địa chất đại cương chương 1 những nét đại cương về môn học

Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế ðỊA CHẤT ðẠI CƯƠNG CHƯƠNG I. NHỮNG NÉT ðẠI CƯƠNG VỀ MÔN HỌC I. ðịa chất học và nội dung nghiên cứu của nó 1. ðnh nghĩa ðịa chất học xuất xứ từ thuật ngữ Geologes (Hy Lạp) Ge: Trái ñất. Logos: lời nói, học thuyết. Geology (Anh) Geologie (Pháp) reoπouπ (Nga). Là môn học về trái ñất ñịa chất học bao gồm các kiến thức của ngành khoa học về trái ñất, trong ñó có những ngành như ðịa lý, ñịa vật lý, ñịa hoá, ñịa mạo Hiện nay, người ta hiểu ñịa chất học theo nghĩa hẹp là môn học khoa học nghiên cứu vỏ trái ñất, ñúng ra là nghiên cứu thạch quyển (quyển ñá) bao gồm cả phần vỏ và phần trên của lớp manti (Manti: có người còn gọi là lớp cùi, là lớp trung gian giữa nhân và vỏ trái ñất). ñịa chất ñịa cương là phần nhập môn, phần khái quát bước ñầu ñể hiểu biết ñịa chất học, giới thiệu những lý luận chung, những khái niệm cơ sở của ñịa chất học. Rất quan trọng vì phục vụ cho việc học các môn chuyên môn về ñịa chất ở những năm trên. 2. ði tng và nhim v ca ña cht hc ðối tượng: Phần vật chất cứng của vỏ Trái ñất như thành phần vật chất tạo thành cấu trúc của chúng quá trình hình thành, biến ñộng và tiến triển của chúng. Nhiệm vụ của ñịa chất học: Trong lĩnh vực tìm kiếm thăm dò ñịa chất, môn học có nhiệm vụ nghiên cứu sự hình thành, quy luật phân bố của các tài nguyên khoáng sản, bao gồm cả nguồn năng lượng ñể ñưa vào sử dụng có ích cho con người. ðối với các lĩnh vực ñịa chất công trình, ñịa chất thuỷ văn và các ngành có liên quan thì ñịa chất học ñóng góp những hiểu biết cần thiết cho công tác xây dựng, thiết kế. Qui hoạch kinh tế, ñô thị, bảo vệ môi trường sống, phòng chống thiên tai (như ñộng ñất, núi lửa, lũ lụt, sạt lở, nhiễm mặn ) cho ñến cả khai thác ưu thế tiềm năng về du lịch ðịa chất học còn cung cấp những cứ liệu khách quan góp phần thúc ñẩy các ngành khoa học phát triển, kể cả về mặt triết học duy vật biện chứng và ñời sống văn minh tinh thần, ñóng góp cho sự phát triển về mặt nhận thức luận và phương pháp luận. ñịa chất học bắt nguồn từ một môn khoa học phục vụ cho nhu cầu sản xuất trong thời kỳ tiền tư bản chủ nghĩa, dần dần hình thành rất nhiều chuyên ngành ñi sâu giải quyết các nhiệm vụ trên. Có thể bao gồm các môn khoa học sau: Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế 1. Các môn khoa học nghiên cứu thành phần vật chất của vỏ trái ñất như tinh thể học, khoáng vật học, thạch học 2. Nghiên cứu về lịch sử phát triển ñịa chất vỏ Trái ñất như cổ sinh vật học, ñịa sử, ñịa tầng học, cổ ñịa lš, kỷ ðệ tứ 3. Nghiên cứu chuyển ñộng của vỏ như ñịa chất cấu tạo, ñịa kiến tạo, ñịa mạo, tân kiến tạo 4. Nghiên cứu sự hình thành, phân bố của khoáng sản, cách tìm kiếm thăm dò chúng, bao gồm các môn học như khoáng sàng học, ñịa chất dầu, ñịa chất mỏ than, tìm kiếm thăm dò các khoảng, ñịa hoá, ñịa vật lš, kinh tế ñịa chất, khoan thăm dò 5. Nghiên cứu sự phân bố và vận ñộng của nước dưới ñất như ñịa chất thuỷ văn, ñộng lực nước dưới ñất 6. Nghiên cứu các ñiều kiện ñịa chất các công trình xây dựng như các môn ñịa chất môi trường, ñịa chấn, ñịa chất du lịch Từ những nhiệm vụ, nội dung khái quát nêu trên có thể rút ra ñược ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñịa chất học và ñịa chất ñịa cương. 3. Mi liên quan ca ña cht hc vi các ngành khoa hc t nhiên Vật chất trong Trái ñất và quá trình hoạt phát triển của các hiện tượng ñịa chất xảy ra trong những ñiều kiện vật lý, hoá học, sinh học và các ñiều kiện tự nhiên khác vô cùng phức tạp, vì thế ñịa chất học có liên quan mật thiết với nhiều ngành khoa học: vật lý, hoá học toán học, sinh vật học, cơ học ð.C.H sử dụng các thành quả nghiên cứu sử dụng các phương pháp nghiên cứu của các ngành khoa học nói trên. Từ ñó ñã nảy sinh các môn khoa học có tính liên kết mà mục ñích là nhằm giải quyết các nhiệm vụ của ñịa chất học. ðó là: ðịa vật lý: ñịa hoá, sinh ñịa hoá, ñịa chất phóng xạ, toán ñịa chất, ñịa cơ học, ñịa chất mô phỏng 4. Xu hng phát trin ñi sâu ca ña cht hc Cũng như các ngành khoa học khác, nhờ những công cụ, thiết bị hiện ñại ñịa chất học hướng sự nghiên cứu vào cả thế giới vật chất của Trái ñất trong phạm vi vĩ mô cũng như vi mô. Mặt khác ñịa chất học còn hướng vào quá khứ lâu dài trước khi có dấu vết của sự sống nảy sinh. ði vào những vấn ñề cụ thể, ñịa chất học có xu hướng. - Tìm hiểu dần vào sâu trong vỏ ñến nhân Trái ñất. ðộ sâu trực tiếp mà con người với ñến ñược với những lỗ khoan sâu trên 10 km ở Mỹ và Liên Xô. - Tìm hiểu mối liên hệ của Trái ñất như là một thiên thể vũ trụ, với các hành tinh trong hệ mặt trời và xa hơn là trong vũ trụ. Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế - Nghiên cứu các hành tinh gần Trái ñất như nghiên cứu Mặt trăng, sao Hoả, sao Kim qua ñó mà hiểu ñược sự phát sinh của Trái ñất. Những số liệu và kiến thức năng cung cấp cho sự hoàn thiện môn ñịa chất vũ trụ học. II. Các phương pháp nghiên cứu của ñịa chất học 1. ða cht hc là một môn học khoa học tự nhiên. Giống như các ngành khoa học tự nhiên khác, ðịa chất học sử dụng phương pháp nghiên cứu theo logich khoa học tự nhiên như theo trình tự ñi từ quan sát ñến phân tích xử lý số liệu, tiến ñến quy nạp tổng hợp ñề xuất các giả thuyết, ñịnh luật. Tuân theo phương pháp luận của duy vật biện chứng, nghĩa là ñi từ thực tiễn ñến lý luận rồi áp dụng vào thực tiễn theo một trình tự tiến triển dần của nhận thức luận. 2. Tuy nhiên, ñi tng nghiên cu ca ña cht hc có những ñặc thù riêng khác với các ngành khoa học khác. ðó là: a. ðối tượng nghiên cứu của môn học chủ yếu là vỏ Trái ñất. ðó là ñối tượng yêu cầu phải nghiên cứu tại thực ñịa, ở ngoài trời chứ không