58
 Sóng địa chn Có hai loi cơ bn: sóng khi  tchn tâm lan truyn trong lòng đất, và sóng mt lan truyn trên mt đất tchn tâm ngoài. Chai loi còn được chia thành sóng sơ cp P và thcp S. Sóng P  còn gi là sóng nén và chúng lan truyn qua đá nhsnén và giãn ca vt liu. Các ht đá riêng lchuyn dch tiến ri lui theo hướng truyn sóng. Sóng P sóng địa chn chuyn động nhanh nht.  

Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 1/58

• Sóng địa chấn 

• Có hai loại cơ bản: sóng khối  từ chấn tâm

lan truyền trong lòng đất, và sóng mặt lantruyền trên mặt đất từ chấn tâm ngoài. Cảhai loại còn được chia thành sóng sơ cấp

P và thứ cấp S.• Sóng P  còn gọi là sóng nén và chúng lantruyền qua đá nhờ sự nén và giãn của vậtliệu. Các hạt đá riêng lẻ chuyển dịch tiếnrồi lui theo hướng truyền sóng. Sóng P làsóng địa chấn chuyển động nhanh nhất. 

Page 2: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 2/58

• Sóng S còn gọi là sóng cắt vì kiểu truyềnsóng của nó. Biến dạng cắt ngang hướngtruyền sóng giải thích tại sao giải thíchtạo sao sóng S không thể truyền qua chấtlỏng: vì chất lỏng không có sức kháng đốivới các ứng xuất cắt. 

Page 3: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 3/58

• Sóng mặt đến trạm địa chấn sau cả sóngP và S, nó gồm sóng Love và sóng

Rayleigh. Sóng mặt có đặc trưng là chu kỳdài (10 đến 20s) và bước sóng dài, từ 20đến 80 km. 

• Sóng Love bắt nguồn từ sóng S tới mặtđất ở chấn tâm ngoài. Vì nó chuyển độngdọc theo mặt đất, nên chỉ gây nên chuyển

động đất theo phương ngang. • Sóng Rayleigh giống sóng biển, có thànhphần chủ yếu là chuyển động đứng. 

Page 4: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 4/58

  Độ mạnh và cường độ 

Sức mạnh và ảnh hưởng của động đấtđược xác định bằng hai cách: • Độ mạnh là số năng lượng giải phóng do

động đất mà địa chấn ký cho biết.Phương pháp xác định độ mạnh của nhàđịa chấn Charles F. Richter định nghĩa:độ mạnh là logarit của biên độ sóng địachấn cực đại trên bảng ghi của địa chấn

ký tiêu chuẩn đặt cách chấn tâm ngoài100 km.

Page 5: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 5/58

• Độ mạnh được đo theo phương pháp nàyđược gọi là độ mạnh theo thang Richter.Các trị số độ mạnh cực đại đã đo được xấp

 xỉ 8,9. Trị logarit của độ mạnh nói lênrằng một trận động đất cấp 7 thì có biên

độ sóng lớn gấp 10 lần một trận động đấtcấp 6. Những trận động đất lớn là nhữngtrận có độ mạnh từ cấp 8 trở lên. 

Page 6: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 6/58

• Khác với độ mạnh, cường độ là một số đochủ quan dựa vào sự quan sát ảnh hưởng

của động đất đến các cộng trình và quaphỏng vấn những người đã trải nghiệm.Phổ biến nhất được dùng là thang cườngđộ Mercalli cải tiến có 12 cấp.

• Mỗi cấp mô tả một mức cụ thể theo cảmgiác của con người và phản ứng của côngtrình nhà cửa. Cường độ giảm theokhoảng cách đến chấn tâm ngoài; tuy

nhiên các điều kiện địa chất cũng ảnhhưởng đến tần số và cường độ chấn động. 

