MỤc lục trang Lời nói đầu

Các khoáng vật tuy thành phần, cấu tạo và tính chất phức tạp, nhưng ngoài thực địa người ta cũng có thể phân biệt chúng với nhau nhờ một số tính chất như: độ phản quang, độ cứng, màu sắc, vết rạn, cấu trúc, tỷ trọng….

Có nhiều loại khoáng khác nhau trong tự nhiên, nhưng ta có thể chia khoáng vật làm hai nhóm là: khoáng vật nguyên sinh và khoáng vật thứ sinh.

Khoáng vật nguyên sinh là những khoáng được hình thành nên đồng thời với đá và hầu như chưa biến đổi về thành phần và cấu tạo. Như vậy khoáng nguyên sinh thường có trong đá chưa bị phá huỷ, hay là những loại khoáng bền vững trong đất như thạch anh.

Khoáng vật thứ sinh là do khoáng nguyên sinh bị biến đổi về thành phần, cấu tạo và tính chất. Như vậy khoáng vật thứ sinh thường gặp trong mẫu chất và đất.

1.1.1.1. Khoáng vật nguyên sinh

Căn cứ vào thành phần hoá học và cấu trúc, khoáng vật nguyên sinh được chia thành 6 lớp sau:

Silicat chiếm xấp xỉ 75 % trọng lượng vỏ trái đất. Silicat là những hợp chất phức tạp bao gồm nhiều nguyên tố hoá học, nhưng trong cấu trúc tinh thể thì thành phần cơ sở của nó là khối SiO₄ bốn mặt, Si nằm ở giữa và 4 đỉnh của khối tứ diện là 4 ôxy. Sự liên kết giữa ôxy và Si là rất chặt chẽ và chặt chẽ hơn cả với các kim loại khác trong kiến trúc tinh thể silicat. Trong tự nhiên ta hay gặp một số khoáng vật trong lớp silicat sau:

- Mica: Khoáng mica thường được tạo thành chậm, nên chỉ có trong đá macma axit xâm nhập. Có hai loại là mica trắng và mica đen.

+ Mica trắng (muscovit) có công thức hoá học: K.Al₂(Si₃.AlO₁₀).(OH.F)₂

Mica trắng có cấu trúc dẹt hay tấm, tập hợp cũng có thể thấy khối hạt lá hoặc vảy đặc sịt. Màu sắc hầu hết có màu trắng, có khi màu vàng đục, ánh thuỷ tinh. Mica trắng gặp nhiều trong đá granit, diệp thạch mica hoặc gnai.

+ Mica đen (biotit) có công thức hoá học: K(Mg.Fe)₃.(Si₃AlO₁₀).(OH.F)₂

Cấu trúc giống như mica trắng, nhưng màu đen. Mica đen gặp nhiều trong đá granit, diệp thạch mica, gnai và nhiều khi gặp ở cát, sỏi của một số sông suối.

- Ogit - (Ca.Na).(Mg.Fe.Al).(Si.Al)₂O₆: Ogit có thành phần hoá học phức tạp hơn các pyroxen khác. Hầu như bao giờ cũng thừa MgO.FeO. Cấu trúc thành khối đặc sịt có màu xanh đen, đen phớt lục, ánh thuỷ tinh. Ogit có nhiều trong đá gabro.

- Hoocnơblen - (Ca.Na)₂.(Mg.Fe.Al.Ti)₅.(Si₄.O₁₁).(OH)₂: có màu xanh đen, nhưng nhạt hơn ogit, ánh thuỷ tinh và tinh thể dài.