phải chỉ có trong phòng. b. ðối tượng ñó lại chiếm một không gian vô cùng sâu rộng, vượt xa khả năng trực tiếp quan sát nghiên cứu của con người. (Lỗ khoan siêu sâu mới ñạt 12 km xuyên vào lòng ñất). ðối tượng nghiên cứu có qui mô hàng trăm hàng nghìn ki-lô-mét, nhưng cũng có cái chỉ sâu ñộ vài mét, vài cen - ti - mét ñến micron. c. Thời gian diễn biến các quá trình ñịa chất rất dài, trải qua hàng vạn, hàng triệu năm nhưng cũng có hiện tượng chỉ xảy ra trong một vài giờ, vài phút, vài giây như các hiện tượng ñộng ñất, núi lửa d. Quá trình ñịa chất phát sinh và phát triển lại rất phức tạp, chịu nhiều yếu tố chi phối tác ñộng. Ví dụ những quá trình ñịa chất xảy ra ở sâu có thể chịu nhiệt ñộ tăng cao tới 4000 – 60000 0 C, áp suất ñến 3 - 106 atm khác xa với ñiều kiện ở trên mặt. Vì những lẽ trên, các phương pháp nghiên cứu của ñịa chất học còn có những ñiểm riêng biệt. Môn học còn sử dụng: - Phương pháp nghiên cứu ngoài thực ñịa bao gồm khảo sát, thu thập mẫu, phân tích từ kết quả có ñược dự ñoán những khảo sát, phát hiện mới. Các quan sát trực tiếp ngoài thực ñịa về sau ñược nhiều phương tiện máy móc thay thế và nâng cao hiệu quả nghiên cứu như máy móc ðịa - vật lš, các công trình khoan ðặc biệt các phương tiện viễn thám (máy bay, vệ tinh, con tàu vũ trụ) ñã Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế mở rộng tầm mắt, nối dài tầm tay cho con người. Ngày nay nghiên cứu ñịa chất nhất là trong ño vẽ bản ñồ ñịa chất không thể thiếu ñược công tác phân tích ảnh viễn thám. M.N.Petruxevich (1961) ñã nhận xét rằng sự xuất hiện ảnh viễn thám với kính lập thể là một bước ngoặt lịch sử ñể nghiên cứu cấu trúc vỏ Trái ñất, nó có ý nghĩa to lớn như sự xuất hiện kính hiển vi phân cực ở thế kỷ trước ñể tìm hiểu thành phần vật chất vi mô. - Phương pháp nghiên cứu trong phòng ñược chú ý với những hướng sau: Các phương pháp phân tích mẫu ngày càng ñược cải tiến với phương hướng nâng cao hiệu quả và tốc ñộ phân tích, ñồng thời ñi sâu vào cấu trúc bên trong của vật chất. Sử dụng phương pháp tổng hợp thực nghiệm (ví dụ trong việc tạo ra các khoáng vật tổng hợp, các ñá nhân tạo ) song song với xử lš, phân tích số liệu. - Phương pháp mô phỏng trên cơ sở của nguyên lý tương tự ñể mô hình hoá các quá trình biến dạng, biến ñộng cấu tạo, sự hình thành các khoáng sàng. Trong công tác thăm dò ñịa chất thường sử dụng mô hình hoá toán học có sự tham gia ngày một nhiều của máy tính ñiện tử. - Phương pháp hiện tại luận C.Lyell thực chất là “lấy mới suy cu‹ hay là “Phương pháp so sánh lịch sử”. Trong tác phẩm “Nguyên l› ñịa chất học‹ (1830) Lyell ñã nêu nguyên tắc cơ bản “Hiện tại là chìa khoá ñể hiểu ñược quá khứ”. ðây là phương pháp nghiên cứu ñặc trưng của ñịa chất học, không có trong các môn khoa học khác. Theo nguyên tắc này thì những ñiều kiện môi trường của hiện nay giải thích