết quá yếu, hoặc mẫu gồm các hạt nhỏ rời rạc như mẫu cát, sỏi, vụn đá…rnthì không thể dùng nhựa thông để gắn kết chúng lại được, buộc phải dùng epoxirnđể tôi thì mới gắn kết chúng lại thành một khối, ròi mới tiến hành cưa, mài nhưrnmẫu đá bình thường, theo cách sau:

rnrn

– Đối với mẫu có các hạt còn hơi dính vàornnhau, thì dùng dao gọt thành các tấm càng mỏng càng tốt, đem phơi thật khô rồirnngâm ngập vào keo, hơ nóng nhẹ cho keo ngấm sâu vào trong các khe hốc của mẫu,rnđể nguội rồi đem mài như mẫu bình thường.

rnrn

– Đối với mẫu là các hạt rời rạc, thì trộnrnmẫu lẫn với keo thành một thể vữa đặc càng nhiều hạt càng tốt, rồi đổ vào mộtrnkhuôn chuẩn bị sẵn. Nếu lượng mẫu quá ít, thì hòa keo đổ vào khuôn trước, rắcrnmẫu lên mặt lớp keo rồi ấn nhẹ cho các hạt mẫu chìm ngập bằng mặt lớp keo, chờrnđến khi keo đông cứng lại, lấy mẫu ra đem cưa cắt và mài như mẫu đá bìnhrnthường.

rnrn

– Khuôn đổ mẫu có thể làm bằng nhựa, nhôm,rnbìa cứng, khuôn được làm theo dạng hình tròn đường kính từ 2-3cm, độ dày khuônrntùy thuộc vào kích thước hạt, thường từ 1-2mm đến 1-2cm.

rnrn

Chú ý: Đối với loại mẫu gắn kiểu này, khi màirnphải thật chú ý, để tránh văng mất mẫu. Khi dán mẫu lên kính nền và phủ lamenrncũng phải chú ý chỉ hơ ấm nhẹ kính đế, để không cháy hoặc phồng keo epoxi.

rnrn

2.1.3.3. Mài thô

rnrn

– Kiểm tra thiết bị mài mẫu: kiểm tra máy màirnvề an toàn của máy (cơ học, điện); Kiểm tra độ phẳng của đĩa mài, nếu đĩa màirnbị mòn không đều, bị lõm thành rãnh thì phải thay đĩa khác để tránh mẫu mài bịrnvát hai đầu.

rnrn

– Cho bột mài C₆₀ – C₈₀rnvào bát sắt hoặc nhôm trộn nước cho ướt đều và hơi ngập hết bột mài.

rnrn

– Mở máy cho máy chạy đều, dùng chổi lôngrnchấm bột mài rồi bôi lên mặt đĩa mài, dùng 2-3 đầu ngón tay giữa để giữ và ấnrnnhẹ mẫu lên mặt đĩa mài, trong khi đó tay trái cầm chổi lông thỉnh thoảng lạirnchấm bột mài bôi lên mặt đĩa mài (trong khi mài phải thường xuyên kiểm tra độrnan toàn của mẫu, nếu mẫu có dấu hiệu bị vỡ, cần cho mẫu vào tôi lại rồi mới màirntiếp). Lần mài này mới chỉ mài kỹ một mặt mẫu còn mặt kia chỉ cần mài sơ qua,rnkhi mẫu đạt độ mỏng từ 0,7-1,0mm thì dừng lại để chuyển sang bước mài mịn.

rnrn

2.1.3.4. Mài mịn

rnrn

1. Mài mịn trên máy mài mịn

rnrn

– Kiểm tra thiết bị và vật tư: Máy mài phảirnđược kiểm tra về các mặt an toàn, bộ phận cấp nước, độ phẳng của đĩa mài… Nếurnmài bằng đĩa kim cương hạt mịn thì không cần dùng bột mài nhưng phải rửa sạchrnmặt đĩa mài. Nếu không có đĩa mài kim cương hạt mịn thì dùng bột mài M₁₄rnhoặc M₁₀ để mài, bột mài phải thật đều hạt không được lẫn các hạtrnsạn dù là nhỏ.

