Áo cáo bài tập lớn  môn khoa học trái Đất  chủ Đề thủy quyển – hoạt Động Địa chất của biển

Thềm lục địa ontinental Shelf theo Công ước Liên Hợp Quốc về Luật C Biển 1982 về các vùng biển thuộc chủ quyền, quyền chủ quyền và quyền tài phán của quốc gia ven biển .... Trầm tích th

ĐẠ I HỌC QU C GIA TP H CHÍ MINH Ố Ồ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA K THU T XÂY D Ỹ Ậ ỰNG

BÁO CÁO BÀI TẬP L N Ớ

 Môn: Khoa học Trái Đất

 Chủ đề: Thủy quyển – Hoạt động địa chất c a bi n ủ ể

 GVHD: ThS Nguy n T n L cễ ấ ự

 Nhóm: 03

STT Sinh viên th c hi n ự ệ MSSV

3 Phan Tr n Duy Minh ầ 2312108

4 Ngô Châu B u Ng c ử ọ 2312306

5 Trương Hồ Ngọc Nhi 2312512

6 Trần Văn Kiến Quốc 2312879

8 Lê Nguyễn Anh Văn 2313860

MỤC L C Ụ

Chương I Hoạt động địa chất th m lề ục địa và sườn lục đị 4a

1 Thềm lục địa (Continental Shelf) 4

2 Sườn lục địa (Continental Slope) 5

3 Luật quốc tế 6

4 Thềm lục địa ( ontinental Shelf) theo Công ước Liên Hợp Quốc về Luật C Biển (1982) về các vùng biển thuộc chủ quyền, quyền chủ quyền và quyền tài phán của quốc gia ven biển 7

4.1 Trầm tích thềm lục địa 7

4.1.1 Trầm tích tàn dư lục địa 7

4.1.2 Trầm tích thềm lục địa hiện đại nguồn gốc biển 8

4.2 Các kiểu chính thềm lục địa 8

Chương II Hoạt động địa chất của các sống núi trung tâm đại dương và lòng chảo đại dương 9

Chương III Địa chất đới bờ (Coastal Zone) 11

1 Nh ng yữ ếu tố thủy động lực ven bờ 11

2 Cơ chế chuyển t i bùn cát ả 13

2.1 Chuy n t i bể ả ởi nướ 13c 2.2 V n chuyậ ển b i gió ở 13

2.3 Chuy n t i bể ả ởi băng 14

2.4 Các d ng chuy n tạ ể ải bùn đấ 14t 2.4.1 Chuy n t i vuông góc v i b (Cross-shore Transport) ể ả ớ ờ 14

2.4.2 Chuy n t i dể ả ọc bờ (Longshore Transport) 16

3 Hoạt động địa chất c a th y chi u (Tidal Processes) ủ ủ ề 18

3.1 Các loại th y tri u khác nhau ủ ề 18

MỤC L C HÌNH Ụ ẢNH

Hình 1 1 4

Hình 1 2 4

Hình 1 3 5

Hình 1 4 5

Hình 1 5 6

Hình 2 1 9

Hình 2 2 9

Hình 2 3 10

Hình 3 1 12

Hình 3 2 12

Hình 3 3 13

Hình 3 4 14

Hình 3 5 15

Hình 3 6 15

Hình 3 7 16

Hình 3 8 16

Hình 3 9 17

Hình 3 10 17

Hình 3 11 19

Chương I Hoạt động địa chất th m l ề ục địa và sườ ục địn l a

1 Thềm lục địa (Continental Shelf)

Hình 1 1

Hình 1 2

 Th m lề ục địa là m t ph n c a rìa lộ ầ ủ ục địa, từng là các vùng đấ ềt li n trong các th i k ờ ỳ băng hà còn hiện nay là các biển tương đối nông

 Các th m lề ục địa có độ dốc thoải đều (1-2°) và thông thường k t thúc bế ằng các sườn rất dốc (hay còn gọi là đứt gãy th m lề ục địa)

 M t s ộ ố nơi thềm lục địa rộng đến 500-1500 km, một s nơi chỉ là 1 d i hố ả ẹp

2 Sườn lục địa (Continental Slope)

Hình 1 3

 Là ph n rìa lầ ục địa nằm gi a th m lữ ề ục địa và b lờ ục địa, có độ dốc lớn hơn 1,5°

 Điểm chuyển đột ng t tộ ừ thềm lục địa sang d c lố ục địa được g i là mép ọ thềm (self break), thường là ở độ sâu 140 mét