chi tình hình ñịa chất xa xưa. Ví dụ ngày nay người ta thấy muối mỏ có màu ñỏ của ôxyt Fe do ñược hình thành trong ñiều kiện khô hạn thì khi phát hiện ñược muối mỏ có màu ñỏ như thế trong một thời kỳ nào ñó ta có quyền suy ñoán rằng lúc bấy giờ khí hậu là khô ráo. Có thể nêu ra nhiều ví dụ tương tự. Chẳng hạn như ñiều kiện phát sinh phát triển san hô, ñiều kiện hình thành than trong ñầm lầy, sự phân bố các trầm tích sông ở cửa sông Nếu hiểu biết ñược trong giai ñoạn hiện nay các ñiều kiện tự nhiên, các yếu tố ñịa chất ñịa l› nào ñó khống chế các ñối tượng trên thì có thể suy luận ra môi trường, ñiều kiện ñịa chất tự nhiên lúc phát sinh, phát triển các ñối tượng nói trên vào các thời ñại mà chúng xuất phát. Phương pháp cũng có mặt hạn chế: Hoàn cảnh, ñiều kiện ñịa chất không phải trước kia mà bây giờ ñều hoàn toàn giống nhau hẳn mà có sự diễn biến tiến hoá nhất ñịnh. Ví dụ trước Paleozoi, Trái ñất có nhiều SiO2, nhiều MgO hơn bây Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế giờ. Ví dụ những sinh vật lúc trước ở biển nông, bây giờ tồn tại ở biển sâu. Do ñó khi suy luận phải thận trọng. Khi phân tích các hiện tượng ñịa chất cổ xưa, trong các nhà nghiên cứu ñã ñề xuất khái niệm về ñồng biến luận (Uniformitarism) và tai biến luận (Catastrophism). Có người cho là quá trình tiến hoá của ñịa chất là quá trình kịch phá, ñột ngột (tai biến). Chúng ta không nên cực ñoan theo một chiều hướng nào. Thực tiễn cho thấy Trái ñất tồn tại cả hai dạng. Chẳng hạn phải hàng ngàn năm, triệu năm mới có một bề dày trầm tích ñáng kể tức là mỗi năm chỉ lắng ñọng ở ñáy biển một lớp trầm tích ñộ vài cm thậm chí chỉ vài mm. Mặt khác cũng có hoạt ñộng núi lửa, bão tố chỉ trong một thời gian rất ngắn ngủi của một vài ngày, một vài giờ, ñã gây ra những thay ñổi lớn. Một hiện tượng tai biến xảy ra trước ñây 65 triệu năm (từ cuối Crêta ñến ñầu Oaleogen) dẫn ñến diệt chủng của hơn 250 loài bò sát từ loại khủng long nặng 50 tấn cho ñến loại nhỏ cỡ con mèo. Một số nhà khoa học tên tuổi từng ñược giải Nôbel cho rằng tai biến này xảy ra là do Trái ñất va chạm vào một thiên thể từ bên ngoài tới. - Phương pháp ñối sánh ñịa chất: Sử dụng những tài liệu về ñịa chất ñã ñược nghiên cứu hiểu biết kỹ của một khu vực, một vùng ñể liên hệ so sánh và rút ra kết luận ñúng ñắn cho nơi mình ñang nghiên cứu. Ví dụ khi nghiên cứu vùng than ở Than Thùng Yên Tử, mạo Khê - Tràng Bạch có thể ñối sánh với vùng than ở Hoàn Gai. Có thể nghiên cứu ñối với các vùng than có ñiều kiện ñịa chất tương tự, chẳng hạn vùng than ở Nông Sơn, Ngọc Kinh. Việc ñối sánh ñịa chất không chỉ làm trong nước mà còn liên hệ ñối sánh với các tài liệu của nước ngoài. Chẳng hạn có thể ñối sánh tình hình ñịa chất khoáng sàng apatit ở Lao Cai với vùng photphorit ở Côn Minh (Trung Quốc), ở Liên Xô - ðặc biệt từ nửa sau thế kỷ này nhiều