Khối đá là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

Khối đá là khối vật liệu rắn tự nhiên cấu tạo từ các khoáng chất kết tinh hoặc không kết tinh, tạo thành thành phần cơ bản của lớp vỏ Trái Đất với đặc tính vật lý và hóa học đa dạng. Khối đá đóng vai trò then chốt trong địa chất, kỹ thuật xây dựng và môi trường, ảnh hưởng đến cấu trúc địa hình, tài nguyên và hệ sinh thái xung quanh.

Định nghĩa khối đá

Khối đá là một khối vật liệu rắn tự nhiên, hình thành từ các khoáng chất kết tinh hoặc không kết tinh, tạo thành cấu trúc cơ bản của lớp vỏ Trái Đất. Khối đá có thể tồn tại dưới dạng đá đơn loại hoặc đá hỗn hợp nhiều khoáng chất, mỗi loại có đặc tính vật lý và hóa học riêng biệt.

Khối đá là thành phần quan trọng trong nghiên cứu địa chất và kỹ thuật xây dựng, có vai trò làm nền tảng cho các công trình kiến trúc, hạ tầng giao thông và khai thác khoáng sản. Đặc điểm của khối đá ảnh hưởng đến độ bền, sự ổn định và tính an toàn của các công trình xây dựng trên hoặc trong lòng đất.

Địa chất học sử dụng khối đá để nghiên cứu sự hình thành, biến đổi của Trái Đất qua các thời kỳ địa chất khác nhau, từ đó hiểu rõ quá trình phát triển và tiến hóa của môi trường tự nhiên.

Phân loại khối đá

Khối đá được phân loại dựa trên nguồn gốc hình thành và cấu tạo, gồm ba nhóm chính:

  • Đá magma (đá sâu và đá phun trào): hình thành từ sự đông đặc của dung nham hoặc magma dưới lòng đất như granite, basalt.
  • Đá trầm tích: được tạo thành từ sự tích tụ, nén ép các mảnh vụn khoáng vật hoặc sinh vật trên bề mặt Trái Đất, ví dụ đá vôi, đá phiến.
  • Đá biến chất: hình thành do biến đổi của đá magma hoặc trầm tích dưới áp suất và nhiệt độ cao mà không trải qua trạng thái nóng chảy, như đá cẩm thạch và đá phiến biến chất.

Phân loại này giúp đánh giá đặc tính và ứng dụng của khối đá trong từng lĩnh vực khoa học và kỹ thuật.

Đặc điểm vật lý và hóa học của khối đá

Khối đá có các đặc tính vật lý như độ cứng, mật độ, độ xốp và độ thấm nước, phụ thuộc vào thành phần khoáng chất và cấu trúc tinh thể bên trong. Những đặc tính này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu lực, độ bền và mức độ chịu ảnh hưởng bởi các tác nhân môi trường.

Về mặt hóa học, khối đá có thể chứa các nguyên tố đa dạng với các hợp chất khác nhau, từ đó quyết định tính chất hóa học, khả năng phong hóa và tương tác với môi trường xung quanh. Ví dụ, đá vôi chứa nhiều canxi cacbonat dễ bị hòa tan trong nước acid, còn đá granite chứa nhiều silicat có tính bền hơn.

Sự kết hợp của các đặc điểm vật lý và hóa học tạo nên tính chất tổng thể của khối đá, là yếu tố quan trọng khi ứng dụng trong xây dựng và khai thác.

Quá trình hình thành và phát triển khối đá

Khối đá hình thành qua hàng triệu năm dưới tác động của các quá trình địa chất khác nhau. Đá magma được tạo ra khi magma nguội dần và kết tinh trong lòng đất hoặc trên bề mặt. Đá trầm tích hình thành qua các giai đoạn lắng đọng, nén ép và hóa rắn của vật liệu trầm tích trên mặt đất hoặc đáy biển.

Khối đá biến chất được tạo ra khi các loại đá magma hoặc trầm tích bị tác động bởi nhiệt độ và áp suất cao, làm thay đổi cấu trúc tinh thể và thành phần hóa học mà không làm tan chảy đá. Quá trình này thường xảy ra trong các vùng kiến tạo hoặc gần các đới va chạm mảng kiến tạo.

Trong suốt lịch sử địa chất, khối đá không ngừng biến đổi do phong hóa, xói mòn và các hoạt động kiến tạo, hình thành nên địa hình đa dạng và các lớp đá với đặc điểm khác nhau.

