ĐỊA CHẤT ĐỊA MẠO 1 Sự khác biệt trong đối tượng nghiên cứu của địạ mạo , địa chất học và địa lý tự nhiên 2 Những nhiệm vụ chính của nghiên cứu địa mạo 3 Đối tượng nhiệm vụ địa chất học 4 Giả thuyế hìn.
ĐỊA CHẤT ĐỊA MẠO Sự khác biệt đối tượng nghiên cứu địạ mạo , địa chất học địa lý tự nhiên Những nhiệm vụ nghiên cứu địa mạo Đối tượng nhiệm vụ địa chất học Giả thuyế hình thành Trái đất KANT-LAPLACE Ottosmith Đặc điểm phận cấu tạo Trái Đất (vẽ hình mơ tả) Cấu tạo Manti ảnh hưongwr đến ảnh hưởng đến lớp vỏ Trái đất địa hình bề mặt Trái đất bề mặt khứ , tương lai ? Trên sở suy đốn trạng thái vật chất bên Trái Đất ? Từ tính Trái Đất gì? Ngun nhân ? Các đại lượng Ý nghĩa viẹc nghiên cứu nhiệt bên Trái đất 10.Tóm tắt nội dung thuyết kiến tạo mảng , tách dãn đại dương , trôi dạt lục địa 11.Khái niệm phân loại khống vật 12.Tính chất vật lý khống vật :độ cát khai , vết vỡ , màu sắc 13.Các công dụng khoáng vật 14.So sánh thuyết địa mảng thuyết kiến tạo mảng Trả lời Sự khác biệt đối tượng nghiên cứu địạ mạo , địa chất học địa lý tự nhiên : -Đối với địa chất học: điểm khác Địa mạo học nghiên cứu mặt đất dạng mặt đất nay, cịn Địa chất học có đối tượng nghiên cứu lòng đất, với lực hoạt động lòng đất phát triển Trái Đất khứ - Đối với địa lý tự nhiên: địa mạo học có đối tượng nghiên cứu hẹp nhiều, nghiên cứu hợp phần địa hình cảnh quan địa lý, đó, địa lý tự nhiên rộng nhiều, gồm yếu tố: khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng, sinh vật, … Những nhiệm vụ nghiên cứu địa mạo : -Nghiên cứu nét hình thái địa hình: kích thước, dạng sơ đẳng (các tiêu trắc lượng hình thái), mơ tả hình thái cách xếp, định hướng chúng không gian, quan hệ hướng chúng với nhau.-Xác định nguồn gốc phát sinh, phát triển dạng địa hình kiểu địa hình -Nghiên cứu quy luật phát triển địa hình mơi trường địa lý định sở mà xây dựng hệ thống phân loại địa hình theo nguồn gốc phát sinh - Phát tập hợp tự nhiên dạng địa hình có liên quan với nguồn gốc, lặp lặp lại cách có quy luật, xuất điều kiện cấu trúc địa chất định, cách kết hợp định nhân tố địa hình – tức xác định kiểu địa hình - Nghiên cứu phân bố địa lý dạng địa tập hợp có quy luật chúng mặt đất, chủ yếu cho tính phân đới khí hậu chi phối cách phân bố khối lục địa biển định 3.ĐỐI TƯỢNG NHIỆM VỤ CỦA ĐẠI ĐỊA CHẤT Đối tượng: Đối tượng nghiên cứu Địa chất học thành phần vật chất thành tạo, cấu trúc, trình hình thành, biến động phát triển phần vật chất cứng vỏ Trái Đất Nhiệm vụ: Địa chất học chia thành nhiều nhánh nghiên cứu khác có Địa chất đại cương (physical geology) Địa chất lịch sử (historical geology) - Địa chất đại cương nghiên cứu trình địa chất xảy bên bề mặt Trái Đất vật chất bị chúng tác động - Địa chất lịch sử nghiên cứu trình tự thời gian mà kiện, tự nhiên sinh học xảy Trái Đất khứ, cụ thể: xácđịnh tuổi đá; lập lại điều kiện địa lý tự nhiên bề