- Phenpat - Na(Al.Si₃O₈).K(Al.Si₃O₈).Ca(Al₂Si₂O₈), nó chính là những aluminsilicat Na-K và Ca: Trong tất cả các silicat thì phenpat là khoáng phổ biến nhất, nó chiếm khoảng 50 % trọng lượng vỏ trái đất. Khoảng 60 % phenpat ở trong đá macma, 30 % trong đá biến chất (nhất là trong tinh thể phiến thạch) còn khoảng 10 % trong trầm tích sa thạch và cuội kết. Theo thành phần hoá học người ta chia phenpat thành 3 loại:

+ Phenpat Ca - Na: Hay là plazokla

+ Phenpat K - Na: Hay là octoklaz

+ Phenpat K - Ba: Hay là hialophan (ít gặp).

Tương đối phổ biến trong tự nhiên, nó bao gồm ôxit đơn giản và ôxit phức tạp, không chứa OH. Thường gặp các khoáng sau:

Phổ biến trong tự nhiên. Đặc điểm cơ bản là dễ sủi bọt với HCl. Ta thường gặp một số khoáng sau:

Lớp này có nhiều khoáng vật, nhưng tỷ lệ trọng lượng của chúng trong vỏ trái đất tương đối thấp. Có các khoáng vật sau:

Tập hợp khá phổ biến ở dạng khối hạt đậu, sít, tinh thể nhỏ, đôi khi dạng mạch không mầu, màu trắng, vàng nâu. ánh thuỷ tinh đến ánh mờ. ở Việt Nam apatit có nguồn gốc từ trầm tích như ở Lào Cai có dải trầm tích apatit dài 70km rộng 5 km, ở đó chúng xen với các đá dolomit, đá vôi diệp thạch. Apatit là loại khoáng dùng làm phân bón vì chứa lân.

Do đặc điểm địa hoá học của S không giống bất kỳ nguyên tố hoá học nào khác, như là ngoài việc S cho ta một phân tử có 8 nguyên tử, nó lại có khả năng tạo ra nhiều ion dương và âm khác nhau. Các ion S^2- (giống O^2-) và (S₂)^2- là sản phẩm của sự phân ly H₂S. Các ion này có liên quan đến sự hình thành các sunfua. Trong trường hợp oxy hoá, S có thể cho ta các hợp chất phân tử SO₂. Trong dung dịch thì cho anion phức tạp (SO₃)^2-, trong trường hợp oxy hoá mạnh nữa thì cho (SO₄)^2-, trong đó có cation S⁴⁺và S⁶⁺. Các hợp chất kết tinh của các anion đó với kim loại gọi là sunfit (không có trong tự nhiên) và sunfat rất phổ biến trong tự nhiên. Như vậy sự tạo thành các muối sunfat của các kim loại có thể phát sinh trong điều kiện nâng cao nồng độ oxy trong môi trường ở nhiệt độ thấp. Điều đó được thực hiện ngay trên vỏ trái đất. Thường gặp một số khoáng vật trong lớp sunfua, sunfat sau:

Là những khoáng vật nằm ở dạng đơn chất. Ta thường gặp:

Khoáng vật thứ sinh là do sự phá huỷ các khoáng vật nguyên sinh tạo thành. Vì vậy nó đã biến đổi về thành phần, cấu trúc. Đa số các khoáng vật thứ sinh đều có kích thước nhỏ, khó phân biệt ngoài trời. Căn cứ theo thành phần hoá học người ta chia ra 3 lớp.

Thường do khoáng vật nguyên sinh alumin - silicat phá huỷ thành, thường ngậm thêm nước và dễ tiếp tục phá huỷ tạo thành khoáng sét. Ta gặp trong lớp biotit, mầu trắng, nâu, nâu phớt vàng, vàng kim, vàng đồng, đôi khi phớt lục.

Rất dễ gặp trong điều kiện nhiệt đới nóng ẩm. Có các khoáng vật điển hình là:

Dưới tác dụng của điều kiện ngoại cảnh, một số kim loại kiềm và kiềm thổ có chứa trong khoáng vật thành phần phức tạp có thể bị tách ra dưới dạng những muối dễ tan như canxit (CaCO₃), manhetit (MgCO₃), halit (NaCl) hay thạch cao (CaSO₄.2H₂O).