thành tựu và phương pháp nghiên cứu của các ngành khoa học khác, nhất là khoa học cơ bản ñã thâm nhập vào ñịa chất học, hình thành những phương pháp nghiên cứu mới như phương pháp mô hình hoá. Các phương pháp xử l› bằng máy tính các dữ liệu của ñịa chất (cả những vấn ñề mà trước kia các nhà ñịa chất cho là không thể dùng toán học và máy tính giải quyết ñược). III. ðịa chất học và sự phát triển cơ sở tài nguyên khoáng sản, phát hiện nền kinh tế của ñất nước. ðịa chất là cơ sở lý luận khoa học bao gồm cả l› thuyết và thực hành giúp cho việc phát hiện, thăm dò các tài nguyên khoáng sản có ích ñiều tra và ñánh giá các nền móng cho các công trình xây dựng kiến trúc phòng chống các hiện Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế tượng ðịa chất gây tác hại cho cuộc sống loài người. Vì thế mỗi quốc gia ñều có cơ sở tổ chức nghiên cứu về ðịa chất cho nước mình ñể tiến hành các mặt công tác. Về lĩnh vực ñiều tra khoáng sản: Thông qua việc lập các bản ñồ ðịa chất từ các tỷ lệ khái quát ñến chi tiết nhà nước hiểu biết ñược tiềm năng các mặt về ðịa chất khoáng sản (loại hình, qui mô, hàm lượng, trữ lượng, khả năng khai thác và sử dụng trong công nghiệp) cung cấp các số liệu ðịa chất giúp cho quy hoạch hoá kinh tế. Tìm hiểu khai thác nước dưới ñất, quy hoạch sử dụng nước dùng và nước phục vụ cho nông nghiệp trong phạm vi toàn quốc và khu vực. Cung cấp các tư liệu về tính chất và ñộ ổn ñịnh các nền móng phục vụ cho việc thiết kế, chọn tuyển ñường giao thông, xây dựng cầu cống, ñập nước, ñê ñiều, cảng, các công trình kiến trúc Cung cấp những tư liệu cần thiết giúp cho việc bảo vệ môi trường ñược trong sạch, ñảm bảo ñiều kiện sống, ñiều kiện vệ sinh cho nhân dân (ví dụ không nên sống ở vùng ñộ phóng xạ vượt mức cho phép, giải quyết việc nhiễm mặn ở ñồng bằng sông Cửu Long, vấn ñề nước dùng ở Tây Nguyên ) dự báo và phòng chống các thiên tai về ðịa chất các hiện tượng ðịa chất có hại. Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế CHƯƠNG II NGUỒN GỐC TRÁI ðẤT I. Khái niệm chung Nguồn gốc Trái ñất và sự tiến hoá của nó từ xưa ñã ñược con người và nhiều ngành khoa học như thiên văn, ñịa lý ðịa chất, vật lý, triết học quan tâm nghiên cứu giải thích. Nhận thức trải qua nhiều giai ñoạn. Trước thế kỷ XVIII việc giải thích thường mang màu sắc thần bí, duy tân, tôn giáo. Từ thế kỷ XVIII trở ñi việc giải thích gắn với các giả thuyết khoa học. Ngày nay người ta nhận thấy sự hình thành và phát triển của Trái ñất có liên quan với thành phần vật chất, các diễn biến tiến hoá của các trường ðịa - vật lý, các trạng thái ñịa nhiệt, với nguồn gốc của các vòng quyển bao quanh Trái ñất. Mặt khác nhiều tư liệu cho thấy sự hình thành Trái ñất chịu ảnh hưởng rất lớn của các hệ thống thiên thể gần và xa trong vũ trụ, trước mắt quan trọng hơn cả là hệ Mặt trời. Những biến ñổi lớn