Bài giảng Địa chất thủy văn đại cương: Chương 8 - Tác dụng địa chất của nước dưới đất

Bài giảng Địa chất thủy văn đại cương: Chương 8 - Tác dụng địa chất của nước dưới đất nêu lên 6 hiện tượng địa chất của nước dưới đất bao gồm sự hòa tan; sự hydrat hóa; sự ôxy hóa; sự phân hủy silicat; sự tích tụ trầm tích; trầm tích đọng lại do nước dưới đất trong các lổ hổng của đất đá. | CHƯƠNG VIII TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA NƯỚC DƯỚI ĐẤT Tác dụng địa chất của nước dưới đất rất đa dạng. Tuy nhiên có thể gộp các tác dụng ấy vào 6 hiện tượng dưới đây 1- Sự hòa tan : Những tác nhân làm tăng độ hòa tan của các khoáng vật trong nước là : nhiệt độ, áp suất, khí cacbônic ôxy và các axit hòa tan trong nứơc. Các tác nhân này luôn biến đổi, ví dụ, càng gần mặt đất lượng CO2, O2 càng tăng, ngược lại càng xuống sâu nhiệt độ và áp suất càng tăng. Khi các yếu tố trên đây tăng thì độ hòa tan cũng tăng. Các chất thường có trong đá (đặc biệt trong đá trầm tích) có độ hòa tan giảm theo thứ tự sau (ở nhiệt độ và áp suất bình thường). a) NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2, FeCl2, FeCl3, Na2SO4, K2SO4, FeSO4, Na2CO3, K2CO3; b) CaSO4, MgSO4; c) CaCO3, MgCO3, FeCO3; d) SiO2 . nH2O, SiO2. Kết quả của quá trình hòa tan đá vôi, là sự xuất hiện các hang động có kích thước khác nhau. SỰ HOÀ TAN ĐÁ VÔI ĐÃ TẠO THÀNH NHỮNG HANG ĐỘNG Ở HÀ TIÊN (VN) Sự xuất hiện nhũ đá thạch cao có liên quan tới tác dụng của H2S và O2 trong điều kiện nước ngầm nông. Ca(HCO3)2 + H2S + 2O2 = CaSO4 . 2H2O + 2CO2. 2- Sự hydrat hóa : Sự hydrát hóa là quá trình khoáng vật hút nước và do đó chúng bị thay đổi về cấu trúc và các tính chất vật lý. Ví dụ : - Anhydrit biến thành thạch cao : CaSO4 + 2H2O CaSO4 . 2H2O Kết quả quá trình này là thể tích đá tăng lên 33% ( 1/3 ), kích thước chiều dài (dài, rộng, cao) tăng lên 10%. Quá trình này gây ra uốn nếp các lớp đá nằm trên lớp anhydrit. - Hêmatit biến thành limônit Fe2O3 + nH2O Fe2O3 nH2O Limônit xốp và bở hơn hêmatit nhiều. 3- Sự ôxy hóa Trong nước dưới đất, ôxy chiếm 1/3 thể tích khí hòa tan trong đó. Do bị ôxy hóa, các hợp chất ôxyt thấp trong đá chuyển thành oxyt. - Thiết (manhêtit) là một oxyt thấp (Fe3O4) chuyển thành oxyt sắt (Fe2O3), sau chuyển thành limônit (sắt nâu). - Than có trong đá, khi bị ôxy hóa biến thành CO2. Những phần tử than đen có trong thành phần của phiến thạch chứa than thường bị oxy hóa. Khi đó phiến thạch màu xẩm trở nên màu sáng, đôi khi .