Page 7: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 7/58

• Repitition: Sự lặp lại • Omission: Hiện tượng gián đoạn • Compression fault: đứt gẫy nén ép • Extention fault: đứt gẫy căng giãn (mở rộng 

• Hangingwall: Cánh treo• Footwall• Dip-Slip Fault: Đứt gẫy trượt theo góc cắm • Strike: Đường phương; strike fault: Đứt gẫy theo phương đá gốc. • Dip: Góc dốc, góc cắm, hướng cắm, độ nghiêng. • Deformed rock layer: Lớp đá bị biến dạng • Jointing; cracking: khe nứt • Gold-bearing rock: Đá chứa vàng • Magnitude: Chấn cấp, earthquake m. :độ lớn động đất• Pinch out: Sự vát mỏng, đầu thót lại (của trầm tích) • Sequence (địa tầng) of sedimentary rock: Trình tự đá trầm tích 

• Law of original continuity: Luật về tính liên tục nguyên thủy • Law of superposition: Luật xếp lớp tuần tự  • Surface expression of fauls: Biểu hiện trên mặt của các đứt gẫy • Fault; Đứt gẫy • Offset ridge: Sống núi bị xê dịch do đứt gẫy 

Page 8: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 8/58

• Strike slip: sự trượt b ng, sự dịch chuyển ngang • Dip slip fault: Đứt gẫy trượt theo góc cắm • Hypocenter: Chấn tâm, tâm động đất • Epicenter: Chấn tâm ngoài (điểm chiếu của chấn tâm lên mặt

đất) 

• Foreshock: Sốc báo hiệu (động đất) •  Aftershock: dư chấn • Right-lateral fault: Đứt gẫy ngang phải • Right-lateral separation: sự chuyển dịch ngang phải • Right-slip fault: đứt gẫy trượt ngang phải 

• Offset: sự phân nhánh ngang (của đứt gẫy) • Body wave: Sóng khối • Primary wave: Sóng ban đầu (sóng P) • Secondry wave: Sóng thứ sinh (sóng S) • Shear strength: Sức trượt cắt • Seismograph: Máy ghi địa chấn • Magnitude: Độ mạnh • Intensity: Cường độ • Superposition: sự xếp chồng • Compass bearing: Góc phương vị địa bàn

Page 9: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 9/58

Một số khái niệm 

- Bề mặt Trái đất nâng lên và hạ xuống trong quá trình chuyển đổitinh tế của sự cân bằng thẳng

đứng được biết là đẳng tĩnh. - Bề mặt Trái đất còn có sự di

chuyển ngang mà xuất hiện như 

một phần của chu kì kiến tạo, dichuyển thạch quyển giòn trên đỉnhquyển mềm 

Page 10: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 10/58

- Chu kì kiến tạo có thể được đơn giản hóanhư sau: 

1) Quyển mềm bị chảy ra magma nổi lên trên vànguội đi để tạo nền đại dương mới/thạchquyển 

2) thạch quyển mới di chuyển chậm chạp về mộtphía cách xa dần các đới tạo vỏ đại dươngtrên đỉnh của quyển mền nằm dưới (seafloorspreading).

Page 11: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 11/58

3) Khi rìa chủ đạo mảng di động của thạch quyểnđại dương va chạm với một mảng khác, mảngnặng hơn, lạnh hơn, cổ hơn chúc xuống dưới và

bị hút bởi trọng lực trở lại quyển mềm(subduction), trong khi mảng nổi trên, nhẹ hơnlướt trên nó 

4) Mảng bị kéo vào quyển mềm bắt đầu quá trình

nóng chảy và hút vào mantle, chờ đợi hànhtrình khác lên bề mặt (Hình 2.1). Thời gian cầnđể hoàn thành chu kì này rất dài, thường trên250 triệu năm. Thời gian cần để hoàn thành chu kì này rất dài,thường trên 250 triệu năm.

