báo cáo btl môn Khoa học trái đất
Trường ĐHQG.TPHCM Đại học Bách Khoa Khoa Kĩ thuật Địa chất Dầu Khí − −Ѿ− − BÀI TẬP LỚN KHOA HỌC TRÁI ĐẤT Thành phố Hồ Chí Minh: 4-2020 NỘI DUNG CHÍNH Câu 1: Vai trị kiến tạo mảng nghiên cứu trái đất Khái niệm kiến tạo mảng Kiến tạo mảng: mô tả chuyển động quy mô lớn thạch Trái Đất Học thuyết hoàn thiện quan niệm trước trôi dạt lục địa Alfred Wegener đề xuất thập niên đầu kỉ XX tách dãn đáy đại dương thập niên đầu kỉ.Gồm: - Tách dãn đáy đại dương - Địa chấn toàn cầu - Trôi dạt lục địa Các loại kiến tạo mảng - Bảy mảng chính: Thái Bình Dương, Á-Âu, Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Nam Cực, Ấn-Úc, Châu Phi - Các mảng phụ: Ả Rập, Ấn Độ, Caribbean, Philippine, Scotia, Nazca,… Vai trò kiến tạo mảng nghiên cứu trái đất - Mảng kiến tạo hình thành nên lớp vỏ trái đất: + Các mảng kiến tạo có độ dày khoảng 100km (60 dặm) bao gồm lớp vỏ đại dương vỏ lục địa + Nằm chúng lớp tương đối dẻo lớp phủ gọi phần mềm, chuyển động liên tục - Biết nguồn gốc hình thành hoạt động dãy núi, núi lửa, động đất tượng khác - Hồn thiện thuyết trơi dạt lục địa: Hầu hết Lục Địa lắp ghép: bờ tây châu Phi đông Nam Mỹ biển Caribean.Sự trùng khớp thềm lục địa - Hoàn thiện tách dãn đáy đại dương: giải thích di chuyển lớp đáy đại dương mang theo lục địa qua hàng trăm năm => Trái đất thể thống hoàn thiện Câu 2: Cơ sở để phân loại đá trầm tích vụn Trang | 1 Khái niệm đá trầm tích đá trầm tích vụn - Đá trầm tích Là kết gắn kết vật liệu vỡ vụn sau trình phong hóa học, hóa học vận chuyển Chiếm ~ 5% lớp vỏ trái đất, khoảng 75% đá bề mặt.Mang theo chứng môi trường thời khứ - Đá trầm tích vụn bao gồm chủ yếu mảnh vụn mảnh vỡ từ đá khác Các vật liệu thường sỏi, cát, bùn hoá cứng hình thành nên cuội kết, cát kết, sét kết Cơ sở phân loại đá trầm tích vụn - Độ hạt yếu tố định tính chất kiến trúc đá Nếu biết tên kích thước hạt xác định tên cụ thể loại đá trầm tích vụn Đường kính hạt (mm) 0,06 0,02 0,06 0,02 Tên trầm tích Kiến trúc Tên đá Tảng, cuội, sỏi Các Bột Đất sét Cuội Các Bột Sét Cuội kết Các kết Bột kết Đá phiến sét - Hình dạng hạt: bao gồm độ tròn, độ cầu, độ dẹt,… Các mảnh vụn đá khống vật trịn hay góc cạnh tuỳ thuộc vào mức độ mài mịn q trình vận chuyển - Độ lựa chọn: chỉTrịn mức độ đồng đềugóc vềcạnh kích thước hạt Góctrong cạnhđá trầm Nữa Rất trịn tích Các hạt đựợc chọn lựa theo tỷ trọng lượng vận chuyển Độ lựa chọn Độ lựa chọnbình tốt Độ lựa chọn trung Trang | CÁC CÂU HỎI KHOA HỌC TRÁI ĐẤT Câu Sinh viên phân biệt magma đá magma khác Magma Khái niệm Nguồn gốc Magma dung thể silicat chứa phần bay hơi, nóng chảy hay nóng chảy phần,có nhiệt độ cao ( từ 6001300 ),nằm mềm độ sâu từ 60 – 100km Magma Basalt hình thành nóng chảy phận vật liệu siêu mafic (siêu baz) từ phần mantibên vỏ đại dương Magma Andesite hay magma trung tính hình thành nóng chảy phận vật liệu trầm tích vỏ đại dương