Hình 1 4

 Là ph n rìa lầ ục địa nằm gi a d c lữ ố ục địa và đáy biển sâu, có độ dốc t 0,5° ừ trở xuống và thường có b mề ặt trầm tích phẳng

 Dù một ph n tr m tích ầ ầ ở thềm lục địa di chuyển dọc theo d c lố ục địa để rồi lắng đọng tại đây nhưng phần lớn trầm tích tạo nên bờ lục địa là do các dòng r i ố mang đến

3 Luật quốc tế

Hình 1 5

 N i th y: Vộ ủ ùng nước n m ằ phí bên trong đường cơ sở

 Lãnh h i: Vùng ả biển có chi u r ng 12 h i lý (v i 1 h i lý =1,852km) Ranh ề ộ ả ớ ả giới lãnh h i là biên gi i qu c gia trên bi n ả ớ ố ể

 Vùng ti p giáp lãnh h i: Ph m vi ti p giáp không quá 24 hế ả ạ ế ải lý tính từ đường cơ sở

 Vùng đặc quy n kinh t : Vùng bi n phía ngoài lãnh h i và li n tiề ế ể ả ề ếp v i lãnh ớ hải, dài 200 h i lý tính tả ừ đường cơ sở Trong vùng đặc quyền kinh tế, các quốc gia ven bi n thể ực hi n th m quy n riêng bi t c a mình nh m mệ ẩ ề ệ ủ ầ ục đích kinh tế, được quy định bởi Công ước, mà không chia s v i các qu c gia ẻ ớ ố khác

4 Thềm lục địa ( ontinental Shelf) theo Công ước Liên Hợp Quốc về C

Luật Biển (1982) về các vùng biển thuộc chủ quyền, quyền chủ quyền

và quyền tài phán của quốc gia ven biển

 Thềm lục địa là vùng đáy biển và lòng đất dưới đáy biển n m ngoài lãnh ằ hải của qu c gia ven bi n, trên ph n kéo dài t nhiên c a lãnh thố ể ầ ự ủ ổ đất liền

quốc gia này cho đến b ngoài c a rìa lờ ủ ục đị hoặc đến đường cơ sởa dùng

để tính chi u dài lãnh h i 200 h i lý, khi ở ngoài c a rìa lề ả ả ủ ục địa của quốc gia này ngoài kho ng cách 200 h i lý tính tở ả ả ừ đường cơ sở, qu c gia ven ố biển có thể mở rộng ranh gi i ngoài của thềm lớ ục đị ới một kho ng cách a t ả không vượt quá 350 h i lý tính t ả ừ đường cơ sở hoặc cách đường cơ sở đẳng sâu 2500m m t khoộ ảng cách không vượt quá 100 hải lý

4.1 Trầm tích thềm lục địa

 Phân đới theo địa đới là một khái niệm địa chất và địa lý liên quan đến s ự phân chia không gian thành các vùng hoặc đới khác nhau Các yếu tố như địa hình, độ sâu, khí h u, dòng hậ ải lưu, thủy tri u và s phong phú sinh về ự ật biển đều đóng vai trò quan tr ng trong viọ ệc xác định loại tr m tích và v trí ầ ị lắng đọng của chúng

 Phân đới theo độ sâu là cách phân chia thềm lục địa thành các vùng khác nhau dựa trên độ sâu của nước Trầm tích thay đổi liên tục về mặt thành phần, tính ch t, t l ấ ỷ ệ giữa các h p ph n khác nhau (hóa h c, sinh hợ ầ ọ ọc) kích thước hạt, độ mài mòn

4.1.1 Trầm tích tàn dư lục địa

 Là lo i tr m tích trên th m lạ ầ ề ục địa mà ch y u có ngu n g c t các quá ủ ế ồ ố ừ trình di n ra trong quá kh ễ ứ địa chất và không còn được hình thành ho c vặ ận chuyển dưới các điều ki n hiệ ện t ại

 B t ngu n t ắ ồ ừ thờ ỳ băng hà, khi các dòng sông băng mang theo đá và vật i k liệu t lục địừ a ra thềm lục địa

4.1.2 Trầm tích thềm lục địa hiện đại nguồn gốc biển

 Là lo i trạ ầm tích được hình thành và tích t trên th m lụ ề ục địa thông qua các quá trình và hoạt động biển hiện nay

 Trầm tích sinh học được hình thành t các m nh vừ ả ỏ, xương và các phần cứng khác c a sinh v t biủ ậ ển như san hô, động v t thân mậ ềm và các sinh vật

có v khác ỏ

 Các quá trình hóa học trong nước bi n ể như kế ủt t a c a các khoáng chủ ất từ nước bi n, t o ra các lo i trể ạ ạ ầm tích như Carbonate (Canxi Cacbonat) và các muối bi n khác ể