Page 12: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 12/58

Hình 2.1 Magma từ quyển mền dâng lên bề mặt tại các sống núi lửa đạidương. Magma đẩy các mảng tách ra, trọng lực kéo các mảng này từ chỗđịa hình cao. Các mảng nguội đi, tăng bề dầy ở chân đế, tỉ trọng lớn hơn,

va chạm với mảng tỉ trọng nhỏ hơn, chúi xuống mantle, tại đây cuối cùng

Page 13: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 13/58

Oceanic-continental convergence

Page 14: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 14/58

Oceanic-oceanic convergence

Page 15: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 15/58

Continental-continental convergence

Page 16: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 16/58

•   Sự tái sinh vĩ đại của vài trăm km phía trêncủa trái đất được gọi là chu kì kiến tạo.

•   Chữ Hy lạp là tekton từ chữ kiến trúc và

nghĩa là “xây dựng”; nó được các nhà địa chấtsửa lại là thuật ngữ tectonics mô tả xây dựngđịa hình và sự biến dạng và vận động trong lớpngoài của Trái đất.

•   Trong không gian và nhìn xuống và dựa vàochu kỳ kiến tạo, chúng ta thấy răng thạch quyểncủa Trái đất bị vỡ thành các miếng gọi là cácmảng plates.

•   Nghiên cứu những vận động và sự tương tác

của các mảng được biết như là kiến tạo mảng.Các mảng thạch quyển lớn (plates) có thể kéotách rời nhau (diverge), trượt qua (shear) và vachạm (converge) với nhau và là nguyên nhântrực tiếp của động đất, núi lửa, phún xuất và

tạo núi trên Trái đất.

Page 17: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 17/58

Bản đồ khái quát hóa các mảng cơ bản  á ủ á ệ ế

Page 18: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 18/58

2.1 Sự phát tri n của khái niệm kiến tạomảng 

• Năm 1620, Francis Bacon của Anh đã chú thíchsự tương đương của các đường bờ Đại tâydương ở Nam Mỹ và Châu Phi và giả thiết rằngcác lục địa này đã từng nối liền. 

• Cuối những năm 1800, nhà địa chất Áo Eduard

Suess trình bày các bằng chứng phong phú vềlục địa Gondwana, một siêu lục địa cổ phía namgồm Nam mỹ, Châu Phi, Nam cực, Úc, Ấn vàNew Zealand mà sau đó bị tách rời nhau. 

• Người đề xướng thuyết trôi dạt lục địa là nhàkhí tượng Đức Alfred Wegener. Trong cuốn sáchnăm 1915, The Origin of Continenta andOceans. Wegener giả thiết rằng tất cả các lụcđịa đã từng kết hợp trong một siêu lục địa gọi là

Pangaea

ứ ầ ề ế

Page 19: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 19/58

2.2 B ng chứng ban đầu về kiến tạomảng 

• Các nhà khoa học Trái đất trong 6 thập kỷ củathế kỷ 20 đã phải đối mặt với các vấn đề chưađược giải quyết: 

1) Các nhà núi lửa học xác định đường núi lửa baoquanh Thái Bình dương “ Ring of Fire”. Họphân loại núi lửa thế giới dựa vào hình dạngcủa chúng, các kiểu magma khác nhau, và các

kiểu phún xuất khác nhau. Nhưng họ khôngbiết vì sao có sự khác nhau này, và họ khôngcó các giả thuyết tin cậy . 

Page 20: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 20/58

2) Các nhà hải dương học thừa nhận rằng các dẫynúi trên Trái đất nằm ở các đáy đại dương vàkéo dài trên 65,000 km. Họ biết rằng mặc dầuđáy đại dương có độ sâu trung bình 3.7 km,những độ sâu lớn hơn 11 km tồn tại trong cácrãnh hẹp, kéo dài. Nhưng họ không biết vì sao

các yếu tố này tồn tại và không có những giảthuyết tin cậy. 3) Các nhà địa chất đã nghiên cứu các lục địa và

đã phân loại các dẫy núi trên Trái đất. Họ đã

phát triển các sơ đồ chi tiết với biệt ngữ khoahọc đặc biệt để mô tả chúng. Nhưng họkhông biết vì sao sự khác nhau này tồn tại, vàhọ không có các giả thuyết tin cậy.

