4. Các biểu đồ phân loại đá trầm tích

Biểu đồ phân loại cát kết của Petijon

Hình 3.1: (a) Biểu đồ phân loại cát kết của Pettijhon F. và nnk. (1972);
(b) biểu đồ phân loại các trầm tích lục nguyên của Herron M. (1988)

Pettijohn F. J., Potter P. E. và Siever R. (1972) đề nghị dùng biểu đồ có toạ độ log(Na2O/K2O) – log(SiO2/Al2O3) (Hình 3.1a) để phân loại các cát và cát kết. Tỉ số SiO2/Al2O3 phản ánh sự phong phú của thạch anh, các khoáng vật sét và lượng felspat; còn tỉ lệ Na2O/K2O phản ánh trong đá có mặt chủ yếu plagioclas natri hay các khoáng vật tạo đá chứa kali (felspat kali và mica). Các trầm tích càng được vận chuyển đi xa (lắng đọng xa nguồn) thì có khuynh hư­ớng ngày càng giàu thạch anh hơn, tạo nên cát kết trư­ởng thành. Cát kết ch­ưa tr­ưởng thành có tỉ lệ SiO2/Al2O3 thấp hơn so với cát kết tr­ưởng thành. Trên cơ sở tỉ lệ Na2O/K2O, cát kết chư­a trư­ởng thành giàu kiềm được chia ra 2 nhóm: arkoz và arenit.

Biểu đồ phân loại các trầm tích lục nguyên của Herron

Herron M. M. (1988) đã biến tấu biểu đồ của Petijon,... bằng cách sử dụng log(Fe2O3/K2O) thay cho log(Na2O/K2O). Biểu đồ này (Hình 3.1b) cho phép phân loại arkoz đầy đủ hơn và đánh giá mức độ bảo tồn các khoáng vật sắt-magnesi kém bền vững trong quá trình phong hoá. Khác với biểu đồ Pettijhon, trên biểu đồ của Herron còn thể hiện thêm đá phiến sét có tỉ lệ SiO2/Al2O3 rất thấp.

Biểu đồ phân định cát kết và đá sét của Yudovich

Yudovich Ia. E. (1981) đã đề nghị biểu đồ với toạ độ TM (modul titan) – TiO2 để phân chia chi tiết cát kết và đá sét. Ưu thế của biểu đồ là sử dụng các nguyên tố bền vững trong quá trình thành đá cũng như­ trong biến chất khu vực, nhờ đó nó có thể được sử dụng cho cả các đá trầm tích bị biến chất.

Trên biểu đồ, Yudovich phân ra các trư­ờng (Hình 3.2a): a) grauwack và tuf thành phần bazơ, đặc trư­ng hàm lượng titan cao đồng thời modul titan cao nhất; b) arkoz, có lượng TiO2 và TM thấp nhất và c) cát kết thạch anh, đặc tr­ưng hàm lượng TiO2 khá thấp và modul titan có phần hơi cao hơn so với arkoz, đồng thời trư­ờng phân bố lệch ra khỏi khuynh hư­ớng tiến hoá chung grauwackđ arkos. Điều này có liên quan tới quá trình tách nhôm và titan xảy ra khi phong hoá hoá học.

Hình 3.2. Các biểu đồ TM-TiO2 của Yudovich Ia (1981): (a) - để phân chia cát kết; (b) - để phân chia các trầm tích sét: 1- kaolin; 2- chủ yếu hydromica; 3- chủ yếu montmorilonit

Đáng chú ý trên biểu đồ TM-TiO2 (Hình 3.2b) còn phân chia các trầm tích sét phân tán mịn theo thành phần khoáng vật với các trường: a) kaolinit, đặc trưng có hàm lượng titan và cả modul titan cao nhất, trư­ờng hợp sét kaolinit có trị số modul titan thấp chứng tỏ chúng là sản phẩm sự rửa lũa axit của các tro núi lửa thành phần felsic; b) chủ yếu hydromica và hydromica-chlorit, và c) chủ yếu montmorilonit, đặc trư­ng cả hai thông số phân loại nhỏ nhất.