rnrn

– Mở khóa nước cho nước rò đều lên mặt đĩarnmài, mở máy cho máy chạy đều, rồi dùng các ngón tay giữ, ấn nhẹ và thật đều mặtrnmẫu đã mài thô lên mặt đĩa mài mịn. Nếu mài bằng bột mài, thì cách thức màirncũng giống như mài thô, nếu mài bằng đĩa mài mịn, thì không cần cho bột mài lênrnđĩa mài.

rnrn

– Kiểm tra mặt mẫu đã mài, khi thấy mặt màirnkhông còn vết xước thì thôi để chuyển sang mài mịn trên kính.

rnrn

2. Mài mịn trên kính.

rnrn

– Dùng tấm kính nhám dày 3-5mm cỡ 60x80cm, córnbề mặt thật phẳng và sạch rồi rắc lên trên đó ít bột mài M₁₀, rỏ vàornđám bột một ít nước cho bột hơi bị loãng ra.

rnrn

– Dùng các ngón tay vừa giữ vừa ấn nhẹ và xoarnmặt mẫu đã được mài mịn lên mặt tấm kính đã được rắc bột mài M₁₀,rnxoa mẫu thật kỹ đến khi thấy mặt mẫu đã thật nhẵn, phẳng, không còn tý vết nàornnữa thì thôi, và để mẫu vào khay cho khô.

rnrn

2.1.3.5. Dán mẫu lên kính nền

rnrn

1. Chuẩn bị kính nền và nhựa Canada

rnrn

– Nhựa Canada dùng để dán mẫu vào kính nền vàrnđể phủ lamen lên mẫu phải có độ dẻo phù hợp để khỏi bị tái kết tinh sau này. Dornvậy, nếu thấy nhựa còn non (quá dẻo) phải đun nóng cho rắn thêm lại nhưng khôngrnđược già quá (sờ nhựa thấy hơi cứng nhưng không tự chảy dẻo là được).

rnrn

– Kính nền là tấm kính có độ dày khoảngrn1,5-2mm, kích thước 30-35 x 60-80mm và được mài nhám một mặt trên máy mài mịnrnrồi rửa sạch và để khô.

rnrn

– Lamen là một tấm kính trong suốt, có độ dàyrn0,1mm, diện tích từ 18x18mm đến 22x22mm

rnrn

2. Tiến hành dán mẫu

rnrn

– Đặt mẫu và tấm kính nền đã rửa sạch trênrnmột tấm sắt dày cỡ 1 – 2mm, đặt tấm sắt đó lên bếp điện, chờ cho mẫu và kínhrnnền nóng già tay (khoảng 70-80⁰C).

rnrn

– Dùng que tre lấy một ít nhựa Canada bôi vàorngiữa tấm kính nền (vị trí định dán mẫu vào), khi nhựa chảy đều ra xung quanh cỡrn2 cm² dùng que tre gắp tấm kính nền ra và đặt trên tấm gỗ phẳng, rồirnlại gắp mẫu đặt nhẹ (mặt mẫu đã mài mịn) lên chỗ có nhựa, dùng đầu que tre dirnmẫu trên nhựa Canada sao cho mẫu bám chặt vào kính nền và đẩy hết nhựa thừarncùng với bọt khí ra xung quanh.

rnrn

Chú ý: Không được để mẫu và kính nền quá nóngrnvì nhựa Canada dễ tạo bọt, cũng như không để quá nguội nhựa sẽ không đủ độ lỏngrnđể chảy hết ra xung quanh mẫu. Đặc biệt với mẫu được gắn kết bằng keo epoxi thìrnchỉ cần hơ ấm kính nền là được (không cần hơ mẫu).

rnrn

2.1.3.6. Mài mỏng

rnrn

Mẫu sau khi đã dán trên kính nền phải để thậtrnnguội rồi mài tiếp mặt còn lại trên máy mài theo các bước mài thô – mài mịnrntrên máy – mài mịn trên kính đến độ mỏng 0,03mm mới thôi.

rnrn

– Mài trên máy mài thô: Các bước tiến hànhrnnhư Điều 2.1.3.3, mài cho đến khi mẫu có độ dày cỡ 0,05-0,06mm.

rnrn

– Mài trên máy mài mịn: Các bước tiến hànhrnnhư Điều 2.1.3.4, mài cho tới khi mẫu có độ dày 0,04-0,05mm.