mặt Trái Đất thời kỳ qua; lập lại vận động kiến tạo lịch sử phát triển cấu trúc lớp vỏ Trái Đất; xác định quy luật phát triển vỏ Trái Đất Ngoài ra, phụ thuộc vào đối tượng nghiên cứu cụ thể mà nhánh đólại chia thành nhiều môn khác nhau: - Nghiên cứu thành phần vật chất vỏ Trái Đất: Khoáng vật học, Thạch học - Nghiên cứu trình hình thành loại đá: Địa tầng học, Magma học - Nghiên cứu vận động vỏ Trái Đất: Địa chất cấu tạo, Địa kiến tạo, Tân kiến tạo - Nghiên cứu loại khoáng sản, tiềm chúng phươngpháp thăm dị khai thác chúng : Khống sản học, Địa chất thủy văn, Tìm kiếm thăm dị khống sản, Địa vật lý, Kinh tế địa chất, Khoan thăm dò - Nghiên cứu môi trường tai biến địa chất: Địa chất môi trường - Nghiên cứu điều kiện địa chất để xây dựng cơng trình: Địa chất cơng trình, Địa kỹ thuật 4/ GIẢ THUYẾT HÌNH THÀNH TRÁI ĐẤT CỦA KANT -LAPLACE VÀ OTTO SMITH Giả thuyết Kant – Laplace Năm 1755, nhà triết học Đức Kant giải thích hình thành thiên thể chuyển động ban đầu chúng: Mặt Trời hành tinh hình thành từ đám mây bụi (khối khí) vũ trụ dày đặc Năm 1824, nhà tốn học - thiên văn Pháp Laplace kế thừa Kant để xây dựng giả thuyết Kant – Laplace: hành tinh hình thành từ khối khí lỗng nóng xung quanh Mặt Trời Dưới tác động lực hấp dẫn, hạt vụn chuyển động, đám mây vũtrụ bị xé thành nhiều mảng Hệ Mặt Trời số mảng Trong mảng, hạt trung tâm hút lớn dần lên tạo thành Mặt Trời Vật chất gần Mặt Trời sức hút, va chạm (theoKant) nguồn lạnh đông đặc lại (theo Laplace) mà sinh vận động xốy ốc hình thành vành đai vật chất đặc quay quanh MặtTrời Sau đó, phần lớn khối lượng vành đai kết tụ thành khối cầu (hành tinh), lại thành vệ tinh Tuy nhiên, giả thuyết khơng giải thích nguyên nhân chiều quay vệ tinh Mộc tinh Thổ tinh ngược với chiều quay đa số thiên thể hệ Mặt Trời; mặt phẳng xích đạo mặt phẳng quỹ đạo vệ tinh Thiên Vương tinh vng góc với mặt phẳng hoàng đạo; tự quay ngược kim đồng hồ vành đai vật chất; ngưng tụ không khí lại thành hành tinh vành vật chất, kết nghiên cứu lẽ phải phân tán vào vũ trụ; Mặt Trời tự quay vòng quanh trục từ 25 - 27 ngày, tốcđộ không đủ sức tách phần vật chất thành hành tinh Giả thuyết Otto Smith Theo giả thuyết thiên thể vũ trụ hình thành từ đám mây bụi khí Đám mây bụi khí ban đầu quay tương đốichậm, vận động lộn xộn ban đầu hạt bụi dẫn đến va chạm làm cho động chuyển thành nhiệtnăng làm hạt bụi nóng lên, dính với Khi đó, khối lượng đám bụi giảm đi, tốc độ quay nhanh Sự chuyển động vào trật tự Đám mây bụi có dạng dẹt hình đĩa với vành xoắn ốc Khối lượng lớn trung tâm, nơi nhiệt độ tăng lên cao phản ứng hạt nhân bắt đầu xảy Mặt Trời hình thành Những vành xoắn ốc phía ngồi dần kết tụ lại tác dụng trọng lực trở thành hành tinh Sự kiện xảy cách 10 tỷ năm Trong trình hình thành hành tinh, tác dụng xạ nhiệt ánh sáng Mặt Trời, vành vật chất gần trung tâm bị hun nóng nhiều Thành