về mặt ðịa chất, khí hậu trên Trái ñất phản ánh sự tiến hoá của các thiên thể trong hệ Mặt trời. II. Hệ mặt trời và các ñặc ñiểm cơ bản. 1. Ví trí ca Trái ñt trong vũ tr. Trái ñất là một thiên thể trong vũ trụ. Vũ trụ là thế giới vật chất bao quanh (“Vũ” là khái niệm về không gian không bờ bến,”Trụ” là khái niệm về thời gian không ñầu, không cuối). Trong vũ trụ có vô số hệ thiên thể (hệ sao). Hiện nay khoa học cho biết có ñến 10 tỷ hệ sao, hệ xa nhất mà con người có thể quan sát ñược với trình ñộ kỹ thuật hiện ñại là 1010 năm ánh sáng (một năm ánh sáng bằng 94,6 x 10 12 km). Khoảng cách giữa các hệ sao khoảng 1,6 x 10 9 năm ánh sáng. Trái ñất nằm trong hệ mặt trời. Hệ Mặt trời nằm trong một hệ lớn hơn nhiều gọi là hệ Ngân Hà. Hệ Ngân Hà lại là một hệ nhỏ trong một hệ sao lớn hơn gọi là Thiên Hà. Nhiều Thiên hà nằm trong một hệ lớn hơn nữa là Siêu Thiên Hà. Trái ñất Hệ mặt trời Hệ Thiên hà Hệ Siêu Thiên Hà 2. H Ngân Hà Nhìn thẳng có dạng xoáy tròn, nhìn nghiêng có hình dẹp, ñường kính ñộ 100 000 năm ánh sáng, ở trung tâm dày ñộ 6,6 nghìn năm ánh sáng. Trong hệ Ngân Hà có ñộ 150 tỷ sao (bao gồm hằng tinh, tinh vân và các loại bụi sao, tia xạ). Mặt trời chỉ là một hằng tinh trung bình trong hệ Ngân Hà, nằm cách trung Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế tâm Ngân Hà ñộ 27.700năm ánh sáng (có hằng tinh thể tích lớn hơn Mặt trời 10 tỷ lần, bề dày lớn hơn hàng mấy trăm nghìn lần, tỷ trọng lại chỉ bằng một phần 10 triệu). Các hằng tinh trong hệ Ngân Hà rất khác nhau. Có loại thể tích nhỏ hơn Mặt trăng , ñộ sáng nhỏ hơn Mặt trời vài trăm nghìn lần nhưng tỷ trọng lại lớn hơn Mặt trời vài trăm nghìn lần. Có loại hằng tinh ra là các tinh vân gồm các thể khí và các bụi tạo thành dưới dạng mây mù. Có loại tinh vân ra là các tinh vân gồm các thể khí và các bụi tạo thành dưới dạng mây mù. Có loại tinh vân phát sáng, có loại mờ, có loại rất lớn, ñường kính gấp 26. 300 lần so với Mặt trời, nhưng tỷ trọng chỉ bằng 1/10 ñến một vài phần trăm của mặt trời. Giữa hằng tinh và tinh vân chứa ñầy các vật chất của sao do các bụi mây tạo thành (ñường kính bụi mây từ 0,3 - 3 (m, tỷ trọng rất bé, chỉ bằng của bụi ở mặt ñất vài phần của 1000 tỷ). Ngân Hà là một hệ sao nhỏ của vũ trụ. Qua những bức ảnh chụp những năm gần ñây nhận thấy chúng có dạng trứng, dạng elipxoid, dạng thấu kính và ña số là dạng xoáy ốc. 3. H Mt tri. Hệ mặt trời gồm có mặt trời và quay quanh mặt trời có 9 hành tinh, từ trong ra ngoài là Thuỷ tinh (Meccuya), Kim tinh (Vecne) Trái ñất (ðịa tinh), Hoả tinh (Mars), Mộc tinh (Jupiter), Thổ tinh (Saturn), Thiên Vương tinh (Uran), Hải Vương Tinh (Neptuyn), Diêm Vương Tinh (Pluton). Nếu lấy quỹ ñạo của Diêm Vương Tinh là ranh của hệ thì ñường kính của hệ Mặt trời là 11,8 x 10 9 km (tương ñương 7,9 ñơn vị thiên văn. (ðơn vị thiên văn là khoảng cách từ Trái