đới hút chìm Magma Granite nóng chảy phận vật liệu bên vỏ lục địa Đá Magma Đá magma hình thành từ đông nguội kết tinh dung thể siliccat nóng chảy Magma theo khe nứt Hay núi lửa phun trào lên mặt đất gọi dung nham, đông cứng lại gọi đá magma Trang | Thành phần hoá học: Gồm nguyên tố phổ biến Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, H O Magma Mafic: Chứa SiO từ 45- 55%, chứa:nhiều Fe, Mg, Ca, K, Na Magma trung tính: Chứa Thành phần SiO từ 55-65%, chứa trung bình: Fe, Mg, Ca, K, Na Magma Felsic (acid): Chứa SiO từ 65-75%, chứa Fe, Mg, Ca, nhiều K, Na Cấu tạo Phần lỏng (Liquid portion) = tan chảy (melt) Chất rắn (Solids) = khoáng chất silicat Chất bay hơi/chất bốc (Volatiles) = khí hịa tan dung thể magma (dissolved gases), gồm H O,CO ,SO 2 Các Khoáng vật silicate kết tinh theo thứ tự dự đốn Kiến trúc Thành phần hố học: khoảng 99% tổng khối lượng đá magma hình thành chủ yếu từ số nguyên tố, phổ biến oxy silic, chiếm khoảng 50% tổng số nguyên tố diện vỏ Trái Đất, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, Ti nước Thành phần khoáng vật: Feldspar (59%), thạch anh (12%) Amphibole Pyroxene (17%)Mica (4%), khoáng vật khác (8%) Cấu tạo khối Cấu tạo dạng dòng chảy Cấu tạo bọt Kiến trúc hiển tinh Kiến trúc ẩn tinh Kiến trúc thuỷ tinh Kiến trúc dạng mảnh vụng Kiến trúc dạng porphyr Trang | Câu 2: Sinh viên giải thích đá magma andesite có thành phần trung tính lại thành tạo vỏ lục địa hình Vì Magma Andesite hay magma trung tính hình thành nóng chảy phận vật liệu trầm tích vỏ Đại Dương Khi vỏ Đại Dương chúi vào vỏ lục địa, xâu vào vỏ Trái Đất Cháy nhiệt độ quỹ mềm đốt nóng thành phần vật liệu Trầm Tích Từ hình thành nên đá Magma Andesite vỏ lục địa Câu 3: Vì gọi chuỗi phản ứng liên tục không liên tục Chuỗi phản ứng liên tục: chuỗi phản ứng đặc trưng khống vật thuộc nhóm fenspat natri hay plagiocla Trong đó, khống vật đứng plagiocal giàu calci (ví dụ anorthit) hàm lượng calci dần thay natri nhiệt độ khối magma giảm dần, cuối nhánh khoáng vật giàu natri nhiệt độ khoảng 600 độ C (như anbit) Vì thay liên tục hàm lượng calci natri nên mang tên chuỗi phản ứng liên tục Chuỗi phản ứng không liên tục: bao gồm khống vật giàu sắt magiê, olivin khoáng vật kết tinh nhiệt độ khoảng 1800 độ C khơng có mặt thạch anh Khi nhiệt độ giảm dần olivin phản ứng với magma tạo nên khoáng vật pyroxen, phản ứng tiếp tục diễn hết chuỗi Câu 4: Vì yếu tố kiến trúc thành phần khoáng vật lại yếu tố ảnh hưởng lên q trình phong hố Vì yếu tố kiến trúc thành phần khống vật có tác dụng hố học với yếu tố tự nhiên ( nước, khí CO2 , Oxy, Axit hữu phân bố khí thuỷ sinh quyển) Làm ảnh hưởng tới q trình phong hố dạng sau: Dạng 1: Hồ tan - Dissolution Đầu tiên CO hịa tan nước tạo axit cacbonic: + H O + CO H CO H + HCO 2 3 + Tiếp theo đá vơi bị hịa tan H : Trang | + 2+ CaCO +2H H O (l) + CO (g) + Ca (aq) 2 • Axit carbonic