Page 21: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 21/58

4) Các nhà địa chấn thừa nhận rằng động đấtkhông phân bố đều trên mặt Trái đất mà

chỉ xuất hiện trong các đới hẹp. Họ biếtrằng động đất ở các độ sâu thông thường xuất hiện dọc theo các mặt phẳng nghiêng.Nhưng họ không biết vì sao các đới này tồntại, và họ không có các giả thuyết tin cậy. Mọi quan sát của các nhóm khác nhau nàybắt đầu cùng xảy ra vào năm 1960, khi nhàđịa chất Mỹ Harry Hess giả thuyết rằng cácđáy đại dương tách rời tại các dẫy núi lửagiữa đại dương (ridges), rằng magma lấpđầy rãnh tại chỗ tách và hình thành đáybiển mới, và rằng sự tách giãn về một bên xuất hiện

Page 22: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 22/58

Hình 2.7 Bản đồ các tâm động đất. Cáctâm này tập trung theo các đai kéo dài,

hẹp 

Page 23: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 23/58

2.3 Sự từ hóa các đá núi lửa 

• Dung nham phun lên, chảy ra ngoài thành

những khối kéo dài, chậm dần và dừng lại. khidung nham nguội các khoáng vật phát triểnthành các tinh thể. Một số tinh thể tạo sớmnhất kết hợp với sắt vào trong cấu trúcnguyên tử của nó. Sau khi dung nham nguội

dưới điểm curie, khoảng 450oC, các nguyên tử trong khoáng vật chứa sắt trở nên bị từ hóatheo hướng trường từ trái đất tại thời gian vàvị trí đó.

• Các nguyên tử được xắp xếp trong các tinhthể giầu sắt chạy như các kim địa bàn chỉ vềcực nam châm vào thời điểm của nó; chúngcũng bị nghiêng tại cùng một góc như cácđường sức của trường từ. Các trường từ cổ đo

được trong các đá là 3.5 tỷ năm. 

Page 24: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 24/58

• Điều thú vị là ở chỗ theo thời gian sự đảo cựctừ xuất hiện ngẫu nhiên. Các quá trình đảo

tính phân cực của trường từ chắc chắn liênquan với những thay đổi trong dòng chất lỏnggiầu sắt ở nhân ngoài. Cơ chế gây đảo từ không xuất hiện bất kỳ tại khoảng thời gian có

thể định nghĩa về mặt toán học. 

Page 25: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 25/58

Hình 2.10. Chồng phân tầng của các dòng dungnham cổ của basalt Colombia River lộ ở vách phíađông Grand Coulee, Washinton. Dòng cổ nhất ở

đáy, và phủ lên trên là các dòng trẻ dần.

Page 26: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 26/58

Hình 2.11 Mộtphần thang thờicực từ. Các số đocực từ trong đá

núi lửa kết hợpvới tuổi phóng xạ xác định từ một loại đá cho

phép thiết lậpthang thời giandựa vào nhữngđảo cực từ.

2 4 Cá kiể từ hó t ê á đá biể

Page 27: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 27/58

2.4 Các kiểu từ hóa trên các đáy biển • Đáy của Đại Tây Dương được phân thành các

dải đá bị từ hóa song song thể hiện chiều phâncực xen kẽ nhau. Các dải này đối xứng nhau vàsong song với sống núi lửa giữa đại dương. 

• Sự hình thành các dải đá bị từ hóa được giải

thích: magma tiêm vào các sống đại dương nơimà nó được in dấu bởi trường từ Trái đất khi nónguội lại để hình thành đá mới. Khi đó đáybiển/vỏ đại dương/thạch quyển bị đẩy ra khỏi

các sống núi đại dương y như chúng đã lànhững bộ phận của hai băng tải lớn chạy theocác hướng ngược nhau (Hình 2.13).