rnrn

– Mài mịn trên kính: Các bước tiến hành nhưrnĐiều 2.1.3.4, mài cho tới khi mẫu có độ dày 0,03mm.

rnrn

Chú ý: Trong quá trình mài mịn trên máy vàrntrên kính cần thường xuyên kiểm tra độ dày của mẫu để đảm bảo đúng độ dày quyrnđịnh và tránh mài quá bay mất mẫu. Dùng kính hiển vi phân cực kiểm tra độ dàyrncủa mẫu (thường lấy màu xám dưới 2 nicon của thạch anh làm tiêu chuẩn).

rnrn

2.1.3.7. Phủ lamen

rnrn

-Tùy theo tiết diện lát mỏng đã mài mà dùngrncác tấm lamen có kích thước khác nhau, thông thường dùng lamen có kích thước từrn18x18mm đến 22x22mm là vừa. Lamen phải trong suốt, không màu, không mốc.

rnrn

– Rửa sạch mẫu bằng nước sạch sao cho khôngrncòn bụi bẩn bám trên mẫu, rồi để cho thật khô nước.

rnrn

– Bôi nhựa canada lên trên mặt mẫu sao chornlượng nhựa vừa đủ phủ hết một lượt thật mỏng trên mặt mẫu.

rnrn

– Đặt mẫu và lamen trên tấm sắt, đặt tấm sắtrnđó lên trên bếp điện, để hơ nóng mẫu và lamen đến nhiệt độ 70-80⁰Crncho nhựa canada hơi chảy ra.

rnrn

– Gắp lamen đặt nhẹ lên mặt mẫu rồi dùng querntre có đầu hơi tù, phẳng để trên mặt lamen vừa di nhẹ vừa đẩy hết nhựa thừa vàrnbọt khí ra khỏi mặt mẫu. Khi di lamen phải thật cẩn thận, tránh vỡ mẫu và khôngrnđể sót bọt khí trên mặt mẫu, để làm được điều đó cần phải chú ý hơ nóng mẫu,rnlamen và nhựa đúng nhiệt độ cần thiết, không được quá nóng hoặc chưa đủ nhiệtrnđộ.

rnrn

Chú ý: Với mẫu gắn bằng keo epoxi chỉ cần hơrnấm nhẹ, bôi nhựa Canada nóng lên mặt mẫu, rồi phủ lamen đã hơ nóng lên mặt mẫu,rndi nhẹ lamen để đẩy hết bọt khí ra khỏi mặt mẫu.

rnrn

2.1.3.8. Hoàn chỉnh lát mỏng

rnrn

– Sau khi phủ lamen phải để cho mẫu nguội,rndùng dao lam cạo sạch phần nhựa thừa xung quanh mẫu và bám dính trên tấm kínhrnnền, dùng cồn 96⁰ rửa lại toàn bộ mẫu cho sạch hết nhựa Canada, nhựa thông còn bám dính trên lamen và trên kính nền.

rnrn

– Dùng bút chì ghi số hiệu mẫu lên một trongrnhai đầu phần kính nền còn lại, số hiệu mẫu ghi phải chính xác, rõ ràng, đầy đủ.

rnrn

– Dùng giấy gói mẫu gói lát mỏng riêng, vàrndùng một tờ giấy to hơn để gói lát mỏng (đã được gói giấy) cùng với một phầnrnmẫu lưu chưa mài và nhãn mẫu, gói lại để trả về kho mẫu. Khi gói mẫu xong, phảirnghi số hiệu mẫu ra ngoài bao mẫu để dễ kiểm tra.

rnrn

2.1.3.9. Kiểm tra

rnrn

Việc kiểm tra lát mỏng chủ yếu là kiểm trarnchất lượng lát mỏng sau khi đã mài xong sao cho đáp ứng được các yêu cầu sau:

rnrn

– Diện tích lát mỏng không nhỏ hơn 2cm².

rnrn

– Lát mỏng không bị nứt vỡ hoặc tối đa chỉ vỡrnthành 2-3 mảnh, không làm thay đổi cấu tạo, kiến trúc ban đầu của đá.

rnrn

– Lát mỏng phải có độ dày không quá 0,03mm,rnkhông có hoặc chỉ có rất ít bọt khí trên mặt mẫu.