Trong tự nhiên, theo nguồn gốc hình thành người ta chia đá làm 3 nhóm chính là:

- Nhóm đá macma

- Nhóm đá trầm tích

- Nhóm đá biến chất

1.1.2.1. Đá macma

Nguồn gốc hình thành:

Macma được hình thành do khối alumin - silicat nửa lỏng nửa đặc (còn gọi là khối macma) nóng chảy từ trong lòng trái đất dâng lên chỗ nông hoặc ngoài vỏ trái đất đông đặc lại. Khi nguội đi, nếu ở sâu trong lòng vỏ trái đất gọi là macma xâm nhập, nếu phun trào ra ngoài mặt vỏ trái đất, đông đặc lại (nguội) gọi là macma phún xuất.

Macma được phân bố rộng nhất trong vỏ trái đất. Do việc hình thành trong điều kiện nhiệt độ cao (900 - 1.200⁰C), áp suất cao nên thường kết tinh thành khối, không phân lớp. Macma xâm nhập và macma phún xuất khác nhau, vì tốc độ nguội của khối macma khác nhau. Đá xâm nhập do được hình thành trong các khe rãnh trong vỏ trái đất, nó chịu một lực ép lớp từ ngoài vào nên tản nhiệt chậm, các khoáng vật có đủ thời gian để hình thành những tinh thể lớn, nên thường có kiến trúc hạt thô. Đá phún xuất thì hoàn toàn ngược lại, vì khi macma phun trào ra khỏi bề mặt vỏ trái đất nó nguội rất nhanh, vì vậy thường có kiến trúc hạt nhỏ và nếu nguội đột ngột sẽ tạo đá có kiến trúc vi tinh, thuỷ tinh. Ngoài ra phún xuất còn gặp loại đá bọt nhẹ xốp.

Tính chất hoá học chủ yếu của macma là từ khối dung dịch alumin silicat nóng chảy nên chứa chủ yếu SiO₂, có thể có một ít sunfit và một ít thành phần bay hơi. Trong đá macma có thể gặp tất cả các nguyên tố hoá học có trong tự nhiên, nhưng chủ yếu là những hợp chất sau: SiO₂, Al₂O₃, CaO, Na₂O, K₂O, Fe₂O₃.

Ta có thể phân loại đá macma dựa vào căn cứ cơ bản là thế nằm, kiến trúc, thành phần khoáng vật và tỷ lệ SiO₂ có trong đá macma.

Thường thấy ở 4 thế:

+ Dạng nền hay vòm phủ: Đá chồng chất lên nhau tạo thành các núi lớn khá dốc.

+ Dạng lớp phủ: Đá phân bố theo địa bàn rộng, tương đối bằng phẳng và tạo nên các cao nguyên.

+ Dạng mạch hay dòng chảy: Đá lấp vào các khe nứt của vỏ trái đất, hay khe suối tạo thành các dải đá dài.

+ Dạng vách hay tường: Đá xếp theo dạng thẳng đứng.

Chỉ hình dạng, trạng thái, cấu tạo của khoáng vật trên mặt đá . Gồm 4 dạng kiến trúc sau:

+ Kiến trúc thuỷ tinh: Nhẵn bóng như thuỷ tinh không nhìn thấy hạt.

+ Kiến trúc vi tinh: Là kiến trúc hạt nhỏ, mắt thường khó phân biệt, nhẵn và mịn.

+ Kiến trúc hạt: Khoáng vật kết tinh trong đá thành các hạt to nhỏ khác nhau. Nếu đường kính hạt > 5mm là hạt lớn, từ 1 - 5 mm là hạt trung bình và < 1 mm là hạt nhỏ.

+ Kiến trúc poocfia: Trên nền thuỷ tinh hay vi tính nổi lên những hạt lớn.

Thuỷ tinh Vi tinh Hạt Poocfia

Là chỉ tiêu quan trọng để phân loại đá.