Page 28: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 28/58

Page 29: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 29/58

Hình 2.12 Bản đồ đáy Đại Tây Dương phân dảitừ tây nam Iceland. Diện tích mày đen bị từ 

hóa chỉ về cực bắc, mầu tr8áng chỉ về cực nam.

Page 30: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 30/58

Hình 2.13 Mặt cắt ngang đáy biển phân dải từ  

Page 31: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 31/58

2.5 Bằng chứng của kiến tạo mảng,các đáy biển phân dải từ  

• Chúng ta thấy rằng các đá của đáy đạidương được ghi dấu ấn từ tính và chúngbiểu lộ ra các băng phân cực định hướngvề cực từ bắc hoặc nam (Hình 2.12).Kiểu từ hóa này gần như các băng hìnhphản chiếu đáy biển gần như song songvới các sống núi đại dương. Các chiềurộng của đáy biển bị từ hóa tỷ lệ với thờigian cho thấy rằng các đáy biển táchgiãn.

ờ ằ è biể kiế ủ

Page 32: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 32/58

Đường ngoằn ngoèo biểu kiến củacác cực từ  

Khi các cực từ được đo trong các đá tuổikhác nhau từ các lục địa khác nhau, chúngchỉ về các vị trí cực từ toàn bộ trên mặtTrái đất. Vì sao chúng không chỉ về cực từ 

bắc hoặc cực từ nam? Có hai câu trả lời cóthể: 

• 1) Các cực từ di chuyển quanh Trái đấttheo thời gian hoặc 

• 2) Các lục địa di chuyển và các đá của nómang theo các dữ liệu cực từ cổ củachúng.

Page 33: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 33/58

   Vấn đề này được giảiquyết khi các vị trí củacác cực từ bị nhốt trong

các đá lục địa được biểudiễn bằng đồ thị theo thờigian. Các đá có tuổi giốngnhau chỉ về phía cực từ 

giống nhau. Xây dựngbiểu đồ cực từ này theothời gian cung cấp nhữngđường ngoằn ngoèo cựctừ biểu kiến. Ví dụ, khi

các cực từ cổ ở Bắc Mỹ vàChâu Âu được vẽ trên bảnđồ, sự song song nổi bật xuất hiện (Hình 2.14).

Tuổi của các bồn đại dương

Page 34: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 34/58

Tuổi của các bồn đại dương 

• Một trong những sự kiện gây ấn tượng nhấttrong khám phá đại dương mới đây là tính chấttrẻ tuổi của các bồn đại dương. Các đá cổ nhất ởđáy đại dương là khoảng 200 triệu năm tuổi, íthơn 5% tuổi của Trái đất bởi vì các bồn đại

dương là các yếu tố trẻ được tạo ra và bị pháhủy liên tục 

• Dọc theo các sống đại dương, núi lửa đang hoạtđộng, và đáy biển mới/vỏ đại dương đang hình

thành (Hình 2.13). Di chuyển cách xa sống núi,các đá núi lửa đáy biển và các đảo cổ hơn tăngdần. Các đá đáy biển cổ nhất được tìm thấy ở rìacác bồn đại dương. 

Hot spot và đường đi

Page 35: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 35/58

Hot spot và đường đicủa nó. (a) Bản đồ thể hiện các đảo Hawaiian.Chuỗi Emperor Seamoun

của hot spot- nuôidưỡng các núi lửa. Kiểubản đồ tuổi núi lửa đãkiểm chứng sự dichuyển của mảng Thái

Bình Dương. (b) Mặt cắtngang biểu diễn hotspot tại độ sâu magmadâng lên qua quyểnmềm, thạch quyển như thể magma trồi cungcấp cho núi lửa. Domảng thạch quyển dichuyển nên núi lửa mới

hình thành 

Page 36: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 36/58

• Ở một số vị trí, các “hot-spot” sinhmagma dâng lên do tỷ trọng nhỏ hơncủa nó; các plume magma nổi này đi lêntrên qua quyển giữa, quyển mềm nằmtrên và thạch quyển. Các hot spot có núilửa hoạt động ở bề mặt Trái đất phíatrên chúng. Các núi lửa ngưng hoạt

động trên các mảng di chuyển đượcmang khỏi nguồn hot spot của chúng.Quá trình này tạo nên các đường núi lửatắt trên đáy đại dương từ trẻ nhất đếncổ nhất cho thấy hướng di chuyển của

mảng (Hình 2.15). Nói cách khác tuổicủa các núi lửa cổ tăng lên theo khoảngcách từ hot spot. 

