Cát kết

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
(đổi hướng từ Sa thạch)
Bước tới: menu, tìm kiếm
Cát kết gần Stadtroda, Đức.

Cát kết (tiếng Anh: sandstone) hay sa thạch (đá cát) là đá trầm tích vụn cơ học với thành phần gồm các hạt cát chủ yếu là fenspatthạch anh được gắn kết bởi xi măng silic, canxi, oxit sắt... Tuỳ theo từng loại xi măng mà cát kết có màu sáng, xám, lục đỏ. Do cát kết thông thường tạo ra các vách đá dễ nhận thấy và các hình khối tự nhiên bằng đá khác nên màu sắc của đá cát có thể coi giống hệt như là màu sắc của khu vực đó. Ví dụ, phần lớn khu vực miền tây Bắc Mỹ được biết đến là có màu đỏ do đá cát màu đỏ ở đây.

Cát kết thông thường tương đối mềm và dễ gia công, vì thế chúng là loại vật liệu xây dựng và vật liệu lát đường phổ biến. Do độ cứng của các hạt riêng rẽ và tính đồng nhất của kích thước hạt, cũng như bản chất dễ vụn của đá cát nên nó là khoáng chất được ưa chuộng để sản xuất đá mài (làm sắc lưỡi dao và các dụng cụ khác).

Các hình khối tự nhiên bằng đá mà chủ yếu chứa cát kết thông thường cho nước thấm qua và là đủ xốp để lưu trữ một lượng lớn nước, điều này làm cho chúng trở thành lớp ngậm nước quan trọng. Các lớp ngậm nước hạt mịn, chẳng hạn như đá cát, là thích hợp để lọc bỏ các chất gây ô nhiễm từ bề mặt hơn nhiều so với các loại đá có các vết nứt và các kẽ hở như đá vôi hay các loại đá khác bị nứt nẻ do các hoạt động địa chấn.

Nguồn gốc[sửa | sửa mã nguồn]

Đá cát xếp thành lớp

Cát kết là đá trầm tích mảnh vụn khác với các loại đá hữu cơ, như đá phấn hay than. Chúng được tạo thành từ các hạt bị gắn kết mà các hạt này lại có thể là các mảnh vỡ của đá đã tồn tại trước đó hoặc là đơn tinh thể của các khoáng vật. Các chất kết dính hay còn gọi là xi măng gắn kết có tác dụng gắn các hạt này với nhau chủ yếu là canxit, các khoáng vật sét và các khoáng vật silica. Kích thước các hạt cát trong đá cát nằm trong khoảng 0,1 mm tới 2 mm. Các loại đá với kích thước hạt nhỏ hơn, bao gồm bột kếtsét kết. Các loại đá có kích thước hạt lớn hơn, bao gồm đá dăm kếtsỏi kết và được gọi chung là cuội kết.

Cát kết được hình thành qua hai giai đoạn. Đầu tiên là quá trình lắng đọng các hạt cát thành các lớp trầm tích. Các trầm tích cát này có thể được lắng đọng trong các môi trường như sông, hồ, biển hay không khí. Sau khi lắng đọng, các hạt cát bị nén ép bởi các lớp đất nằm bên trên và được liên kết với nhau bởi các vật liệu khác (xi măng) lắng đọng cùng lúc với chúng. Các loại xi măng phổ biến nhất là silicacacbonat canxi vì chúng được tạo ra từ sự hòa tan hoặc thay thế của cát khi chúng bị chôn vùi.

Môi trường trầm tích sẽ quyết định các đặc trưng của đá cát được tạo ra như kích thước hạt, độ chọn lọc, thành phần ở mức độ vi mô (kiến trúc) và cấu tạo của đá ở mức độ vĩ mô như tính phân lớp... Các môi trường chủ yếu của quá trình trầm tích là môi trường lục địa (lục nguyên) và môi trường biển, được chia ra thành các nhóm chủ yếu sau:

  • Môi trường lục địa
    1. Sông (đê tự nhiên, doi cát)
    2. Nón phóng vật
    3. Băng tích (các trầm tích lắng đọng do băng tan chảy)
    4. Hồ
    5. Sa mạc (cồn cát)
  • Môi trường biển
    1. Cát bờ biển
    2. Châu thổ
    3. Turbidit
    4. Bãi triều
    5. Đê cát ngầm

Các loại cát kết[sửa | sửa mã nguồn]

Cát kết thạch anh

Cát kết được phân thành một số nhóm chính dựa trên thành phần khoáng vật và cấu trúc như sau:

  • Cát kết Acco, có hàm lượng fenspat lớn hơn >25%. Độ mài tròn và chọn lọc kém so với cát kết thạch anh. Các loại đá cát kết giàu fenspat thường có nguồn gốc từ sự phong hóa cơ học hoặc phong hóa hóa học các đá granitđá biến chất.
  • Cát kết thạch anh, có hàm lượng thạch anh trên >90%, có độ mài tròn và chọn lọc tốt. Cát chỉ toàn thạch anh thường được hình thành trong môi trường xa nguồn cung cấp thạch anh, do thạch anh là một khoáng vật bền nhất. Đôi khi cát kết thuộc loại này được gọi là cát kết "dạng quartzit", ví dụ Quartzit Tuscarora của các khu vực thuộc dãy núi An pơ.
  • Cát kết lithic được hình thành từ các mảnh vụn của các đá hạt mịn như đá phiến sét, đá núi lửa và đá biến chất hạt mịn.
  • Đá xám greywacke, là gồm các mảnh vụn đá, thạch anh và fenspat góc cạnh. Các hạt này thường được bao bọc bên ngoài bởi cấu trúc hạt mịn giống sét phong hóa từ đá phiến sét và một số đá núi lửa
  • Cát kết Aeolian là loại đá thường được hình thành từ trầm tích gió trong môi sa mạc.
  • Đá dholpur màu be, rajpura màu hồng, marson màu đồng và khatu màu gỗ tếch là một số loại đá cát.

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

  • Cát kết trên Bách khoa Toàn thư Việt Nam