rnrn

– Nhựa dán Canada không còn quá dày trên cảrnhai mặt mẫu.

rnrn

– Ngoài ra còn phải kiểm tra việc thực hiệnrncác quy định trong quá trình mài mẫu, để tránh nhầm lẫn mẫu.

rnrn

Ghi chú: Sau khi kiểm tra lát mỏng thấy córnđiểm không đạt yêu cầu thì nhất thiết phải trả về bộ phận gia công mẫu để tiếnrnhành mài lại.

rnrn

2.2. Phương pháp phânrntích thạch học bằng soi kính lát mỏng

rnrn

2.2.1. Phân tích mẫu thạch học thông qua việcrnphân tích mẫu lát mỏng, được tiến hành dưới kính hiển vi phân cực dùng ánh sángrnthấu quang, nhằm thu thập các thông tin cần thiết về các khoáng vật tạo đá,rnkhoáng vật phụ cũng như các dạng kiến trúc, cấu tạo của đá, để nghiên cứu vềrncác quá trình hình thành và biến đổi của đá, cũng như khả năng khoáng hóa củarnchúng. Có hai loại mức độ phân tích mẫu thạch học khác nhau: mẫu thạch học phânrntích sơ bộ và mẫu thạch học phân tích chi tiết.

rnrn

– Mẫu thạch học phân tích sơ bộ: Chỉ yêu cầurnxác định hết tên và mô tả sơ bộ các khoáng vật tạo đá, khoáng vật phụ, các kiểurnkiến trúc và cấu tạo của đá và gọi được chính xác tên đá. Việc đánh giá hàmrnlượng phần trăm của các khoáng vật chỉ cần ước lượng bằng mắt thường hoặc sornsánh với một bảng chuẩn cho trước.

rnrn

– Mẫu thạch học phân tích chi tiết: Cũng yêurncầu xác định hết tên và mô tả chi tiết tất cả các khoáng vật tạo đá, khoáng vậtrnphụ, các kiểu kiến trúc và cấu tạo của đá, nhưng việc đánh giá hàm lượng phầnrntrăm của các khoáng vật phải đo bằng bàn ICA hoặc bằng mạng lưới ô vuông hoặcrnbằng các phương tiện hiện đại khác. Tên đá được xác định chính xác trên cơ sởrncủa các việc phân tích trên.

rnrn

2.2.2. Trang thiết bị và vật tư chủ yếu

rnrn

– Kính hiển vi phân cực dùng ánh sáng thấurnquang;

rnrn

– Bàn ICA;

rnrn

– Bàn Phêđôrốp;

rnrn

– Axit Clohydric;

rnrn

– Axit Nitơric;

rnrn

– Axit Sunfuric.

rnrn

2.2.3. Quy định các bước tiến hành trong phânrntích mẫu

rnrn

2.2.3.1. Chuẩn bị phân tích mẫu

rnrn

– Trước khi phân tích mẫu cần chuẩn bị đầy đủrncác trang thiết bị, kiểm tra, vệ sinh sạch sẽ các phương tiện làm việc như bànrnghế, kính hiển vi, các loại hóa chất…

rnrn

– Xem kỹ các yêu cầu phân tích ghi trongrnphiếu gửi mẫu, ghi chép đầy đủ các thông tin ban đầu về mẫu vào phiếu phân tíchrnmẫu như: số hiệu mẫu, tên đơn vị gửi mẫu hoặc công trình, các yêu cầu phânrntích…

rnrn

2.2.3.2. Tiến hành phân tích

rnrn

1. Yêu cầu chung

rnrn

– Đặt lát mỏng lên bàn kính, đưa phần látrnmỏng vào tâm bàn kính, dùng bàn kẹp hoặc thanh ghim giữ chặt mẫu trên mặt bànrnkính.

rnrn

– Dùng tay hay dụng cụ kẹp bàn kính di chuyểnrnlát mỏng theo từng hàng hoặc theo thứ tự sao cho lát mỏng được lần lượt đi vàorntrong thị trường của kính hiển vi, để có thể quan sát, phát hiện và nghiên cứurnđược toàn bộ bề mặt của lát mỏng, không được để sót phần nào của lát mỏng.