+ Khoáng vật đa số: Còn gọi là khoáng vật ưu thế, là khoáng vật chiếm đa số trong một loại đá. Ví dụ: Phenpat là khoáng đa số của granit (chiếm 60 – 65 % trong đá) hay thạch anh là khoáng vật đa số của đá macma a xít (60 – 75 %) và siêu a xít (>75 %).

+ Khoáng vật màu: Là khoáng vật làm cho đá có màu sắc nhất định. Ví dụ: Ogít có màu xanh, xanh đen trong đá gabro hay olivin có màu xanh, xanh lá mạ trong đá bazan.

+ Khoáng vật đi kèm: Là khoáng vật không trực tiếp tham gia vào thành phần cấu tạo của đá mà chỉ ở cùng với đá thôi. Ví dụ: Trong vùng đá macma axit thường có quặng thiếc, vonfram đi kèm. Đá macma bazơ có quặng sắt, crôm hoặc amiăng đi kèm.

Tỷ lệ SiO₂ có trong đá macma:

Là chỉ tiêu quan trọng nhất để phân loại đá macma. Trong tự nhiên, nhóm macma có hơn 600 loại đá. Để phân loại, người ta còn căn cứ vào tỉ lệ SiO₂ có trong đá macma để chia ra các nhóm nhỏ (Bảng 1.3).

Hàm lượng SiO2 (%)	Tên đá
> 75	Macma siêu axit
65 - 75	Macma axit
52 - 65	Macma trung tính
40 - 52	Macma bazơ
< 40	Macma siêu bazơ

Trong đá macma chứa rất nhiều loại khoáng vật khác nhau, nhưng chủ yếu là: Phenpat. thạch anh, amphibolit, mica, plazokla, biotit, pirit, olivin, chiếm tới 99 % trọng lượng đá macma. Thành phần hoá học chủ yếu của đá macma là silic, nhôm, sắt, canxi, manhê...(Bảng 1.4).

Các chất	Hàm lượng trung bình (%)
SiO2	59,12
Al2O3	15,13
Fe2O3	6,88
CaO	5,08
MgO	3,49
Na2O	3,84
K2O	3,13
H2O	1,15

Thường gặp là pecmatit, là loại đá xâm nhập ở dạng mạch, hạt rất lớn, màu xám sáng hay hồng. Thành phần chính là octokla, thạch anh và một ít mica. Có nhiều ở Phú Thọ, Yên Bái, Lào Cai.

Phổ biến rộng rãi trong tự nhiên. Đặc điểm chung là màu sắc nhạt, xám, xám trắng đến xám hồng, tỉ trọng nhẹ. Khoáng đặc trưng là thạch anh, khoáng đa số là phenpat, khoáng vật màu là mica, hoocnơblen. Khoáng vật đi kèm là thiếc, vonfram. Khi bị phá huỷ tạo thành đất thì từ màu xám chuyển sang trắng và cuối cùng là màu vàng.

Các loại đất được hình thành từ đá macma axit thường có tầng mỏng, chứa nhiều cát, kết cấu kém. Trong đất chứa ít Ca, Mg, Fe, nhiều Si, K và Na. Nói chung là loại đất nghèo dinh dưỡng.

Địa hình khu vực hình thành từ macma axit thường dốc, có nhiều núi lớn.

Trong macma axit, thuộc loại xâm nhập có đá granit, loại phún xuất có liparit, poocfia thạch anh.

- Đá granit: màu xám sáng, hồng, kiến trúc hạt, khoáng vật chính là phenpat (60 - 65%), thạch anh (30 - 35%), khoáng vật màu như mica, hoocnơblen (5 - 15%). Ở Việt Nam gặp granit 2 mica ở Sầm Sơn (Thanh Hoá), granit mica đen ở núi U Bò (Quảng Bình), granit mica trắng ở Phiabjooc (Cao Bằng). Ngoài ra còn gặp ở đèo Hải Vân, Bắc dãy cao nguyên Kon Tum v.v..