Vai trò trong địa chất và môi trường

Khối đá đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc của lớp vỏ Trái Đất, ảnh hưởng đến sự hình thành địa hình, địa mạo và cấu tạo địa chất của khu vực. Nó là nền tảng cho sự phân bố các loại khoáng sản, mỏ dầu khí và nguồn tài nguyên thiên nhiên khác.

Trong môi trường, khối đá kiểm soát dòng chảy nước ngầm và ảnh hưởng đến sự hình thành các hệ sinh thái trên bề mặt. Khả năng thấm nước và cấu trúc vi mô của đá quyết định lưu lượng và chất lượng nước ngầm, đồng thời ảnh hưởng đến sự phát triển của thảm thực vật và động vật.

Khối đá còn tham gia vào các quá trình địa hóa và địa vật lý, đóng góp vào sự phát triển của môi trường địa chất tự nhiên, cũng như các hiện tượng như động đất, núi lửa và sạt lở đất.

Ứng dụng trong kỹ thuật xây dựng và khai thác

Khối đá được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng làm vật liệu nền móng, đá xây dựng và vật liệu trang trí. Tính chất cơ học như độ cứng, độ bền và khả năng chịu tải của khối đá ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng công trình.

Trong khai thác khoáng sản, khối đá là đối tượng nghiên cứu quan trọng để xác định vị trí, kích thước và trữ lượng khoáng sản. Việc đánh giá đặc điểm khối đá giúp lựa chọn phương pháp khai thác và xử lý phù hợp, giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường và nâng cao hiệu quả kinh tế.

Các công trình hạ tầng lớn như đập thủy điện, đường hầm và cầu đường đều cần nghiên cứu kỹ lưỡng đặc tính khối đá để đảm bảo an toàn và độ bền lâu dài.

Khả năng phong hóa và biến đổi khối đá

Khối đá trải qua các quá trình phong hóa vật lý, hóa học và sinh học, làm thay đổi cấu trúc, thành phần và tính chất ban đầu. Phong hóa góp phần tạo ra đất và ảnh hưởng lớn đến cảnh quan địa hình.

Phong hóa vật lý bao gồm các hiện tượng như đóng băng tan chảy, nhiệt độ thay đổi gây nứt vỡ đá. Phong hóa hóa học làm thay đổi thành phần khoáng chất, như hòa tan hoặc biến đổi khoáng chất thành các dạng khác. Phong hóa sinh học liên quan đến hoạt động của vi sinh vật và thực vật tác động lên đá.

Sự biến đổi này ảnh hưởng đến khả năng sử dụng và khai thác khối đá cũng như tính ổn định của các công trình xây dựng.

Phương pháp khảo sát và phân tích khối đá

Để đánh giá và nghiên cứu khối đá, các chuyên gia sử dụng nhiều phương pháp khảo sát và phân tích đa dạng. Khảo sát địa chất ngoài hiện trường bằng cách quan sát cấu trúc, thành phần và tính chất của đá là bước đầu tiên quan trọng.

Trong phòng thí nghiệm, các kỹ thuật như quang phổ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử (SEM), phân tích thành phần hóa học và thử nghiệm cơ học được áp dụng để xác định đặc điểm chi tiết của khối đá.

Phương pháp địa vật lý như đo điện trở suất, địa chấn và từ tính giúp đánh giá khối đá ở quy mô lớn và phát hiện các cấu trúc ngầm quan trọng phục vụ cho khai thác và xây dựng.

Tác động môi trường và quản lý khối đá

Khai thác và sử dụng khối đá nếu không được quản lý hợp lý có thể gây ra các tác động tiêu cực như phá hủy cảnh quan, ô nhiễm nguồn nước và suy giảm đa dạng sinh học. Các hoạt động phá đá, khai thác mỏ và xây dựng cần tuân thủ các quy định bảo vệ môi trường nhằm giảm thiểu thiệt hại.

Phục hồi môi trường sau khai thác, trồng lại rừng, kiểm soát xói mòn và xử lý nước thải là những biện pháp quan trọng để bảo vệ và duy trì cân bằng sinh thái. Quản lý bền vững tài nguyên đá góp phần đảm bảo phát triển kinh tế lâu dài và bảo vệ môi trường sống.