từ nước mưa thấm qua làm phân rã feldspar canxit • Feldspar bị hydrat hóa tạo thành khống vật sét silic + + 2KAlSi O + H O + 2H 2K + 4SiO + Al Si O (OH) 2 2 (khoáng vật sét) Dạng 2: Oxy hoá – Oxidation Oxy tham gia trình phản ứng oxi hóa khống vật chứa sắt 2Fe SiO + 6H O + O 4Fe(OH) + 2SiO (Hydroxyt sắt) 2 2Fe(OH) Fe O + 3H O 3 • Đá Laterit có lỗ hỏng lớn, rắn, khơng thấm nước Thành phần chủ yếu Al2O3 Fe2O3 • Được hình thành chế thấm lọc nước đất Dạng 3: Thủy phân - Hydrolysis • + Sự thuỷ phân xảy ion H OH phân giải từ nước tự nhiên • Tác dụng với ion khoáng vật, trao đổi điện tử với để tạo chất + + + • H thường thay ion kim loại kiềm như: K , Na , Ca 2+ 2+ , Mg • Nếu có CO2: Nước + CO2 HCO3- H+ tăng lên thúc đẩy tượng thuỷ phân Orthoclase bị phong hóa: Trang | 4K[AlSi3O8] + 6H2O 4KOH + Al4(Si4O10)[OH]8 + 8SiO2 Nếu có CO2 tham gia: 4K[AlSi3O8] + 2CO2 4H2O + 2K2CO3 +Al4(Si4O10)[OH]8 + 8SiO2 (Orthoclase) (Sét Kaolin) 3.Trong điều kiện nóng ẩm, kaolin tiếp tục bị phân giải: Al (Si O )[OH] + 2H O Al O nH O + SiO nH O 4 10 2 2 (Sét Kaolin) (Bauxit) (Opal) Câu 5: theo đặc điểm thành tạo dạng bất chỉnh hợp, sinh viên lập bảng so sánh điểm giống khác bất chỉnh hợp này(không chỉnh hợp, bất chỉnh hợp góc, giả chỉnh hợp) - Giống + bề mặt bóc mịn bị chơn phân chia hai phân vị địa tầng có tuổi khác nhau, cho thấy gián đoạn trầm tích khứ + Lớp nằm già lớp nằm + Đều có phát triển không phù hợp + Xác định tuổi hố thạch - Khác khơng chỉnh hợp bất chỉnh hợp góc giả chỉnh hợp Trang | Hai đá khác cách rõ rệt, thường hình thành nơi đámagma xâm Khái niệm nhập hay đá biến chất lộ bị mài mịn, sau bị nhấn chìm bị đá trầm tích phủ lên Bất chỉnh hợp góc thể gián đoạn 02 phức hệ, lớp nằm mặt bất chỉnh hợp có góc dốc khác nhau, địa tầng già nghiêng góc so với địa tầng trẻ Giả chỉnh hợp dạng bất chỉnh hợp địa tầng có phân chia mặt phẳng đá gốc đơn giản; Cấu tạo Đá magma xâm Đá trầm tích cũ nhập xen lẫn với đá nằm lớp đá biến chất nằm trầm tích trẻ lớp đá trầm tích Trilobite/ bọ ba thuỳ (490 million Year ago) nằm Brachiopod/ cổ sinh Brachiopod (290 million years old) Cấu trúc Dạng kề áp bất chỉnh hợp Dạng kề áp song song Dạng lượn hình Đất đá trẻ tạo phủ đồ hình cổ Các lớp nằm Các lớp nằm thoái, cấu tạo hệ , Đặc trưng Và có dốc góc song song lớp nằm phản Khác với ánh đặc điểm đoà cổ thái Trang | Ví dụ Bất chỉnh hợp địa tầng tuổi Eemia Sự gián đoạn trầm ám tiêu Bất chỉnh hợp góc tích tỷ năm sau hơ hóa thạch Hutton điểm theo dấu hiệu địa Great Inagua, Siccar, cát chất, nới có bất Bahamas Nền đá san kết cổ màu đỏ chỉnh hợp dolomit hô bị cắt xâm Devon tuổi 345 (đá trầm tích) có thực; sau lưng nhà triệu năm phủ lên tuổi 500 triệu năm địa chất cột cát kết greywacke phủ lên đá ryolit san hô sau xâm Silur tuổi 425 triệu ( đá Magma ) tuổi thực cịn nhơ cao năm 1,5 tỷ năm bất chỉnh hợp sau mực nước biển dâng lên trở lại Trang |