 Trầm tích được hình thành từ sự bào mòn và vận chuyển của các hạt đất, cát và sét b i sóng bi n, dòng hở ể ải lưu và thủy triều

 Sóng bi n và th y tri u t o ra c n cát ng m và di chuy n cát d c theo b ể ủ ề ạ ồ ầ ể ọ ờ biển, phân b và lố ắng đọng trầm tích trên th m lề ục địa

 Ba yếu tố quan trọng ảnh hưởng: Sự thay đổi mực nước bi n, chuyể ển động kiến tạo, khối lượng tr m tích l c nguyên ầ ụ

4.2 Các kiểu chính thềm lục địa

 Biển ti n: Chiếm 90-95% diện tích thềm lế ục địa Nguyên nhân do sự thay

đổi mực nước toàn cầu (băng tan, giãn nở nhiệt của nước biển) và s lún ự xuống của đất liền (hoạt động kiến tạo, sụt lún do trầm tích)

 Mài mòn (hay tái t o) do nhi u nguyên nhân gây ra: S ạ ề ự tác động của nước, gió, l a, lử ớp băng và băng hà, của lực hấp dẫn và kiến tạo

 Tích t ụ (Avandelta) là quá trình lắng đọng tr m tích diầ ễn ra ở khu vực trước châu thổ, nơi mà các trầm tích được v n chuy n b i sông ngòi và dòng chậ ể ở ảy thủy tri u bề ắt đầu tích t khi tụ ốc độ dòng chảy gi m xu ng g n vùng cả ố ầ ửa sông

Chương II Hoạt động địa chất của các sống núi trung tâm đại dương và lòng chảo đại dương

Hình 2 1

Hình 2 2

 Cách sống núi đại dương hình thành: Hai mảng kiến t o d ch ra xa nhau, ạ ị núi l a phun trào khe n t và nguử ở ứ ội đi

Hình 2 3

 Bản đồ phân b các số ống núi đại dương trên thế giới

 Các sống núi đại dương chiếm khoảng ⅓ diện tích đáy đại dương

 Thường có độ sâu khoảng 2600m và cao 2000m từ phần sâu nh t cấ ủa lưu vực đại dương

 Là h ệ thống núi dài nhất trên trái đấ ớt v i 65.000km chi u dài ề

 Một sống núi giữa đại dương là một ranh giới giữa hai mảng kiến tạo, và thường được gọi là ranh giới mảng phân kỳ

 Thung lũng của các sống núi dưới đại dương được gọi là Rift

 Hoạt động của các sống núi đại dương khiến đáy biển được nâng lên là nguyên nhân gây ra núi lửa và địa chấn Đây là bằng ch ng c a s tách giãn ứ ủ ự đáy đại dương

Chương III Địa ch ất đớ ờ (Coastal Zone) i b

 Là dãi đất liền và ph n ngầ ập nước ven bi n Phể ần đấ ềt li n ven biển đã từng chịu quá trình tác động của biển trong Đệ Tứ Phần ngập nước đến độ sâu khoảng 20m nước là giới hạn của tr m tích Holocen mu n lầ ộ ắng động

 Dấu ấn của quá trình địa chất để l i trên không gian cạ ủa đới b là nhờ ững đê cát ven b , nh ng c n cát do gió, nhờ ữ ồ ững vũng vịnh ven b , các bãi triờ ều cát, bãi tri u l y, r ng ng p mề ầ ừ ậ ặn, các đồi cát nối đảo (Tombolo), đồng b ng ằ châu th , ti n châu th , nh ng vùng c a sông châu th và c a sông hình ổ ề ổ ữ ử ổ ử phễu (Estuary), cồn ch n c a sông, th m san hô và th m bi n cắ ử ề ề ể ổ Các th ế

địa chất kể trên liên quan chặt chẽ với 3 quá trình - s thay đổự i mực nước biển, chuyển động kiến tạo, quá trình vận chuyển, lắng đọng trầm tích do tác động của động lực sông, sóng và triều

1 Những yếu tố thủy động lực ven b ờ

 Sóng bi n là y u t ể ế ố động l c quan tr ng trong ự ọ hoạt động địa ch t ngo i sinh ấ ạ

ở biển

 Sóng gió: là sóng được sinh ra do gió thổi qua bề mặt biển, thường có tần suất và cường độ thay đổi, gây xói mòn và v n chuy n tr m tích ven b ậ ể ầ ờ

 Sóng l ng (Swell): là sóng lừ ớn, dài và đều hơn sóng gió, đượ ạc t o b i các ở cơn bão ở xa lan truyền đến b ờ biển

