Chương 7 — Biến chất và đá biến chất

Biến chất làm thay đổi đá ở trạng thái rắn, dưới nhiệt và áp lực, mà không nóng chảy nó. Kết quả là một loại đá có cấu tạo mới — và chính cấu tạo đó là nguyên nhân quan trọng nhất gây dị hướng trong địa kỹ thuật đá.

7.1 Các yếu tố chi phối biến chất

Tác nhân là nhiệt, áp lực (cả bó đều lẫn định hướng) và dung dịch hoạt hoá. Cấp biến chất tăng dần tạo ra một chuỗi khoáng vật, đó là lý do có thể lập bản đồ đá biến chất theo tập hợp khoáng vật.

7.2 Cấu tạo phiến

Áp lực định hướng sắp xếp các khoáng vật dạng tấm (mica, clorit) thành cấu tạo phiến — một cấu trúc dạng mặt. Cấu tạo phiến là đặc trưng nhận dạng của đá phiến sét, đá phiến và gơnai.

Hình. Đá phiến sét tại mái cắt đường ở dãy Columbia, B.C., bong ra theo mặt phiến. Chính cấu trúc định hướng — không phải độ bền nguyên khối — quyết định mái cắt đứng được hay trượt. © Steven Earle, CC BY 4.0 — Physical Geology, 2^nd ed., Hình 5.1.2.

7.3 Các kiểu biến chất

• Khu vực — diện rộng, gắn với tạo núi và va chạm mảng; tạo đá có phiến.
• Tiếp xúc — cục bộ, quanh một thể xâm nhập; tạo đá không phiến (hornfels, đá hoa, quaczit).
• Nhiệt dịch — biến đổi bởi dung dịch nóng, thường tạo các đới yếu, giàu sét.

Điểm then chốt cho kỹ sư địa kỹ thuật

• Cấu tạo phiến gây dị hướng cực mạnh. Đá phiến và đá phiến sét yếu hơn hẳn theo phương vuông góc mặt phiến — và phương của mặt phiến quyết định hành vi mái dốc và móng.
• Đá hoa và quaczit khoẻ và đẳng hướng khi còn tươi, nhưng có thể bị các-tơ (đá hoa) hoặc nứt nẻ dày đặc.
• Biến đổi nhiệt dịch tạo đới yếu — cùng một quá trình khiến một khối đá có chỗ không xây được.
• Địa hình biến chất thường là mái dốc cao, phong hoá sâu và cấu trúc phức tạp.

Thuật ngữ

Tiếng Anh	Tiếng Việt
metamorphism	biến chất
foliation	cấu tạo phiến
slate / schist / gneiss	đá phiến sét / đá phiến / gơnai
marble / quartzite	đá hoa / quaczit
anisotropy	tính dị hướng
hydrothermal alteration	biến đổi nhiệt dịch

---

Tổng hợp Chương 7, Physical Geology – 2^nd Edition, Steven Earle (CC BY 4.0).