Tài liệu tham khảo

  1. US Geological Survey (USGS)
  2. ScienceDirect – Rock Mass
  3. Geology.com – Rocks and Minerals
  4. The Nature of Rock Masses - GeoscienceWorld
  5. Springer – Rock Mechanics and Rock Engineering

Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề khối đá:

Giảm Kích Thước Dữ Liệu Bằng Mạng Nơ-ron Dịch bởi AI
American Association for the Advancement of Science (AAAS) - Tập 313 Số 5786 - Trang 504-507 - 2006
Dữ liệu nhiều chiều có thể được chuyển đổi thành các mã thấp chiều bằng cách huấn luyện một mạng nơ-ron đa lớp với lớp trung tâm nhỏ để tái tạo các vector đầu vào nhiều chiều. Phương pháp giảm gradient có thể được sử dụng để tinh chỉnh các trọng số trong các mạng 'autoencoder' như vậy, nhưng điều này chỉ hoạt động tốt nếu các trọng số ban đầu gần với một giải pháp tốt. Chúng tôi mô tả một ...... hiện toàn bộ
#giảm kích thước dữ liệu #mạng nơ-ron #autoencoder #phân tích thành phần chính #học sâu #khởi tạo trọng số
Khôi phục tín hiệu ổn định từ các phép đo không đầy đủ và không chính xác Dịch bởi AI
Communications on Pure and Applied Mathematics - Tập 59 Số 8 - Trang 1207-1223 - 2006
Tóm tắtGiả sử chúng ta muốn khôi phục một vector x0 ∈ ℝ𝓂 (ví dụ, một tín hiệu số hoặc hình ảnh) từ các quan sát không đầy đủ và bị ô nhiễm y = A x0 + e; A là một ma trậ...... hiện toàn bộ
Sự quan sát lặp lại các kiểu phụ của khối u vú trong các tập dữ liệu biểu hiện gen độc lập Dịch bởi AI
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America - Tập 100 Số 14 - Trang 8418-8423 - 2003
Các mẫu biểu hiện gen đặc trưng được đo bằng vi mạch DNA đã được sử dụng để phân loại các khối u thành các nhóm phụ lâm sàng có liên quan. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tinh chỉnh các phân loại phụ đã được xác định trước đó của các khối u vú có thể được phân biệt bằng các mẫu biểu hiện gen khác biệt của chúng. Tổng cộng có 115 khối u vú ác tính đã được phân tích bằng phân...... hiện toàn bộ
#khối u vú #phân loại phụ #biểu hiện gen #BRCA1 #di căn
Sự phá huỷ HIFα do pVHL qua việc hydroxyl hoá proline: Hệ quả đối với cảm nhận O 2 Dịch bởi AI
American Association for the Advancement of Science (AAAS) - Tập 292 Số 5516 - Trang 464-468 - 2001
HIF (yếu tố tăng trưởng thiếu oxy) là một yếu tố phiên mã đóng vai trò then chốt trong việc thích nghi tế bào với sự thay đổi độ cung cấp oxy. Khi có oxy, HIF được nhắm mục tiêu phá huỷ bởi một phức hợp ubiquitin E3 chứa protein ức chế khối u von Hippel–Lindau (pVHL). Chúng tôi đã phát hiện rằng pVHL của người liên kết với một đoạn peptide bắt nguồn từ HIF khi đoạn trung gian này có...... hiện toàn bộ
#HIF #yếu tố tăng trưởng thiếu oxy #pVHL #proline hydroxyl hoá #cảm nhận oxy #ubiquitin E3 #protein ức chế khối u von Hippel–Lindau #oxy #ion Fe2+
Một chất trong huyết thanh được gây ra bởi nội độc tố có khả năng gây hoại tử khối u. Dịch bởi AI
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America - Tập 72 Số 9 - Trang 3666-3670 - 1975
Khi nghiên cứu về "hoại tử xuất huyết" của các khối u được hình thành bởi nội độc tố, người ta phát hiện rằng huyết thanh của chuột bị nhiễm vi khuẩn Calmette - Guerin (BCG) và được điều trị bằng nội độc tố có chứa một chất (yếu tố hoại tử khối u; TNF) có tác dụng gây hoại tử khối u tương tự như nội độc tố tự nó. Huyết thanh dương tính với TNF có hiệu quả tương đương với chính nội độc tố t...... hiện toàn bộ
#yếu tố hoại tử khối u #TNF #nội độc tố #Calmette-Guerin (BCG) #tác nhân gây hoại tử #tế bào biến đổi #đại thực bào #hệ nội mô lưới #sarcoma Meth A