Hình 3 1

 Sóng th n (Tsunami): Dầ o động đất dưới đáy biển ho c các hiặ ện tượng địa chất khác gây ra Sóng thần gây ra nhi u thiệt h i nghiêm tr ng cho các ề ạ ọ vùng ven biển

Hình 3 2

 Hoạt động địa ch t vùng ven b ấ ờ thường ph ụ thuộc vào các quá trình chuyển tải bùn cát (Sediment Transport) Sediment Transport liên quan đến vi c di ệ chuy n các h t v t li u (cát, bùn, sét và s i) tể ạ ậ ệ ỏ ừ nơi này đến nơi khác dưới tác động của các l c t ự ự nhiên Quá trình đóng vai trò quan trọng trong hình

2 Cơ chế chuyển t i bùn cát ả

2.1 Chuy n tể ải b ởi nước

 Dòng lơ lững (Suspended Load): Các hạt bùn và sét mịn bị cuốn vào và lơ lững trong dòng ch y, di chuy n cùng vả ể ới nước Dòng lơ lửng thường thấy

ở các dòng sông, c a sông và các vùng bi n ven bử ể ờ, đặc biệt khi nước chảy

m nh ho c sóng lạ ặ ớn

 Dòng đáy (Bed Load): Các hạt lớn hơn như cát và sỏi di chuyển dọc theo đáy do lực kéo và lực căn Hạt v t li u nh y hoậ ệ ả ặc lăn theo đáy, đặc bi t khi ệ

có dòng ch y mả ạnh ho c sóng biặ ển tác động

Hình 3 3

2.2 V n chuy ậ ển b i gió ở

 V n chuy n gió (Aeolian Transport): Gió cu n các h t cát m n t b mậ ể ố ạ ị ừ ề ặt

đất khô c n ho c bãi bi n và v n chuyển chúng qua không khí Các hạt có ằ ặ ể ậ thể b ị đẩy đi xa, hình thành các cồn cát và địa hình do gió

Hình 3 4

2.3 C huyển t i bả ởi băng

 V n chuyậ ển băng hà: băng hà có thể kéo và cu n theo các h t trố ạ ầm tích lớn khi chúng di chuyển khi băng tan, các hạt này được th ra và tích tả ụ ở các vùng khác nhau

2.4 Các d ng chuy n tạ ể ải bùn đất

2.4.1 Chuy n t i vuông góc v i bể ả ớ ờ (Cross-shore Transport)

 Là s di chuy n c a các h t tr m tích (cát, bùn, s i) t bự ể ủ ạ ầ ỏ ừ ờ biển ra xa hoặc

từ vùng nước sâu vào bờ Quá trình này thường xảy ra dưới tác động của sóng, dòng ch y và th y triả ủ ều

Hình 3 5

 Sóng bi n: Kể hi sóng đánh vào bờ, nước di chy n lên bãi bi n, mang theo ể ể trầm tích (Swash) Khi nước rút, nó kéo theo tr m tích tr l i biầ ở ạ ển (Backwash) Tùy thuộc vào năng lượng sóng, quá trình này có th dể ẫn đến xói mòn bãi bi n ho c b i t ể ặ ồ ụ trầm tích

Hình 3 6

 Dòng ch y ven b : Rip Currents là các dòng ch y m nh, h p và nhanh di ả ờ ả ạ ẹ chuy n t b ra bi n, mang các h t tr m tích ra xa b ể ừ ờ ể ạ ầ ờ

Hình 3 7

 Th y tri u (Tidal Currents): Th y tri u lên và xu ng có th tủ ề ủ ề ố ể ạo ra dòng ch ả

m nh mạ ẽ vuông góc v i bớ ờ, ảnh hưởng vận chuy n tr m tích ể ầ

2.4.2 Chuy n t i dể ả ọc bờ (Longshore Transport)

 Là quá trình di chuy n tr m tích (cát và s i) d c theo bể ầ ỏ ọ ờ biển do tác động của sóng và dòng chảy ven bờ Khi sóng đánh vào bờ biển dưới một góc, chúng đẩy các h t tr m tích d c theo b ạ ầ ọ ờ biển theo hướng song song

 Sóng bi n: Kể hi sóng đánh vào bờ theo một góc, đẩy tr m tích lên bãi biầ ển theo hướng c a sóng (Sủ wash) Khi nước rút, kéo tr m tích xuầ ống dưới theo hướng thẳng đứng (Backwash) K t qu là m t chuyế ả ộ ển động zigzag c a các ủ hạt tr m tích d c theo b ầ ọ ờ biển