rnrn

– Trong khi vừa di chuyển lát mỏng vừa quanrnsát, nghiên cứu các điểm của mẫu để xác định được hết các khoáng vật có trongrnmẫu đồng thời xác định hết các kiểu kiến trúc, cấu tạo đá.

rnrn

– Việc quan sát, nghiên cứu phải tiến hànhrnnhiều lần. Lần đầu quan sát sơ bộ, cần phát hiện những đặc điểm chung nhất củarnmẫu, các khoáng vật tạo đá chính để có được những nhận biết chung về mẫu, lầnrnsau tiến hành quan sát phân tích tỷ mỷ lại toàn bộ mẫu, sao cho không bỏ sótrnmột khoáng vật nào có trong mẫu và nghiên cứu được hết các đặc điểm của từngrnkhoáng vật, các đặc điểm về kiến trúc, cấu tạo cũng như các hiện tượng biến đổirncủa đá…

rnrn

2. Xác định hàm lượng phần trăm các khoángrnvật của đá.

rnrn

Hàm lượng phần trăm các khoáng vật trong mẫurnlát mỏng, được đánh giá trên cơ sở so sánh tổng diện tích bề mặt của cùng mộtrnkhoáng vật với toàn bộ diện tích bề mặt mẫu. Căn cứ vào mức độ yêu cầu phânrntích để chọn phương pháp đánh giá hàm lượng phần trăm các khoáng vật trong mẫurntheo phương pháp sau:

rnrn

– Đối với các mẫu yêu cầu phân tích sơ bộ,rnthì quan sát ước lượng bằng mắt thường diện tích bề mặt của khoáng vật trênrntoàn bộ diện tích mẫu rồi đánh giá hàm lượng phần trăm hoặc so sánh với mộtrnbảng chuẩn cho việc tính hàm lượng phần trăm có sẵn.

rnrn

– Đối với các mẫu có yêu cầu phân tích chirntiết hoặc yêu cầu xác định hàm lượng chính xác hơn, thì dùng một trong hairnphương pháp sau đây:

rnrn

+ Đo tổng chiều dài của cùng một loại khoángrnvật theo một đường thẳng cắt qua mặt mẫu so với chiều dài đường thẳng đó, đornmột số đường đại diện cho mẫu rồi tính giá trị trung bình. Thường dùng bàn ICA cho cách tính này.

rnrn

+ Dùng lưới ô vuông áp lên trên mặt mẫu rồirntính tổng diện tích các ô vuông bị bị cùng một khoáng vật chiếm chỗ so với tổngrnsố ô vuông trên thị trường của kính, tính cho một số ô vuông đại diện rồi lấyrntrị số trung bình. Cách tính này chính xác hơn.

rnrn

3. Mô tả mẫu

rnrn

Từ yêu cầu phân tích và mục tiêu nghiên cứurncủa lát mỏng, chọn một trong hai loại mức độ mô tả mẫu lát mỏng sau: mô tả chirntiết, mô tả sơ bộ.

rnrn

a) Yêu cầu mô tả chi tiết

rnrn

– Khi mô tả chi tiết một mẫu lát mỏng, phảirnnêu rõ những nét chung nhất về thành phần, kích thước của các khoáng vật tạornđá; các nét chung về mức độ biến đổi thứ sinh, về cấu tạo, kiến trúc của đá,rnsau đó mới mô tả các phần riêng của mẫu.

rnrn

Đối với các mẫu có cấu tạo không đồng đều,rnnhư đá phun trào, đá có kiến trúc ban trạng, cát kết, thì phải mô tả từng phầnrnriêng như phần ban tinh, phần nền, phần hạt vụn, phần chất gắn kết… Khi mô tảrncác phần này cũng phải nêu rõ mỗi phần chiếm bao nhiêu phần trăm, thành phầnrnkhoáng vật của chúng, đặc điểm cấu tạo, kiến trúc và mức độ biến đổi của chúng.