- Đá liparit (còn gọi là riolit) và foocfia thạch anh: có kiến trúc foocfia. Trên nền màu xám trắng hoặc xám đen nổi lên những hạt phenpat màu trắng đục hoặc thạch anh trong suốt, foocfia thạch anh là đá có biến đổi nhiều hơn, chứa nhiều khoáng vật thứ sinh hơn. Liparit thường gặp nhiều ở Tam Đảo (Vĩnh Phúc), Thường Xuân (Thanh Hoá) hoặc ở Nha Trang, Hà Giang.

* Macma trung tính

Thuộc đá xâm nhập có sienit. Thuộc đá phún xuất có andezit, poocfirit, trakit. Macma trung tính chứa nhiều khoáng vật màu nhạt hơn trong đá macma bazơ. Thành phần hoá học chứa nhiều SiO₂, K₂O, Na₂O hơn so với đá macma bazơ. Còn hàm lượng MgO, FeO, CaO giảm hơn so với macma bazơ.

Là nhóm đá khá phổ biến ở Việt Nam. Đặc điểm chung là: có mầu sẫm, đen hoặc xanh đen, tỉ trọng lớn (đá nặng). Khoáng vật đặc trưng là: olivin, ogit. Khoáng vật đi kèm là sắt, crôm, amiăng. Khi bị phá huỷ tạo thành đất thì từ màu đen chuyển sang xanh xám và cuối cùng là màu đỏ (do quá trình feralit hoá).

Đất được hình thành từ macma bazơ thường chứa nhiều Ca, Mg, Fe, chứa ít K, Na, Si, v.v... Tầng đất dày, có nơi dày đến trên 15 m, hàm lượng sét cao, đất tốt.

Địa hình vùng đá macma bazơ thường do quá trình tạo đá theo lớp phủ nên tạo ra các cao nguyên khá bằng phẳng.

Trong macma bazơ, thuộc đá xâm nhập có gabrô, phún xuất có bazan, diaba, spilit.

- Đá gabro: có kiến trúc hạt, màu xanh sẫm. Khoáng vật chính trong đá là ogit chiếm tới 50 %. Còn lại plazokla. Ở Việt Nam thường tập trung thành khối núi lớn như Núi Chúa (Thái Nguyên). Núi Tri Năng (Thanh Hoá), hay một vài nơi trong cao nguyên Kon Tum.

- Đá bazan và diaba: kiến trúc thay đổi từ vi tinh đến hạt nhỏ hoặc thuỷ tinh. Bazan có màu đen, có diaba là đá cổ nên có màu xanh. Khoáng vật chủ yếu là plazokla và ogit. Bazan tạo thành những vùng đất đỏ lớn ở Phủ Quỳ, Tây Nguyên, Nam Bộ.

- Đá spilit: kiến trúc vi tinh, bị hoá clorit nhiều nên có màu xanh lá cây. Thành phần khoáng vật cơ bản giống bazan và diaba. Thường có ở Hoà Bình, Lạng Sơn, Cao Bằng.

* Đá siêu bazơ

Hầu như hoàn toàn khoáng chứa Fe và Mg. Khoáng Alumisilicat hầu như không có hoặc ít (10 %). Do đó đá có mầu sẫm, tối, đen, đen lục. Kiến trúc hạt màu đen, nặng. Khoáng vật chủ yếu là olivin và ôgit. Olivin chiếm tuyệt đối trong đá dunit. Olivin và ogit gần ngang nhau trong đá pêridotit. Nếu ogit nhiều hơn olivin thì là piroxenit. Đá siêu bazơ thường phân bố ít trên vỏ trái đất. Ở Việt Nam đôi khi gặp ở Núi Nưa (Thanh Hoá), Tà Khoa (Tây Bắc), đa số ở vùng này chúng đã bị secpentin hoá nên còn gọi là secpentinit.

