Đá sa thạch

Sa thạch, còn gọi là cát kết, là một loại đá trầm tích vụn cơ học được hình thành từ các hạt cát chủ yếu là feldspar và thạch anh, được kết dính bởi xi măng silic, canxi, oxit sắt, và các khoáng chất khác. Màu sắc của sa thạch có thể thay đổi từ sáng, xám đến đỏ tùy thuộc vào loại xi măng kết dính. Sa thạch thường tạo ra các vách đá và cấu trúc đá tự nhiên dễ nhận thấy, do đó màu sắc của đá có thể phản ánh đặc trưng màu sắc của khu vực. Ví dụ, nhiều vùng miền tây Bắc Mỹ nổi tiếng với đá cát đỏ của vùng đó.

Sa thạch thường mềm và dễ gia công, vì vậy nó được sử dụng phổ biến trong xây dựng và lát đường. Với độ cứng của các hạt riêng lẻ và tính đồng nhất về kích thước hạt, cộng với bản chất dễ vỡ của đá cát, nó được ưa chuộng để sản xuất đá mài dùng cho lưỡi dao và các dụng cụ khác.

Các hình khối đá tự nhiên chủ yếu là sa thạch cho phép nước thấm qua và có độ xốp cao, giúp lưu trữ lượng nước lớn, làm cho chúng trở thành lớp ngậm nước quan trọng. Các lớp ngậm nước có hạt mịn như đá cát rất hiệu quả trong việc lọc các chất ô nhiễm so với các loại đá có vết nứt và khe hở như đá vôi, vốn dễ bị ảnh hưởng bởi các hoạt động địa chấn.

Nguồn gốc

Sa thạch là đá trầm tích vụn khác biệt so với các đá hữu cơ như đá phấn hoặc than. Nó hình thành từ các hạt bị kết dính, có thể là mảnh vụn của đá đã có từ trước hoặc tinh thể đơn của khoáng vật. Các chất kết dính, hay xi măng, chủ yếu là calcit, khoáng vật sét, và silica, có tác dụng kết nối các hạt này lại với nhau. Kích thước hạt cát trong sa thạch dao động từ 0,1 mm đến 2 mm. Các đá với hạt nhỏ hơn được gọi là bột kết và sét kết, trong khi các đá với hạt lớn hơn như đá dăm kết và sỏi kết thuộc về nhóm cuội kết.

Sa thạch hình thành qua hai giai đoạn. Đầu tiên, các hạt cát được lắng đọng thành lớp trầm tích trong các môi trường như sông, hồ, biển, hoặc không khí. Sau đó, các lớp trầm tích này bị nén bởi các lớp đất trên và được kết dính bởi các vật liệu khác (xi măng) lắng đọng đồng thời. Các loại xi măng phổ biến nhất là silica và cacbonat canxi, thường được hình thành từ sự hòa tan hoặc thay thế của cát khi chúng bị chôn vùi. Sa thạch nằm trong lớp vỏ Trái Đất giữa đá bùn và đá vôi.

Môi trường trầm tích quyết định các đặc trưng của đá cát như kích thước hạt, độ chọn lọc, thành phần ở cấp vi mô (cấu trúc) và tính chất đá ở cấp vĩ mô như sự phân lớp. Các môi trường chính của trầm tích gồm môi trường lục địa (cạn) và môi trường biển, được phân loại như sau:

• Môi trường lục địa
  1. Sông (đê tự nhiên, doi cát)
  2. Nón phun vật liệu
  3. Băng tích (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 sa thạch

Sa thạch được chia thành các nhóm chính dựa trên thành phần khoáng vật và cấu trúc như sau:

• Sa thạch Acco, chứa hàm lượng felspat vượt quá 25%. Nó có độ mài tròn và chọn lọc kém hơn so với sa thạch thạch anh. Những sa thạch giàu felspat thường được hình thành từ sự phong hóa cơ học hoặc hóa học của đá granit và đá biến chất.
• Sa thạch thạch anh, với hàm lượng thạch anh trên 90%, có độ mài tròn và chọn lọc tốt. Cát hoàn toàn là thạch anh thường hình thành ở những khu vực xa nguồn cung cấp thạch anh do thạch anh là khoáng vật bền nhất. Loại sa thạch này đôi khi được gọi là sa thạch 'quartzit', ví dụ như Quartzit Tuscarora từ dãy núi An-pơ.
• Sa thạch lithic được tạo thành từ các mảnh vụn của đá hạt mịn như đá phiến sét, đá núi lửa và đá biến chất hạt mịn.
• Sa thạch greywacke, gồm các mảnh vụn đá, thạch anh và felspat có góc cạnh. Các hạt này thường được bao quanh bởi lớp hạt mịn giống sét, phong hóa từ đá phiến sét và một số đá núi lửa.
• Sa thạch Aeolian hình thành từ trầm tích gió trong môi trường sa mạc.
• Đá cát Dholpur màu be, Rajpura màu hồng, Marson màu đồng và Khatu màu gỗ tếch là một số loại đá cát.

• Sa thạch đỏ cổ đại
• Đá bagat
• Địa chất học
• Danh sách khoáng vật
• Danh sách các loại đá
• Bồn trũng trầm tích

Các liên kết ngoài