Lớ hủ ầ í h ê đá biể ừ ấ ỏ đế khô

Page 37: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 37/58

Lớp phủ trầm tích trên đáy biển từ rất mỏng đến khôngtồn tại ở các sống núi lửa và dày lên về phía rìa đại dương.Đáy biển càng cổ càng có nhiều thời gian để nó tích tụ lớpphủ dày của cát, bột, sét và hóa thạch. 

• Hình 2.16 Mặt cắt ngang thạch quyển vuông góc với sốngnúi lửa. Di chuyển khỏi sống núi: 1) tuổi phóng xạc củathạch quyển đại dương tăng lên, 2) độ dày trầm tích tích tụ

tăng lên và 3) tuổi hóa thạch trong trầm tích tăng lên.

Page 38: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 38/58

Các tâm động đất phác thảo các mảng 

• Bản đồ các tâm động đất (Hình 2.7) đượcthấy như là sự liên kết các chấm phức tạp.Mỗi tâm thể hiện một vị trí nơi mà một bộphận lớn của đá trượt qua một bộ phậnkhác. Lấy bút nối các chấm (tâm) này lại,chúng ta sẽ phác thảo và định rõ các mảngkiến tạo, các mảng thạch quyển di động

tách biệt. 

Page 39: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 39/58

Page 40: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 40/58

Mất nhiệt từ bên trong Trái đất 

• Dòng nhiệt qua các đáy đại dương lớn nhất

tại các sống núi lửa đại dương. Có sự giảmdần dòng nhiệt về phía các rìa đại dương nơimà vỏ đại dương cổ hơn và dày hơn.

• Tại các rìa dòng nhiệt giảm xuống khoảng1/3 dòng nhiệt ở các sống núi.Đây là mô hình thích hợp với magma tràonên để tạo đáy biển tại các sống núi và sự nguội dần của các đáy biển khi chúng dichuyển khỏi các tâm tách giãn. 

Sự tăng lên có hệ thống độ sâu đáy biển

Page 41: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 41/58

Sự tăng lên có hệ thống độ sâu đáy biển 

Trên các sống núi đại dương, các độ sâu nướcđại dương là tương đối nông. Tuy nhiên, dichuyển xa dần khỏi các sống núi này, độ sâunước đại dương tăng lên có hệ thống với tuổiđáy biển (Hình 2.17). Điều này là do: 

• 1) Sự nguội của vỏ đại dương với sự gia tăng

tỷ trọng • 2) Sự oằn xuống đẳng tĩnh do trọng lượng của

trầm tích tích tụ trên đáy biển và • 3) Sự bổ sung của các khoáng vật tỷ trọng cao

hơn vào chân đế của mảng thạch quyển. Hạ sâu dần của đáy biển với sự gia tăng tuổicũng chứng tỏ sự tồn tại của nền đại dươngtách giãn.

Sự phù hợp của các lục địa

Page 42: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 42/58

Sự phù hợp của các lục địa 

• Khi các lục địa đượckhôi phục vào các vị

trí của chúng 220triệu năm (Hình2.19). Nhiều đặcđiểm quan tâm có

thể giải thích được. 