Hình 3 9

 Dòng ch y ven bả ờ (Longshore Currents): Đượ ạc t o bởi sóng đánh vào bờ

dưới m t góc, tạộ o ra dòng ch y d c theo bả ọ ờ biển Dòng chảy có th di ể chuy n mể ột lượng l n tr m tích song song v i bớ ầ ớ ờ biển, t vùng này sang ừ vùng khác

3 Hoạt động địa chất của thủy chi u (Tidal Processes) ề

 Là hoạt động liên quan đến tác động c a sủ ự thay đổi mực nước biển do lực hấp d n c a Mẫ ủ ặt Trăng và Mặt Tr i lên b ờ ờ biển và các khu v c g n b Mự ầ ờ ặt Trăng là nguyên nhân chính gây ra thủy triều Lực hấp dẫn của Mặt Trăng kéo nước biển về phía nó, tạo ra một vùng nước dâng cao (triều cường) ở phía g n Mầ ặt Trăng và một vùng nước dâng cao đối diện trên Trái Đất do lực ly tâm Các vùng giữa hai vùng nước dâng này s có mẽ ực nước thấp (tri u kém) M t Trề ặ ời cũng tác động đến th y tri u, mủ ề ặc dù l c h p dự ấ ẫn của

nó nhỏ hơn so với Mặt Trăng do khoảng cách xa hơn

3.1 C ác loạ i th y triều khác nhau ủ

 Bán th y tri u (Semi-diurnal Tide): X y ra hai l n m i ngày, m i ngày có ủ ề ả ầ ỗ ỗ hai lần nước dâng cao (triều cường) và hai lần nước hạ thấp (tri u kém) ề Thời gian gi a hai l n triữ ầ ều cường ho c tri u kém là kho ng 12 gi 25 phút, ặ ề ả ờ tương ứng v i m t n a chu k ớ ộ ử ỳ thủy triều Thường thấy ở b ờ biển phía Đông của B c Mắ ỹ

 Bán nh t tri u (Diurnal Tide): Xậ ề ảy ra một l n mầ ỗi ngày, một lần nước dâng cao và m t lộ ần nước hạ thấp trong m i chu k 24 gi ỗ ỳ ờ Thường thấy ở khu vực như vịnh Mexico và b ờ biển của Đông Nam Á

 Nhật tri u h n h p (Mixed Tide): Là s k t h p gi a bán nh t tri u và bán ề ỗ ợ ự ế ợ ữ ậ ề thủy tri u, có hai lề ần nước dâng cao và hai lần nước rút th p m i ngày, ấ ỗ nhưng biên độ của mỗi lần có thể khác nhau Chu kỳ thay đổi không đều,

có th có m t chu k ể ộ ỳ thủy tri u l n và m t chu k ề ớ ộ ỳ nhỏ hơn trong ngày Xuất hiện bờ biển Thái Bình Dương của Bắc Mỹ

 Thủy triều cường và tri u kém (Spring and Neap Tides): ề

 Thủy triều cường (Spring Tide): X y ra khi Mả ặt Trăng, Mặt Tr i và Trái ờ Đất thẳng hàng (trăng tròn hoặc trăng non), tạo ra biên độ thủy tri u lề ớn nhất Chu k ỳ khoảng 14 ngày m t lộ ần

 Thủy tri u kém (Neap Tide): X y ra khi Mề ả ặt Trăng và Mặt Tr i tờ ạo thành góc vuông với Trái Đất (trăng bán nguyệt), tạo ra biên độ thủy tri u nh ề ỏ nhất Chu k ỳ khoảng 14 ngày m t lộ ần

 T o nên các c nh quan trạ ả ầm tích (môi trường tr m tích): Bãi tri u, l ch ầ ề ạ triều, đồng b ng triằ ều, môi trường mangro, vũng vịnh cửa sông, đầm lầy ven biển

 Bãi tri u (Tidal Flats) là khu v c ven bi n ngề ự ể ập nước khi th y tri u lên và ủ ề phơi bày khi thủy triều xuống Nằm ở vùng tiếp giáp giữa biển và đất liền,

có độ d c rố ất thấp và thường trải dài hàng trăm mét đến hàng km Tr m tích ầ chủ yếu là bùn, sét, cát mịn và một ít s i nhỏ ỏ

 Bãi tri u cu i - s n pha cát phát triề ộ ạ ển ờ vùng bờ có đá gốc ho c tái trặ ẩm tích Được hình thành từ cuộ ại s n mài tròn t t, tr c dài c a cu i x p song ố ụ ủ ộ ế song với hướng b ờ