ñất tới Mặt trời, khoảng 150 triệu kilômet). Trong hệ mặt trời ngoài các hành tinh và Mặt trời còn có trên 50 vệ tinh quay quanh các hành tinh, vô số thiên thạch, sao chổi, hạt bụi, khí và các tia bức xạ, tia vũ trụ. Giữa sao Hoả và sao Mộc có trên 2100 hành tinh nhỏ, trên 600 sao chổi. Trong khoảng không khí vũ trụ sự phân bố của các sao trong mặt trời là rất thưa. Ví dụ khoảng cách từ Trái ñất tới Mặt trời là 150 triệu kilômét, trong khi ñường kính của mặt trời là 1. 392. 000km, ñường kính của Trái ñất là 12. 742 km. + Mặt trời có ñường kính lớn hơn của Trái ñất 109 lần, thể tích lớn hơn thể tích Trái ñất 1. 300 000 lần, khối lượng vật chất gấp 333.000 lần của Trái ñất nhưng tỷ trọng chỉ bằng 1/4 của Trái ñất. Phân tích quang phổ thấy mặt trời có 73 loại nguyên tố, nhiều nhất là H, chiếm 71%, sau ñó là He 26,5%, rồi ñến các Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế khí O, C, N, Ne chiếm 2% Mg, Hg, Si, S, Fe, Ca chiếm ñộ 0,4%, còn hơn 60 loại nguyên tố khác chỉ chiếm 0,1%. Nhiệt ñộ trên bề mặt của mặt trời tới 60000C, còn bên trong dự ñoán có thể tới 20 x 10 6 C. Mặt trời là một khối cầu khí nóng chảy, không có quyển ñá và quyển nước. Trên bề mặt trời phân bố vô số ñốm sáng có ñường kính 1000 km là nơi nhiệt và khí nóng phát triển cao. Có lúc có những ñốm ñen (sunspot), ñó là những ô xoáy nhiệt ñộ thấp hơn nhiệt của bề mặt trời ñến 1000 0 C hoặc hơn. ðường kính của chúng không giống nhau, loại lớn ñến 59.200 km. ðốm ñen thường thay ñổi kích thước và vị trí của nó. Khi nhiều ñiểm ñen xuất hiện thì cường ñộ từ trường tăng lên và gây ảnh hưởng Trái ñất như là làm xuất hiện hiện tượng cực quang, gây ra bão từ, làm rối loạn từ trường Trái ñất. Lúc ñiểm ñen trên mặt trời xuất hiện nhiều nhất thì ở các ñiểm sáng nhiệt ñộ có thể tăng lên ñến 1,5 - 100 x 104 0 C tạo ra những ñiểm sáng chói gây ra hiện tượng bức xạ ñiện từ mãnh liệt, hiện tượng cực quang vô cùng ñẹp và bão từ. Trên Mặt trời còn có quầng sáng Mặt trời còn có thể làm lan rộng ngoài Mặt trời ñến ñộ cao với ñường kính gấp mấy lần của ñường kính Mặt trời. Nhiệt ñộ ở quầng có thể ñến 10 10o C tạo ra một luồng gió mang hạt electron gọi là gió mặt trời, thổi với tốc ñộ 300 - 600 km/s. Gió mặt trời cũng gây ra cực quang và biến ñộng ñịa từ. Về cấu trúc bên trong của mặt trời chỉ suy ñoán là ở ñây có tỷ trọng 160g/cm3, áp suất là 344 x 1012 Pa, nhiệt ñộ ñến 15 x 106oC, thuộc loại siêu cao áp và siêu cao nhiệt. Về nguồn gốc của năng lượng dự ñoán là do nguồn năng lượng nhiệt hạch. + Các hành tinh: Dựa vào các tài liệu gần ñây của vệ tinh nhân tạo thu thập, số liệu lấy từ ñất ñá của mặt trăng, số liệu của ngành khoa học mới Vũ trụ ðịa chất học (hoặc ðịa chất học ñối sánh các hành tinh), dưới ñây xin nêu một số ñặc ñiểm chính của các hành tinh trong hệ mặt trời. Các thông số của hành tinh trong hệ mặt trời ñược ghi trong bảng “Các tham số vật lý của các hành tinh trong hệ mặt trời”. Các nghiên cứu cho thấy thành phần vật chất của các hành tinh về căn bản không khác nhau mấy, chỉ có tỷ lệ các thành phần và trạng thái tồn tạo của chúng có biến ñổi. Ví dụ CO 2 và H 2 O các hành tinh ñều có, nhưng Trái ñất có nhiều nhất. ða số CO 2 và H 2 O O ở các hành tinh khác ñều ở trạng thái lỏng, CO 2 ít khi ở dạng khí nhưng ở sao kim thì khí CO 2 rất nhiều còn khí H 2 O lại rất ít và Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế gần như không có H 2 O ở trạng thái nước. Ở sao Hoả, tuyệt ñại bộ phận CO 2 ở trạng thái rắn, H 2 O cũng như thế. Trên sao Mộc khí khí H 2 là chủ yếu còn trên sao Thổ thì các khí NH3 và H2 là chính (xem bảng). ðiểm ñáng lưu ý là trên bề mặt các hành tinh thường quan sát thấy có các cấu tạo hình vòng và cấu tạo hố trũng. Các vòng như sao Hoả là các miệng núi lửa tạo thành nón núi lửa. Ví dụ núi lửa Olympic có ñường kính núi ñến 600 km, ñỉnh cao 25 km, ñường kính cửa miệng núi lửa ñến 65 km, các dung nham chảy ra xung quanh thành hình vòng nan quạt. Các hố trũng thường là các vết lõm do các thiên thạch rơi xuống gây ra. Ở Trái ñất tại Bắc Mỹ, Nam Phi, Sibêri có ñến hơn 20 hố như thế. Những số liệu về sao Hoả những năm gần ñây thu thập ñược tương ñối nhiều cho thấy nó có nhiều nét giống với Trái ñất. Từ ñó người ta nghĩ rằng có thể có sự sống trên sao Hoả. Song những nghiên cứu mới nhất cho thấy khí quyển ở sao Hoả rất loãng, áp lực trên mặt chưa bằng 1% áp lực trên mặt Trái ñất. Thành phần khí trên 90% là CO2, còn Oxy chưa ñến 0,1% (không thích hợp cho sự sống của con người). Lượng nước rất ít. Nhiệt ñộ biến ñổi trong ngày rất lớn. Máy ño ñặt ở sao Hoả cho thấy trong 24 giờ, nhiệt ñộ lúc coa nhất là - 310C, lúc thấp nhất là - 860C. Trước mắt chưa thấy có dấu vết gì của sinh vật Các tham số các hành tinh trong hệ mặt trời. Bảng Các tham số Sao Thuỷ Sao kim Trái ñất Sao Hoả Sao Mộc Sao Thổ Sao Thiên vươn g Sao Hải vươn g Sao Diêm vươn g - Khoản g cách trung bình ñối với Mặt trời (10 6 km) [...]... nguyên t , ñi n t /cm 3 M t bi n 13 3,32 x 760 – 13 3,32 x 2,5 x 10 19 10 00 N2, 78%, 02 21% , Ar 1% 30 km 13 3,32 x 6 -10 4 x 10 17 N2, 02, Ar 300 km 13 3,32 x 10 -6 10 10 N2, 0, 02, 0 800 km 13 3,32 x 10 -9 10 6 0, He, 0+, H 6500 km 13 3,32 x 10 -13 10 3 H +, H, He+ >22.000 km . Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế ðỊA CHẤT ðẠI CƯƠNG CHƯƠNG I. NHỮNG NÉT ðẠI CƯƠNG VỀ MÔN HỌC I. ðịa chất học và nội dung. gồm các môn khoa học sau: Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế 1. Các môn khoa học nghiên cứu thành phần vật chất của vỏ. Trái ñất. Những số liệu và kiến thức năng cung cấp cho sự hoàn thiện môn ñịa chất vũ trụ học. II. Các phương pháp nghiên cứu của ñịa chất học 1. ða cht hc là một môn học khoa học tự nhiên.