phần khí số chất rắn vành bị bốc bị áp lực ánh sáng đẩy phía ngồi Vì vậy, vành cịn khối lượng nhỏ vật chất nặng bốc Fe Ni Điều giải thích hành tinh nhóm Trái Đất có kích thước nhỏ tỷ trọng lớn Các vành đai vật chất xa Mặt Trời, chịu tác dụng xạ Mặt Trời, hành tinh hình thành từ vật chất nguyên thuỷ vật chất bốc từ vành bên ra, gồm chủ yếu chất khí nhẹ H2 nên có khối lượng lớn, tỷ trọng nhỏ Hình dạng đĩa đám mây bụi ban đầu giải thích quỹ đạo hành tinh lại xếp mặt phẳng Các quỹ đạo nhiều có hình elip tác động phức tạp thiên thể Vào cuối thời kì ngưng tụ, Trái Đất có khối lượng lớn gần hiệnnay nội diễn trình tăng nhiệt Lúc đầu nhiệt trình di chuyển vật chất P sau q trình phóng xạ vật chất Sự tăng nhiệt dẫn đến nóng chảy vật chất bên xếp thành lớp nhân, lớp Manti lớp vỏ Trái Đất lúc đầu nguội lạnh sau nóng dần lên Trái Đất hình thành cách 4,5 - 4,6 tỷ năm, cịn lớp vỏ cách tỷ năm 5/ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC BỘ PHẬN CẤU TẠO TRÁI ĐẤT ( VẼ HÌNH VÀ MƠ TẢ) * Lớp vỏ Lớp vỏ (A) phần cứng Trái Đất, ngăn cách với lớp manti bên mặt ranh giới Môkhôrôvich - tên nhà khoa học Nam Tư (cũ), đề xuất vào 1909 (gọi tắt mặt Môkhô), có bề dày trung bình - 10km đại dương 35 - 40 km lục địa Thành phần hố học lớp vỏ có mặt hầu hết ngun tố hố học bảng hệ thống tuần hồn Mendeleev, chủ yếu nguyên tố O2, Si, Al, Na, K, Ca, Fe,Mg Trong tám nguyên tố này, Si Al có hàm lượng lớnnhất nên cịn gọi lớp sial * Lớp manti Lớp manti ngăn cách với lớp vỏ mặt Moho ngăn cách với lớp lõi mặt Gunterberg độ sâu 40 – 2.900km, cịn có tên lớp sima Căn vào tốc độ truyền sóng chấn động chia ra: - Lớp manti bao gồm lớp: + Lớp thứ (B): từ khoảng 40 – 400km, vật chất trạng thái quánh dẻo (ngưỡng bắt đầu nóng chảy bắt đầu kết tinh lại), hình thành dịng chảy vật chấttheo chiều thẳng đứng (gây động đất, núi lửa, magma xâm nhập) chiều ngang Thành phần chủ yếu hợp chất silicat giàu Fe Mg + Lớp thứ hai (C): từ khoảng 400 – 900km, tốc độ di chuyển sóng dọc tăng nên trạng thái chặt lớp thứ Thành phần giàu Fe Mg - Lớp manti (D): từ khoảng 900 – 2.900km với vật chất trạng thái rắn (kết tinh) Thành phần hóa học chủ yếu Fe, Mg alumin (khoáng vật corindon: Al2O3…) * Lớp lõi Lớp lõi có độ sâu từ 2.900 km – 6.371km, sóng dọc qua tốc độ giảm hẳn (từ 13km/s xuống 7km/s) Thành phần hóa học: Trước người ta cho toàn lõi sắt niken nên cịn có tên gọi lớp nife Ngày nhiều nhà khoa học cho rằng, lõi khác lớpnằm khơng phải thành phần mà chủ yếu trạng thái vật chất Với áp suất lớn lõi (3,5 triệu atm) vật chất tồn dạng ion mang điện Lớp lõiđược phân thành lớp: - Lõi (E): giới hạn từ 2.900 – 5.000km, có tính chất lỏng sóng ngang không qua được, cấu tạo chủyếu từ Si, Mg, Ni, Cr, Fe - Lớp chuyển tiếp (F): từ 5.000 – 5.100km, có trạng thái chuyển tiếp gần lỏng - Lõi (G): giới hạn từ 5.100 - 6.371km, giả thuyết rắn gồm phần lớn Fe, S 6/ CẤU TẠO CỦA MANTI TRÊN ĐÃ ẢNH HƯỞNG ĐẾN LỚP VỎ TRÁI ĐẤT VÀ ĐỊA HÌNH BỀ MẶT TRÁI ĐẤT TRONG QUÁ KHỨ, HIỆN TẠI VÀ TƯƠNG LAI NTN ? Manti :Lớp phủ hay manti Trái Đất mặt hóa học chia thành lớp Lớp phủ lớp có độ nhớt cao nằm phía lớp vỏ phía lõi ngồi Lớp phủ Trái Đất lớp vỏ đá dày khoảng 2.900 km[9] chiếm khoảng gần 70% thể tích Trái Đất Nó chủ yếu dạng rắn nằm lõi giàu sắt Trái Đất, chiếm khoảng gần 30% thể tích Trái Đất Các giai đoạn nóng chảy núi lửa khứ điểm nông lớp phủ tạo lớp vỏ mỏng chứa sản phẩm nóng chảy kết tinh gần bề mặt, mà diễn dạng sống[6] Các loại khí q trình nóng chảy lớp phủ Trái Đất có ảnh hưởng lớn tới thành phần độ phổ biến chất khí có khí Trái Đất 7/ TRÊN CƠ SỞ NÀO CĨ THỂ SUY ĐỐN ĐƯỢCTRẠNG THÁI CỦA VẬT CHẤT BÊN TRONG TRÁI ĐẤT: Do vị trí cực từ trường không trùng với cực địa lý nên trục từ trường trục địa lý hợp thành góc định Mặt khác vị trí từ cực ln thay đổi theo thời gian nên góc hợp trục từ trường trục Trái Đất thay đổi Hiện vào khoảng 11.50 Các từ cực không trùng với địa cực phân bố đất liền bề mặt Trái Đất Vật chất trạng thái rắn trì thể tích hình dạng cố định, với hạt thành phần gần cố định vị trí vật chất trạng thái lỏng trì thể tích cố định có hình dạng thay đổi để phù hợp với vật chứa 8/ TỪ TÍNH CỦA TRÁI ĐẤT LÀ GÌ ? NGUYÊN NHÂN ? CÁC ĐẠI LƯỢNG * Từ tính Trái Đất Trái Đất nam châm khổng lồ, khoảng khơng gian chịu ảnhhưởng nam châm gọi từ trường Trái Đất (địa từ trường),khoảng không gian chịu ảnh hưởng 10 lần bán kính Trái Đất Nguyên nhân Trái đất có từ trường : dịch chuyển dòngvật chất nhân, đá vỏ Trái đất chứa khống vật có từtính, không đồng mật độ vật chất lớp bên Trái đất Từ trường Trái Đất thể ba đại lượng: độ từ thiên, độ từ khuynh cường độ từ trường + Độ từ thiên (D): Là góc lệch phương bắc nam theo kim địa bàn với phương bắc nam địa lý Ở nước ta góc khơng lớn, khoảng 50 phút (ở Groenlan gần 600) Đường nối điểm có độ từ thiên gọi đường đẳng thiên, đường có trị số độ từ thiên gọi kinh tuyến từ, (khi kim lệch phía đơng có từ thiên đơng (+), phía tây có từ thiên tây (-) + Độ từ khuynh: Là góc lệch kim địa bàn với mặt phẳng nằm ngang.Tại điểm xung quanh đường xích đạo độ từ khuynh 0,đi cực độ từ khuynh tăng dần tới 900 (ở cực bắc kim địa bàn thẳng đứng, đầu kim bắc xuống dưới) Đường nối điểm có độ từ khuynh = gọi đường xích đạo từ Đường nối điểm cócùng trị số độ từ khuynh gọi đường đẳng khuynh + Cường độ từ trường biểu thị đơn vị ơxtét gamma Theo nhà nghiên cứu khoảng 2.000 năm trở lại cường độ từ trường giảm lần Trong thực tế, trị số cường độ từ trường điểm bề mặt Trái Đất thường lệch với trị số tính tốn - gọi dị thường từ 10 TÓM TẮT NỘI DUNG THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG Thuyết kiến tạo mảng đưa từ năm 1960s nhằm giải thích cho tượng địa chất (động đất, núi lửa, chuyển động lục địa/địa dương bề mặt