rnrn

– Mô tả khoáng vật

rnrn

+ Đặc điểm hình thái và kích thước

rnrn

Hình dạng của tiết diện: Đẳng thước, kéo dài,rnhình que, hình kim, hình tam giác, chữ nhật hay nhiều cạnh, dạng hạt méo mó hayrndạng lấp đầy khe nứt, lấp đầy lỗ hổng… Tiết diện tự hình, nửa tự hình, tharnhình…

rnrn

Các đặc điểm cấu tạo trên ranh giới tiếp xúcrngiữa cùng một loại khoáng vật và giữa các khoáng vật khác nhau: Tiếp xúc đồngrnsinh, gặm mòn, lấp đầy hay tiếp xúc thay thế…

rnrn

Các đặc điểm cấu trúc trên bề mặt tiết diện:rnVết nứt, vết cát khai, vết hố lõm v.v…

rnrn

Các kiểu tập hợp: Tập hợp keo, tập hợp virntinh, hạt tinh thể, dạng bó, dạng trứng cá, tỏa tia, dạng tóc,… Các kiểu ghéprnsong tinh; Các kiểu phá hủy dung dịch cứng…

rnrn

Các kiểu bao thể cùng hình dạng, kích thước,rnmàu sắc, mật độ, dạng tập hợp và kiểu phân bố của chúng, thành phần và tênrnkhoáng vật của các bao thể (nếu có thể), …

rnrn

Kích thước của các hạt theo các chiều dài,rnrộng, hệ số c/a. Nếu cần thiết phải đo kích thước hạt lớn nhất, trung bình, nhỏrnnhất, kích thước các hạt thường gặp nhất.

rnrn

+ Đặc điểm màu sắc khoáng vật và thấu quang

rnrn

Dưới kính hiển vi phân cực, màu sắc củarnkhoáng vật thường không giống với màu tự nhiên của chúng khi nhìn bằng mắtrnthường, nhưng cũng là một trong những dấu hiệu nhận biết rất quan trọng củarnkhoáng vật. Do vậy, khi mô tả màu sắc khoáng vật dưới kính hiển vi cần mô tảrnchính xác và tỷ mỷ, như màu khoáng vật dưới 1 nicon: màu tự sắc, đa sắc, côngrnthức đa sắc; Màu dưới 2 nicon; Độ đồng đều của màu sắc trên toàn hạt khoángrnvật: Đồng nhất hay phân đới, phân dải

rnrn

Các hằng số quang học chính của khoáng vật:rnĐẳng hay dị hướng quang học, dấu kéo dài, góc tắt, chiết suất tương đối, lưỡngrnchiết suất tương đối, độ nổi, quang tính, góc quang trục tương đối…

rnrn

Ghi chú: Với các khoáng vật khó xác định, dễrnnhầm lẫn với các khoáng vật khác, nên kết hợp với các phương pháp phân tíchrnkhác như phương pháp vi hóa, phương pháp nhúng, phương pháp nhuộm màu hoặc cácrnphương pháp hiện đại khác để tăng độ chính xác của kết quả phân tích.

rnrn

– Mô tả kiến trúc, cấu tạo của đá

rnrn

+ Mô tả kiến trúc của đá

rnrn

Phải xác định được kiểu kiến trúc của đá; đárncó một kiểu kiến trúc hay nhiều kiểu kiến trúc, kiểu kiến trúc nào là chính,rnkiểu nào là phụ; các kiểu kiến trúc nguyên sinh, thứ sinh…

rnrn

Mức độ bảo tồn, biến đổi và hình thức biếnrnđổi kiến trúc ban đầu của đá (mức độ tái kết tinh, mức độ cà nát, … đá còn giữrnđược hình dạng kiến trúc ban đầu hay đang ở trạng thái chuyển tiếp), hoặc đãrnmất hết dấu hiệu kiến trúc ban đầu…

rnrn

+ Mô tả cấu tạo của đá

rnrn

Mô tả cấu tạo của đá cũng có nội dung giốngrnnhư mô tả kiến trúc của đá, phải xác định và mô tả kỹ các kiểu cấu tạo, mức độrnbảo tồn, biến đổi cấu tạo ban đầu…

rnrn

– Kết luận: Việc mô tả chi tiết một mẫu látrnmỏng thạch học phải nêu rõ những nhận xét chung về các đặc điểm chính của mẫurnnhư thành phần khoáng vật, cấu tạo, kiến trúc của đá, đặc biệt là nhận xét vềrncác hiện tượng biến đổi hóa lý liên quan với các quá trình biến đổi sau tạo đá.