Khác với đá macma và biến chất, đá trầm tích được hình thành là sự tích đọng của:

- Sản phẩm vỡ vụn của đá khác.

- Do muối hoà tan trong nước tích đọng lại.

- Do xác sinh vật chết đi đọng lại.

Những sản phẩm trên, đầu tiên chúng còn rời rạc, sau này chúng kết gắn chặt lại với nhau thành đá cứng. Chất kết gắn có thể do tự bản thân hoà tan rồi tự gắn lại như đá vỏ sò hến, hoặc được đưa từ nơi khác đến, hay chỉ hoàn toàn do sức ép của các sản phẩm gắn chặt lại với nhau. Tất cả các quá trình này gọi là quá trình trầm tích và tạo thành đá trầm tích.

Những đặc trưng cơ bản của đá trầm tích là thường xếp thành từng lớp, có lớp mỏng vài milimét, cũng có khi dày đến vài mét. Mỗi lớp có thể có màu sắc khác nhau, cũng có thể có loại khoáng vật khác nhau và kích thước hạt khác nhau, do những lớp trầm tích sau phủ lên lớp trước. Trong đá trầm tích còn hay gặp các hoá thạch, đó là các xác sinh vật còn đọng lại trong đá trầm tích. Có các hoá thạch động vật và hoá thạch thực vật.

Phân loại và mô tả đá trầm tích:

Căn cứ vào nguồn gốc hình thành người ta phân trầm tích ra 2 loại đá là: trầm tích vỡ vụn và trầm tích hoá học sinh vật.

Phổ biến ở khắp mọi nơi, thành phần và cấu tạo phức tạp, kích thước các hạt to nhỏ khác nhau. Dựa vào kích thước các hạt người ta chia ra:

- Đá vụn thô, có đường kính hạt vụn > 2mm

- Đá cát, có đường kính hạt vụn từ 0,1 - 2 mm

- Đá bột, có đường kính hạt vụn từ 0,01 - 0,1 mm

- Đá sét, có đường kính hạt vụn < 0,01 mm.

Ngoài 4 loại trên, trong thực tế còn có thể gặp đá hỗn hợp, tức là 4 loại đá trên nằm trộn lẫn với nhau trong một khu vực.

Trong tự nhiên có loại trầm tích được hình thành do con đường hoá học đơn thuần, nhưng đại bộ phận được hình thành theo con đường hoá học sinh vật. Trầm tích hoá học sinh vật được chia ra 3 loại chính sau:

+ Đá cacbonat

+ Đá photphat

+ Đá than

- Đá cacbonat: Đặc điểm nổi bật của đá cacbonat là dễ sủi bọt với HCl. Cacbonat ở Việt Nam chủ yếu là đá vôi (CaCO₃). Đây là loại đá trầm tích sinh vật biển được hình thành do quá trình tích đọng các xác sinh vật biển có vỏ, xương chủ yếu cấu tạo từ CaCO₃ và do kết tủa dung dịch. Về sau, do biến động địa chất nên đá vôi đã tạo nên các dãy lớn như các vòng cung ở Đông Bắc, Tây Bắc và lẻ tẻ ở một số nơi khác.

Cấu tạo của đá vôi chủ yếu là đặc, trong thành phần hoá học chủ yếu là CaCO₃. Màu sắc xanh trắng, đen, hồng. Một hiện tượng phổ biến và rất đặc trưng của vùng đá vôi là hiện tượng caste, là do việc hoà tan CaCO₃ tạo thành các khe rỗng, hang động ngầm dẫn đến các núi đá vôi lộ thiên thường có các hang động trong đó có các nhũ đá là cảnh đẹp thiên nhiên. Mặt khác cũng do hiện tượng caste mà vùng đất được hình thành trên đá vôi thường hay bị hạn hán do các hang động sông suối ngầm.