trái đất, etc) Lớp trái đất gọi thạch bao gồm tầng đá cứng Lớp chia thành mảng lớn mảng nhỏ gọi mảng kiến tạo Các mảng lớp nằm sâu trạng thái dẻo gọi mềm Ranh giới mảng chuyểnđộng tương đối so với gọi ranh giới mảng kiến tạo 11 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI KHOÁNG VẬT Khái niệm khống vật Khống vật ngun tố hóa học tự nhiên hợp chất hóa học thiên nhiên, hình thành q trình lý hóa học sinh hóa học khác vỏ Trái Đất bề mặt Trái Đất Kích thước khống vật lớn bé khác nhau, đa dạng, chúngdao động từ vài mm đến vài m Phân loại khoáng vật Trong thiên nhiên, đa số khoáng vật trạng thái rắn (thạch anh, cancid), số trạng thái lỏng (thủy ngân, dầu lửa, nước) khí (cacbonic, loại hidrocacbua, ).Khống vật trạng thái rắn có dạng tồn tại: vơ định hình, dạng keo dạng kết tinh 12 TÍNH CHẤT VẬT LÝ KHỐNG VẬT : ĐỘ CÁT KHAI , VẾT VỠ , MÀU SẮC Cát khai Còn gọi vỡ phẵng Khi tác dụng lên bề mặt khoáng vật lực,khoáng vật bị tách theo mặt phẳng song song Sự tách gọi tính cát khai khống vật Chia bốn loại cát khai: - Cát khai rõ: khoáng vật dễ dàng tách thành mỏng, tạo nên mặt cát khai phẳng óng ánh, điển hình khống vật mica - Cát khai rõ: lấy búa gõ vào khoáng vật tách thành miếng nhỏgiới hạn mặt cát khai, điển hình khoáng vật canxit - Cát khai vừa: vỡ vừa có mặt cát khai vừa khơng có mặt cát khai, điển hình khống vật fenspat - Cát khai yếu: khó tìm thấy mặt cát khai, gặp nhiều khoáng vật Vết vỡ Khi dùng búa đập vào khoáng vật, khống vật khơng bị vỡ theo mặt cát khai mà bị vỡ với mặt ngẫu nhiên Căn cứu vào vết vỡ nhận diện loại khoáng Người ta phân biệt loại sau: vết vỡ vỏ trai, cong, sợi, hạt, lởm chởm, Ví dụ: thạch anh có vết vỡ cong, thủy tinh có vết vỡ lởm chởm Màu Mỗi khống vật có màu sắc riêng, màu màu nguyên tố hóa họctạo nên khoáng vật gọi màu tự sắc Song thực tế, nhiều khống vật ngồi màu tự sắc cịn có nhiều màu sắc khác Ví dụ: thạch anh có màu trắng đục, song tự nhiên cịn có màu hồng, tím, xám, lục Màu gọi màu ngoại sắc, nguyên tố hóa học có màu khác lẫn vào Màu thay đổi giao thoa ánh sáng gọi màu giả sắc 13 CÁC CƠNG DỤNG CỦA KHỐNG VẬT Trong cơng nghiệp luyện kim đen màu:Sản xuất sắt thép Trong qp: khoáng vật dc sử dụng làm thuốc súng như:photphỏit.Làm vỏ đạn , vỏ máy bay , xe bọc thép, đầu đạn,… -Trong mỹ nghệ :tượng dc làm từ thạch cao khoáng vật mãnão để phục vụ đời sống người -Trang sức :Được làm từ vàng bạc , bạch kim khoáng vật quýdc gọi ngọc -Rồi nghiên cứu phong thủy-Trong nơng nghiệp: làm phân bón photphatt , apatit, … -Trong y học: thần sa dc sử dụng làm thuốc thủy ngân nhiệt kế, Có loại đá có tác dụng chữa bệnh -Các khống vật có khả dẫn điện làm dây điện đồng nhôm, bạc,… -Xây dựng: làm vật liệu xây dựng;CaCO3 -Nguyên liệu công nghiệp sành sứ , thủy tinh 14 SO SÁNH THUYẾT KIẾN TẠO MÁNG VÀ THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG Bảng so sánh