Hình 2.18 Sự phù hợp của các lục  địa  tại 

đường contour sâu1800 m nước, saukhi đóng bồn Đại TâyDương 

Page 43: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 43/58

Hình 2.19 Siêu lục địa Pangea cách nay 220

triệu năm và siêu đại dương (Panthalassa)Các hóa thạch

Page 44: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 44/58

Các hóa thạch 

• Bò sát lục địa trọng lượng lớn (Lystrosaurus ) và

động vật bơi nước ngọt nhỏ (Mesosaurus ) thấyđược ở Nam Mỹ, Châu Phi và Nam cực. Chúngkhông có thể bơi được giữa các lục địa, bởi vậycác lục địa này chắc chắn được liên kết với nhau

vào thời các loài này sinh sống. • Có nhiều ví dụ về hóa thạch thực vật và động

vật được tìm thấy trong các đá của các lục địaphía nam. Nhiều nhà địa chất ở các nước NamBán cầu đã tin chắc về trôi dạt lục địa nhiềuthập kỷ trước các nhà địa chất Bắc Bán cầu. 

Page 45: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 45/58

Page 46: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 46/58

Băng hà lục địa 

• Các mảng băng dày đến 1-3 km và chônvùi các lục địa (Hình 2.20). Khi băng biếndạng nội tại và chảy, các đường vận độngcủa nó được ghi nhận bởi các rãnh mòn.

Các rãnh mòn để lại trên các đá (Hình2.21). Các rãnh mòn này (các đường kẻsọc) chỉ rõ hướng di chuyển băng.

• Các lục địa phải gắn với nhau để tuyết và

băng tích tụ và xây dựng các khối bănghà, chôn vùi lục địa khổng lồ

Page 47: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 47/58

Các ám tiêu san hô

• Các san hô hình thành ám tiêu ngày nay chỉphong phú ở nơi nhiệt độ nước duy trìkhoảng 21oC. Như vậy, san hô được giới hạncho các khu vực khoảng vĩ độ 30o và 30o

nam.• Nhưng một số các san hô hóa thạch hiện tìm

thấy trong vòng Cực Bắc. Như vậy lục địa

trôi dạt từ các vĩ độ xích đạo nơi mà san hôđã sống tới các vĩ độ cực nơi mà hóa thạchcủa chúng được tìm thấy ngày nay

Các chỉ số cổ khí hậu

Page 48: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 48/58

Các chỉ số cổ khí hậu 

•  Ví dụ, các hoá thạch sinh vật khí hậu ấm,như cá sấu và cây cọ, được tìm thấy ở cácvĩ độ cao, và các hóa thạch thực vật vàđộng vật khí hậu lạnh được định vị ở các vĩ độ thấp. Một lần nữa, các hoá thạch chothấy các lục địa di chuyển. 

Các đai núi

Page 49: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 49/58

Các đai núi 

•  Việc ráp lại các lục địa có thể khôi phụcmột số đai núi đã bị tách rời ra. Ngày nay,có những dẫy núi dừng đột ngột tại các rìalục địa; một số có thể được khôi phục vàophương hướng chung dài hơn trước đây

của chúng bằng cách đặt các lục địa lùigần nhau. • Phân tích tương tự đối sánh các kim cương

phát hiện trong các trầm tích sông cổ ở

 Venezuela và Guyana ở Nam Mỹ với các đánguồn núi lửa mà chúng bị xói mòn ởLiberia, Bờ biển Ngà, và Ghana ở châu Phi

2 6 Các lục địa mới đây ở đâu?

Page 50: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 50/58

2.6 Các lục địa mới đây ở đâu? 

Hình 2.19 Siêu lục địa Pangea cách nay 220 triệu nămvà siêu đại dương (Panthalassa) 

Page 51: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 51/58

Các khối lục địa cách nay 180 triệu năm. Sự tách giãn đãtách siêu lục địa bắc (Laurasia) khỏi siêu lục địa nam(Gondwanaland). Gondwanaland cũng đang được táchthành lục địa thứ 3.

Page 52: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 52/58

Các lục địa cách nay 135 triệu năm. Laurasia bắtđầu tách thành Bắc Mỹ và Âu Á, Nam Mỹ rời khỏi

châu Phi.