Căn cứ vào tính chất, người ta chia đá vôi ra thành 7 loại sau:

+ Đá vôi kết tinh: do các tinh thể bị ép lại nên độ rắn lớn và bề mặt đá không nhẵn bằng đá vôi bình thường, thường gặp ở những núi đá vôi cheo leo, tai mèo.

+ Đá vôi dạng phiến: các lớp đá nằm ép lại với nhau (nhiều khi tưởng nhầm là phiến sét), các phiến bằng phẳng. Thường gặp ở Cúc Phương (Ninh Bình), Hồi Xuân (Thanh Hoá).

+ Đá vôi dạng bột: Đá vôi bột dễ phân rã thành bột, thường gặp ở các khe động. Đá này có thể đem bón trực tiếp cho ruộng. Thường gặp ở một số nơi của Ninh Bình, Cao Bằng, Hà Giang.

+ Đá vôi dạng cục: được kết tủa bởi các dung dịch nước quá bão hoà vôi. Tính chất chung là xốp nhẹ dễ tan thành bột. Hay gặp ở khe rãnh, suối vùng núi đá vôi. Là nguyên liệu bón trực tiếp cho đất chua.

+ Đá vôi nhiễm Mg: còn gọi là hiện tượng hoá dolomit, kém sủi bọt với HCl. Có thể gặp ở Ninh Bình, Thanh Hoá, Lào Cai và vùng Đông Bắc. Đây là nguyên liệu bón ruộng rất tốt.

+ Đá vôi nhiễm sét: thành phần bao gồm cả sét và CaCO₃, tỷ lệ có thể lên tới 50 %, vì vậy loại này rất dễ bị phân rã, thường gặp ở Bắc Kạn, đảo Cô Tô, Hoàng Mai v.v..

+ Đá nhiễm silic: rất cứng rắn, khó sủi bọt với HCl. Khi phong hoá cho nhiều đá dăm sắc cạnh. Gặp ở đảo Cát Bà.

- Đá photphat: cũng là trầm tích biển, nhưng trong thành phần chứa nhiều P và một ít Ca và Mg. Ta thường gặp 2 loại:

+ Đá photphorit: còn gọi là phân lân - Ca₃(PO₄)₂: thường nằm trong các khe núi đá vôi. Người dân địa phương thường gọi là phân lèn, có màu vàng nâu hoặc trắng đen xen kẽ hoặc lẫn với nhiều xác hữu cơ, sét, v.v... Tỷ lệ P₂O₅ thay đổi. Các mỏ photphorit đem nghiền làm phân bón ruộng rất tốt.

+ Đá apatit: trầm tích sinh vật biển, trong thành phần chứa lân, canxi, clo, flo.v.v.. có công thức hoá học: Ca₅(PO₄)₃.(F.Cl), màu xanh hoặc xám xanh. Tỷ lệ P₂O₅ biến đổi nhiều, nó có thể đạt 40 – 54 %. ở Việt Nam có mỏ apatit Lào Cai là nguyên liệu chế biến các loại phân lân.

- Đá than: là trầm tích thực vật bị ép trong điều kiện yếm khí tạo nên. Thường gặp 2 loại:

+ Than bùn: là xác thực vật bị vùi dập trong điều kiện thiếu O₂, phân giải chưa hoàn toàn nên còn nhiều vết tích thực vật, tỷ lệ chất hữu cơ cao, màu đen. Nếu đang ngập nước thì than bùn thường mềm, là nguồn phân hữu cơ tốt nhưng phải phơi khô, khử H₂S, CH₄ trước khi dùng. Thường gặp ở các khe rộc miền núi hay vùng đầm lầy U Minh.

+ Than đá: các thực vật thân gỗ bị biến động địa chất vùi lấp lâu ngày biến đổi thành. Nói chung than đá không còn vết tích thực vật, có màu đen, đen nâu. Tỷ lệ C trong than đá có thể lên tới 95 %. Dựa vào tỷ lệ C và chất bốc cháy người ta phân than đá ra: than gỗ, than nâu, than mỡ, than gầy, than không khói... Thường gặp ở Quảng Ninh, Thái Nguyên, Nông Sơn (Trung Bộ) v.v...