rnrn

b) Yêu cầu mô tả sơ bộ

rnrn

Nội dung của một mẫu yêu cầu mô tả sơ bộ cũngrngiống như mô tả chi tiết, nhưng mức độ mô tả sơ lược hơn, nội dung cơ bản củarnmô tả sơ bộ chỉ cần nêu được những nét chung nhất các đặc điểm chính của mẫu vềrnthành phần, đặc điểm của khoáng vật tạo đá và xác định được các kiểu kiến trúc,rncấu tạo của đá

rnrn

2.3. Xác định tên đárnqua phân tích mẫu lát mỏng

rnrn

2.3.1. Tên gọi của đá phải phản ánh đúngrnnguồn gốc và phù hợp tài liệu “Thạch học” dùng trong chuyên ngành thạch học;rndùng hệ thống phân loại đá của Tiểu Ban phân loại đá, Hội cơ học đá quốc tếrn(ISRM);

rnrn

2.3.2. Phương pháp phân loại và cách gọi tênrnđá

rnrn

2.3.2.1. Đá macma

rnrn

1. Phân loại đá macma, dựa vào những dấu hiệurncơ bản sau:

rnrn

– Thành phần khoáng vật tạo đá chính, cácrnkhoáng vật phụ. Trong đó cần xác định được các khoáng vật nguyên sinh, thứrnsinh, biến sinh và tha sinh (nếu có).

rnrn

– Các vành phản ứng xung quanh các khoáng vậtrntạo đá cũng như các khoáng vật phụ như pyroxen, amfibon xung quanh olivin;rnolioclaz, anbit xung quanh anđezin, labrador… hoặc các riềm biến đổi xung quanhrncác khoáng vật phụ như ziricon, xiatolit.

rnrn

– Đặc điểm về kiến trúc và cấu tạo: Trình độrnkết tinh của các hợp phần (toàn tinh, nửa thủy tinh, thủy tinh); hình dạng cácrnkhoáng vật (tự hình, nửa tự hình, tha hình); Kích thước tuyệt đối hoặc tươngrnđối của các hạt (hạt thô, hạt vừa, hạt nhỏ hoặc hạt đều, hạt không đều, nổirnban); Các kiểu mọc xen khoáng vật (pecmatit, miamekit, pactit, khảm…); Cách sắprnxếp của các khoáng vật tạo đá (đồng nhất, phân dải, định hướng, dòng chảy, vị uốnrnnếp…)

rnrn

2. Cách gọi tên đá macma

rnrn

Căn cứ vào kết quả phân tích mẫu lát mỏng đểrnxác định sự có mặt của các khoáng vật tạo đá chính, các khoáng vật phụ và hàmrnlượng phần trăm của chúng, và các căn cứ nêu trên, để gọi tên đá chính xác.

rnrn

Bảng 1: Bảng phânrnloại sơ bộ đá macma

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

2.3.2.2. Đá trầm tích

rnrn

1. Phân loại đá trầm tích

rnrn

Nguyên tắc phân loại đá trầm tích phải phảnrnánh được nguồn gốc, điều kiện sinh thành, các đặc điểm về thành phần cấu trúc,rnmối quan hệ qua lại giữa các loại đá, đồng thời việc phân loại phải đơn giản,rntiện lợi, dễ áp dụng trong thực tế:

rnrn

– Căn cứ vào các khoáng vật tạo đá chính,rnkhoáng vật phụ; khoáng vật tha sinh đến khoáng vật tự sinh.

rnrn

– Căn cứ vào đặc điểm kiến trúc, cấu tạo củarnđá (cấu tạo khối, cấu tạo vỏ nhàu, dòng chảy, cấu tạo phân lớp, cấu tạo kết hạch,rncấu tạo trứng cá, hạt đậu, xferolit, đường khâu…)

rnrn

2. Cách gọi tên đá trầm tích

rnrn

Căn cứ vào thành phần khoáng vật có trong đárnlàm cơ sở chính để gọi tên đá. Đối với các loại đá mà tỷ lệ một số khoáng vậtrnchiếm ưu thế thì đã có tên riêng; trường hợp trong các loại đá hỗn hợp có hairnhay ba thành phần thì tên dá được gọi theo thành phần khoáng vật chiếm ưu thếrnvà ghép thêm chữ “chứa” đối với khoáng vật phụ; ví dụ: trong một loại đá córnchứa sét 50%, vôi 30%, cát 20% thì tên đá được gọi là “sét – vôi chứa cát”. Tuyrnnhiên, trong một số trường hợp tên đá nhiều khi còn thay đổi tùy theo mục đích,rnnhiệm vụ nghiên cứu. Ví dụ, trong một loại đá cát kết có chứa trên 50% canxit,rnmà canxit là sản phẩm của quá trình thay thế thì tên đá không thể gọi là “đárnvôi chứa cát”, mà được gọi là “cát kết bị canxit hóa”.