Page 53: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 53/58

Các lục địa cách nay 65 triệu năm. Thế giớihiện đại bắt đầy thành hình. Bắc Mỹ tách

khỏi Âu á. Australia chưa rời khỏi Nam Cực.

Page 54: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 54/58

Các lục địa ngày nay. Gần một nửa đáy đạidương hiện nay đã được tạo trong suốt 65triệu năm qua. Kết thúc tách giãn laurasia

và Australia di chuyển cách xa Nam Cực.

Page 55: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 55/58

  Sơ đồ trình bày các quá trình kiến tạo mảng một phần thế giới hiệnđại. Đại Tây Dương đang mở ra do sự tách giãn tích cực tại chuỗinúi lửa giữa đại dương. Nam Mỹ di chuyển về phía tây vận hànhtrên mảng đại dương hút chìm bên dưới Thái Bình Dương. Sự uốn

cong xuống dưới của mảng hút chìm tạo ra vực hẻm đại dương sâu. 

Tó ắ

Page 56: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 56/58

Tóm tắt 

• Các lớp ngoài của Trái đất bị quấn lại trongsự phục hồi lớn được biết là chu kỳ kiến tạo. 

• Đá nóng nổi lên trên/magma dâng lên từ 

mantle, qua thạch quyển, để tạo nên các dẫynúi lửa vây quanh thế giới (các sống đạidương).

• Sự tiêm nhập của magma vào các sống núi

gây ra lực tách thạch quyển (đẩy sống) trongcác mảng lớn bị kéo bởi trọng lực để tạo nêncác bồn đại dương trong quá trình được biếttách giãn đáy biển 

• Plate tectonics: Kiến tạo mảng (Nghiên cứu những vận động và sự tươ tá ủ á ả )

Page 57: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 57/58

tương tác của các mảng) • Seafloor spreading: Tách giãn đáy biển • Oceanic crust: Vỏ đại dương • Oceanic ridges; Sống núi đại dương 

• Subduction zone: đới hút chìm • Continental drift: Trôi dạt lục địa • Collision: Va chạm • Supercontinent: Siêu lục địa • Convergent plate boundary: Ranh giới mảng hội tụ 

• Divergent plate boundary: Ranh giới mảng phân kỳ • Transform plate boundary: Ranh giới mảng chuyển dạng • Rift: Thung lũng hẹp giữa sống núi đại dương • Ocean edge: rìa đại dương • Hot spot: điểm nóng 

• Plume; Thể magma trồi • Reassimilate: tái đồng hóa • Slab pull: kéo bìa• Ridge push: đẩy sống • Groove: rãnh mòn

• Law of original horizontality: Luật về tính nằm ngang nguyên thủy. 

Page 58: Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban

5/15/2018 Chuong 3 Nguyen Ly Co Ban - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-nguyen-ly-co-ban 58/58

• Law of original continuity: Luật về tính liên tục nguyên thủy • Law of superposition: Luật xếp lớp tuần tự  • Repitition: Sự lặp lại • Omission: Hiện tượng gián đoạn 

• Compression fault: đứt gẫy nén ép • Extention fault: đứt gẫy căng giãn (mở rộng • Hangingwall: Cánh treo• Footwall: Cánh nằm • Dip-Slip Fault: Đứt gẫy trượt theo góc cắm 

• Strike: Đường phương; strike fault: Đứt gẫy theo phương đá gốc. • Dip: Góc dốc, góc cắm, hướng cắm, độ nghiêng. • Deformed rock layer: Lớp đá bị biến dạng • Jointing; cracking: khe nứt • Gold-bearing rock: Đá chứa vàng 

• Magnitude: Chấn cấp, earthquake m. :độ lớn động đất• Pinch out: Sự vát mỏng, đầu thót lại (của trầm tích) • Sequence (địa tầng) of sedimentary rock: Trình tự đá trầm tích • Surface expression of fauls: Biểu hiện trên mặt của các đứt gẫy • Fault; Đứt gẫy