- Ngoài ba loại trên còn có đá silic, rất cứng rắn và ít gặp.

Đá biến chất là do đá macma và trầm tích dưới tác dụng của nhiệt độ, áp suất cao từ biến động địa chất tạo thành. Sự biến đổi đã làm cho đá biến chất vừa mang tính chất của đá mẹ, vừa thêm những tính chất mới, hoặc biến đổi hẳn không còn nhận biết được nguồn gốc của nó.

Tuỳ theo các yếu tố tác động chủ yếu trong quá trình hình thành mà người ta phân biệt các dạng biến chất như sau:

- Biến chất do tiếp xúc: nó gắn liền với sự hoạt động của khối macma nóng chảy trong vỏ trái đất, khối macma nóng chảy này đã làm cho các lớp đá xung quanh nó biến chất. Nhiệt độ cao làm cho phần lớn các khoáng vật bị tái kết tinh làm biến chất gọi là nhiệt dịch. Biến chất tiếp xúc xảy ra khoảng không gian rộng lớn, quanh các mạch macma xâm nhập.

- Biến chất áp lực: gắn liền với các vận động tạo sơn, đá ép lại làm thay đổi cấu trúc và phần nào các thành phần khoáng vật. Biến chất áp lực thường xảy ra ở phần ngoài của vỏ trái đất.

- Biến chất khu vực: xảy ra trong cả vùng rộng lớn và ở nông sâu khác nhau. Tác động gây biến chất là do tổng hợp cả nhiệt và áp lực.

Căn cứ vào cấu tạo, ta có thể gặp một số đá biến chất điển hình sau:

+ Octognai: do đá macma biến thành.

+ Paragnai: do đá trầm tích biến thành. Ta thường gặp ở Phú Thọ, Yên Bái, Lào Cai, Kon Tum.

- Đá hoa: đá vôi hay dolomit khi chịu tác dụng của nhiệt độ, lực ép bị kết tinh lại thành đá hoa (còn gọi là đá cẩm thạch). Vì do các khoáng canxit hay dolomit kết tinh tạo thành các hạt nên mặt đá óng ánh. Những tạp chất trong đá trong quá trình biến hoá bị kết hợp lại thành đám hay vệt vân làn sóng. Có đủ các loại màu sắc: đỏ, đen, vàng, xanh. v.v.... Đá hoa dùng làm đồ trang sức hoặc trang trí trong xây dựng nhà cửa. Gặp ở núi Chòng (Hà Nội), Ngũ Hành (Đà Nẵng), Bình Lư (Lai Châu) và các vùng núi đá vôi.

- Quaczit: có kiến trúc hạt, chủ yếu do sa thạch khi bị tác động của nhiệt độ và sức ép đã kết gắn lại với nhau rất bền vững. Thành phần chủ yếu là thạch anh. Màu sắc thường trắng hay đỏ nhạt. Quaczit thường gặp ở Tuyên Quang. Thanh Hoá. Quaczit dùng làm vật liệu chịu lửa, đá mài trong xây dựng.

- Đá phiến philit: phiến rất mỏng. Màu đen hoặc xám có ánh bạc do các vảy mica rất mỏng tạo nên. Thường gặp ở Cao Bằng, Bắc Cạn, Hà Giang, Thanh Hoá.

- Đá phiến kết tinh: đá phiến kết tinh hạt, nếu thành phần chủ yếu là mica thì gọi là phiến mica, nếu nhiều clorit thì gọi là phiến clorit... Các đá phiến kết tinh thường chứa thêm thạch anh, gronat, than chì. Thường gặp ở Phú Thọ, Lào Cai, Yên Bái, Kon Tum.