Khuyến nghị của Ủy ban Chuyên gia về Phòng ngừa, Đánh giá và Điều trị Thừa cân và Béo phì ở Trẻ em và Thanh thiếu niên: Báo cáo tóm tắt Dịch bởi AI
American Academy of Pediatrics (AAP) - Tập 120 Số Supplement_4 - Trang S164-S192 - 2007
Để sửa đổi các khuyến nghị năm 1998 về béo phì ở trẻ em, một Ủy ban Chuyên gia bao gồm đại diện từ 15 tổ chức chuyên môn đã bổ nhiệm các nhà khoa học và bác sĩ lâm sàng giàu kinh nghiệm vào 3 nhóm viết để xem xét tài liệu và đề xuất các phương pháp tiếp cận phòng ngừa, đánh giá và điều trị. Vì các chiến lược hiệu quả vẫn chưa được xác định rõ ràng, các nhóm viết sử dụng cả bằng chứng có sẵn và qua...... hiện toàn bộ
#béo phì trẻ em #phòng ngừa béo phì #đánh giá béo phì #điều trị béo phì #chỉ số khối cơ thể #động lực gia đình #chăm sóc sức khỏe trẻ em
Một biến thể di truyền phổ biến trong vùng không phiên mã 3' của gen prothrombin liên quan đến mức prothrombin huyết thanh cao và tăng nguy cơ hình thành huyết khối tĩnh mạch Dịch bởi AI
Blood - Tập 88 Số 10 - Trang 3698-3703 - 1996
Chúng tôi đã khảo sát gen prothrombin như một gen ứng cử viên cho huyết khối tĩnh mạch ở những bệnh nhân được chọn có tiền sử gia đình về thrombophilia tĩnh mạch đã được ghi nhận. Tất cả các exon và vùng 5′-UT và 3′-UT của gen prothrombin đã được phân tích bằng phương pháp phản ứng chuỗi polymerase và giải trình tự trực tiếp ở 28 bệnh nhân. Ngoại trừ các vị trí đa hình đã biết, không phát ...... hiện toàn bộ
#gen prothrombin #huyết khối tĩnh mạch #allele A 20210 #mức prothrombin huyết thanh #đa hình gen
Phân tích đa biến trên 416 bệnh nhân mắc glioblastoma đa hình: dự đoán, mức độ cắt bỏ và thời gian sống sót Dịch bởi AI
Journal of Neurosurgery - Tập 95 Số 2 - Trang 190-198 - 2001
Đối tượng. Mức độ cắt bỏ khối u cần thực hiện trên bệnh nhân mắc glioblastoma đa hình (GBM) vẫn còn gây nhiều tranh cãi. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định những yếu tố tiên đoán độc lập quan trọng về sự sống sót ở những bệnh nhân này và xác định xem mức độ cắt bỏ có liên quan đến thời gian sống sót tăng lên hay không. ... hiện toàn bộ
#glioblastoma multiforme #cắt bỏ khối u #thời gian sống sót #yếu tố tiên đoán #hình ảnh cộng hưởng từ
Sự Tăng Mức Ghrelin Trong Huyết Tương Trước Bữa Ăn Gợi Ý Vai Trò Trong Khởi Đầu Bữa Ăn Ở Con Người Dịch bởi AI
Diabetes - Tập 50 Số 8 - Trang 1714-1719 - 2001
Peptide ghrelin, được phát hiện gần đây, là một peptide gây thèm ăn chủ yếu được sản xuất bởi dạ dày và tồn tại trong máu với nồng độ tăng lên trong quá trình nhịn ăn kéo dài ở chuột. Khi được dùng cho động vật gặm nhấm với liều cao hơn mức sinh lý, ghrelin kích hoạt các tế bào thần kinh peptide Y vùng hạ đồi và protein liên quan đến gen agouti, đồng thời tăng cường lượng thức ăn tiêu thụ ...... hiện toàn bộ
Tách chiết RNA thông tin chuỗi nặng của globulin miễn dịch từ RNA khối u đa gai ở chuột Dịch bởi AI
FEBS Journal - Tập 107 Số 2 - Trang 303-314 - 1980
Một quy trình được mô tả để tinh chế quy mô lớn RNA mRNA chuỗi nhẹ (L) và chuỗi nặng (H) từ các khối u plasmacytoma được sản xuất ở chuột. RNA nguyên vẹn được kết tủa chọn lọc với hiệu suất cao từ các khối u đông lạnh được đồng hóa trong 3 M LiCl và 6 M urê. RNA mRNA chuỗi L và H được tinh chế bằng sắc ký oligo(dT)-cellulose và hoặc bằng ly tâm gradient sucrose trong các điều kiện ngăn ngừ...... hiện toàn bộ
Tổng số: 1,904   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 10