Đá sa thạch

Một trong những đặc điểm xác định bề ngoài của đá sa thạch là kết cấu của nó. Tất cả đá sa thạch đều có dạng vụn và hạt trung bình, nghĩa là nó được tạo thành từ các mảnh đá và khoáng chất và những mảnh đó có kích thước từ khoảng 1/4 đến 2 mm. Những mảnh vỡ này có thể được nhìn thấy bằng mắt thường (đôi khi chỉ gần như vậy) mà không cần đến ống kính cầm tay. Tuy nhiên, ống kính cầm tay là một công cụ thực sự thú vị và hữu ích khi quan sát bất kỳ loại đá nào, đặc biệt là đá sa thạch.

Mặc dù kích thước hạt được xác định của đá sa thạch bị hạn chế chặt chẽ, nhưng có nhiều sự thay đổi hơn khi nói đến hình dạng của các hạt và mức độ sắp xếp của chúng.

Các hạt sa thạch có thể có toàn bộ quang phổ từ góc cạnh đến tròn. Các loại đá sa thạch 'arkose' và 'graywacke' đều có các hạt góc cạnh, trong khi 'thạch anh arenite' có các hạt tròn trịa. Hình dạng của các hạt vừa là kết quả của nguồn gốc của chúng vừa là dấu hiệu cho biết chúng đã di chuyển bao xa trước khi lắng đọng.

Tương tự, 'thạch anh arenite' có các hạt được sắp xếp rất tốt, trong khi 'arkose' và 'graywacke' được sắp xếp kém. Việc phân loại hạt đề cập đến sự thay đổi về kích thước hạt, do đó thạch anh arenite có các hạt có kích thước rất giống nhau, trong khi arkose và greywacke có thể có các hạt trải rộng trên toàn bộ quang phổ có kích thước từ 1/4 đến 2 mm.

Đá sa thạch rất phổ biến và tương đối dễ nhận biết đến mức bạn có thể nghĩ rằng việc xác định nó là một vấn đề tầm thường. Mặc dù trường hợp này thường xảy ra nhưng giả định đó thường khiến mọi người nhầm lẫn các loại đá khác là sa thạch. Giống như bất kỳ loại đá nào, điều quan trọng là phải có cách tiếp cận có hệ thống hơn khi xác định đá sa thạch và các biến thể của nó.

Để xác định đá sa thạch, hãy quan sát tảng đá để đảm bảo nó bao gồm các hạt cát riêng lẻ. Những hạt này có thể có kích thước từ 1/4 đến 2 mm. Bề mặt của đá sẽ có cảm giác thô ráp và sần sùi như giấy nhám. Đá sa thạch có thể có hầu hết mọi màu sắc, nhưng phổ biến nhất là màu nâu, rám nắng, trắng nhạt hoặc hơi đỏ.

Trầm tích Clastic - Được hình thành từ sự kết dính của các mảnh đá và khoáng sản
Hạt trung bình - Các hạt riêng lẻ có kích thước từ 1/4 đến 2 mm
Ngoài ra, bạn có thể xác định các loại đá sa thạch phụ dựa trên màu sắc, hình dạng của các hạt và mức độ sắp xếp của các hạt.
Graywacke – Hạt có góc cạnh, độ chọn lọc kém, thường có màu xám hoặc xám đen
Thạch anh Arenite – Hạt tròn, được chọn lọc kỹ, thường có màu trắng nhạt, nâu vàng hoặc hơi xám
Arkose – Hạt có góc cạnh, độ chọn lọc kém, thường có màu đỏ hoặc hơi cam

Đá sa thạch cũng có thể phản ứng với axit. Tôi thích sử dụng giấm trắng thông thường để thực hiện các xét nghiệm axit nhưng trong môi trường phòng thí nghiệm, bạn thường sử dụng dung dịch axit clohydric loãng.

Lý do phổ biến nhất khiến đá sa thạch có thể phản ứng với axit là xi măng. Nếu đá sa thạch được kết dính với nhau bằng canxit (thường là như vậy) thì xi măng đó sẽ phản ứng và sủi bọt với axit. Tuy nhiên, nhiều loại đá sa thạch được kết dính cùng với vật liệu khác (thường là silica) không phản ứng với axit nên xét nghiệm này không mang tính chẩn đoán.

Có vẻ ngớ ngẩn khi hỏi câu hỏi này. Có vẻ như chúng ta đã trả lời câu hỏi này sớm hơn trong bài viết này – đá sa thạch được làm từ cát, phải không? Nhưng câu trả lời thực sự có thể phức tạp hơn thế một chút. Vậy đá sa thạch được làm từ gì?

Nói chung, đá sa thạch được làm từ các hạt cát có nguồn gốc từ những tảng đá cũ đã bị vỡ và mòn. Các hạt cát thường được làm từ thạch anh hoặc fenspat, nhưng có thể là hầu hết mọi loại khoáng chất. Liên kết các hạt này lại với nhau là xi măng, thường được làm từ silica, canxit hoặc oxit sắt.

Có thể tìm thấy hóa thạch trong đá sa thạch nếu điều kiện phù hợp tại thời điểm lắng đọng. Chúng gần như không sinh sôi nảy nở nhiều trong sa thạch như trong đá phiến hoặc đá vôi, nhưng nó vẫn xảy ra tương đối phổ biến.

Các khoáng chất tạo nên hạt cát có xu hướng rất cứng. Cụ thể, hầu hết các loại đá sa thạch chủ yếu được tạo thành từ các hạt thạch anh và fenspat. Những khoáng chất này đều rất phổ biến trên bề mặt Trái đất và có khả năng chống chịu thời tiết rất tốt. Họ có thể chịu đựng rất nhiều sự lạm dụng theo thời gian mà không bị phá hủy hoàn toàn.

Các khoáng chất khác có thể phân hủy thành các hạt cỡ đất sét hoặc hòa tan hoàn toàn, nhưng thạch anh và fenspat có xu hướng tồn tại lâu dài. Điều này có nghĩa là chúng có thể được vận chuyển đi những khoảng cách rất xa để cuối cùng được tập hợp, xử lý lại và đông cứng lại thành đá sa thạch.

Xi măng liên kết các hạt lại với nhau gần như hoàn toàn phụ thuộc vào khoáng chất có trong nước di chuyển qua cát tại thời điểm nén và kết dính. Ví dụ, nước chứa nhiều silica sẽ thấm qua các hạt cát và dần dần phủ lên bề mặt của chúng một lớp silica khi nó kết tủa ra khỏi dung dịch, cuối cùng liên kết các hạt lại với nhau.