rnrn

2.3.2.3. Đá biến chất

rnrn

1. Phân loại đá biến chất dựa trên những dấurnhiệu cơ bản sau đây:

rnrn

– Dựa vào dấu hiệu về nguồn gốc để phân chiarnthành các lớp đá chính. Dấu hiệu về nguồn gốc ở đây có nghĩa là các đá trongrnmột lớp đá là sản phẩm của dạng biến chất nào. Lớp đá là đơn vị phân loại bậcrnhai của ngành đá biến chất.

rnrn

– Trong từng lớp đá, dựa vào trình độ biếnrnchất, tức là dựa vào các tướng biến chất để có thể phân chia thành những nhómrnđá.

rnrn

– Dựa vào thành phần (hóa học, khoáng vật) đểrnphân các đá thành những họ đá tiêu biểu cho từng nguồn gốc có thành phần nguyênrnthủy khác nhau.

rnrn

2. Cách gọi tên đá biến chất

rnrn

Thông thường những tên gọi của đá biến chấtrntrước hết thể hiện đặc điểm cấu tạo, sau đó nêu rõ thành phần khoáng vật tạo đárnchính. Có thể gọi tên một số đá phổ biến như sau:

rnrn

a) Đá sừng: là tên để chỉ những đá có cấu tạornkhối, hạt mịn, sẫm màu, sản phẩm của biến chất nhiệt. Có nhiều loại đá sừngrnkhác nhau về thành phần khoáng vật, khi gọi tên chúng thì nêu các khoáng vậtrnchủ yếu và sắp xếp theo thứ tự số lượng giảm dần. Ví dụ: đá sừng fenpat –rnbiotit – cocđierit.

rnrn

b) Dăm kết, kataclazit, milonit là những đárnkhác nhau về cấu tạo:

rnrn

– Dăm kết có cấu tạo dăm kết, hạt thô.

rnrn

– Kataclazit có cấu tạo dạng dăm kết nhưngrnhạt mịn.

rnrn

– Milonit đá bị ép có cấu tạo phiến mỏng, hạtrnmịn.

rnrn

c) Đá phiến là tên gọi chung cho những đárnbiến chất có cấu tạo phiến, để phân biệt các loại đá phiến khác nhau thì gọirntên các khoáng vật tạo đá chính sau “chữ phiến” theo thứ tự giảm dần về sốrnlượng. Ví dụ: Đá phiến thạch anh – mica – điten, đá phiến thạch anh – xerixit,…

rnrn

d) Gơnai là tên gọi chung cho những đá biếnrnchất có cấu tạo gơnai, có nhiều loại gơnai khác nhau ví dụ như gơnai mica –rngranat, gơnai mica – điten, …

rnrn

e) Micmatit là tên gọi chung cho các đá siêurnbiến chất.

rnrn

g) Quaczit đá chỉ gồm phần lớn là thạch anhrnchiếm trên 80%

rnrn

h) Amfibolit đá gồm chủ yếu amfibon(hocblen)rnvà fenpat.

rnrn

Chú ý: Ngoài ra, để làm sáng tỏ nguồn gốc củarnđá biến chất có thể thêm các tiếp đầu ngữ:

rnrn

– Để phân biệt đá có nguồn gốc trầm tích thìrnthêm chữ “para”; đá có nguồn gốc macma thì thêm chữ “octo”; ví dụ octogơnai,rnpara amfibolit v.v…

rnrn

– Tiếp đầu ngữ “meta” hay “apo” thêm vào tênrncủa đá nguyên thủy bị biến chất, chứng tỏ quá trình biến chất chưa hoàn toàn.rnVí dụ: Đá metagabro, apođunit v.v…

rnrn

rnrn