1. Trang chủ
  2. » Khoa Học Tự Nhiên

BÀI GIẢNG địa CHẤT đại CƯƠNG TRÁI đất và hệ mặt TRỜI

18 387 0
Tài liệu được quét OCR, nội dung có thể không chính xác

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 18
Dung lượng 1,5 MB

Nội dung

Trang 1

` BAI G iANG DIA CHAT DAI CUONG an = FAN “4 lệ _—- `

Biên soạn: Hoàng V Long

Bộ môn Địa chat

; selacent | Phút ——

ĐT: +84-4-3.8384048 Thu ee n100

Trang 2

GIÁO TRÌNH THAM KHẢO

1 Mark J Crawford, M.S (1998); Physical Geology; Cliffs Notes lnc., USA; 1°! edition; 242 tr 2 Thompson & Turk (1997); Introduction to Geology; Brooks Cole; 2"9 edition, 432 tr

3 Edward J Tarbuck, Frederick Lutgens and Dennis Tasa (2007); Earth: An introduction to Physical Geology; Prentice Hall; 9'" edition; 720 tr

4 Võ Lạc (1992); Địa chất Đại cương, T1-3; NXB Xây dwng,

Trang 3

=m AGT rk :

Bad, It t DAT VA HE zs

Trang 4

VŨ TRỤ VÀ HỆ MẶT TRỜI

Vũ trụ, hiểu một cách khái quát là toàn bộ hệ thống không-thời gian và được cấu thành bởi nhiều hệ Siêu

thiên hà Mỗi một hệ Siêu thiên hà lại bao gồm nhiều

hệ Thiên hà

Hệ Thiên hà mà trái đất chúng ta đang tồn tại được gọi

là hệ Ngân hà (Milky Way) Đây là một hệ thiên hà có

dạng xoắn ốc, có đường kính ~100.000 năm ánh sáng,

chiều dày ~1.000 năm ánh sáng và bao gồm 200-400 tỉ

ngôi sao

Hệ Mặt trời (Thái dương hệ) nằm trong hệ Ngân hà,

bao gồm Mặt trời, và 9 hành tinh quay quanh mặt trời Câu trúc hệ Ngân Hà

theo thứ tự từ trung tâm ra ngoài xa dần là: Mặt trời — sao Thuy — sao Kim — Trái đất - sao Hỏa — sao Mộc — sao Thổ - sao Thiên vương - sao Hải Vương - sao Diêm Vương

™ Mercury

Ngoài ra các hành tinh còn có một số các vệ tinh, thiên

thạch và sao chổi bay theo những quỹ đạo cố định

hoặc tự do (vd: mặt trăng)

Đơn vị đo: Năm ánh sáng (1giây ~300.000 km)

Trang 5

HÌNH THÁI VÀ CÁU TẠO CỦA TRÁI ĐÁT Trái đất có hình dạng elipsoid với bán

kính tại xích đạo ~ 6378 km, bán

kính tại cực ~ 6356 km, diện tích bề mặt ~510.072.000 km2, khối

lượng ~5,9736x102* kg, Cấu tạo trái đất có tính phân lớp: 1 trong cùng là nhân, chứa vật chất đặc, nóng, thành phần chủ yếu là Fe, Ni, 2 lớp tiếp theo là manti chiếm ~80% trọng lượng trái đất, thành phần chủ yếu là các loại đá 3 Ngoài cùng là lớp vỏ mỏng và thành phần cơ bản cũng là các loại đá

Trang 6

Bề mặt trái đất được chia thành hai phần chính:

Lục địa và đại dương

Lục địa: chiếm ~30% diện tích bề mặt trái đất, bao gồm các dạng địa hình nằm cao

hon, me nước biên: đồng bằng, đồi và nui *

Cac dia hinh nay phan bố trên năm châu lục:

Chau A, chau Au, chau Mi, chau Phi,

Trang 7

Đại dương: Chiếm ~70% diện tích bề mặt trái đất, bao gồm Thái bình dương, Đại tây dương, Án độ dương, đại dương bắc cực, đại

dương Nam cực và các

biển ria (chi tiết sẽ hoc đến trong chương — Hoạt động địa chát của biển va đại dương) se Epipetagic Photic 200m :

Điểm sâu nhất dưới đáy đại

dương là Mariana Trench

(~11 km)

Trang 8

Celectial Pole

Trong hệ mặt trời, trái đất tham gia hai chuyên động độc lập:

1 Chuyển động quanh mặt trời ngược chiều kim đồng hồ (nhìn từ cực bắc) với chu ky ~365 ngày trên một mặt phẳng quỹ đạo gọi là mặt phẳng Hoàng đạo

2 Trái đất tự quay quan trục của nó ngược chiều kim đồng hồ (nhìn từ cực bắc) với chu kỳ ~ 24 giờ

Mặt phẳng đi qua tâm trái đất và vuông góc với trục quay trái đất gọi là mặt phẳng xích đạo Mặt phẳng xích đạo chia trái đất làm hai nửa: Bắc bán cầu và Nam bán cầu Mặt phẳng này lệch với mặt phẳng Hoàng đạo một góc 23.59

Trang 9

Giao tuyến của mặt phẳng vuông góc với trục quay của trái đất với bề mặt trái đất được gọi là đường vĩ tuyến Nếu mặt phẳng đó là mặt phẳng xích đạo thì giao tuyến đó

gọi là đường xích đạo (09)

Giao tuyến của mặt phẳng chứa trục quay của trái đất với bề mặt trái đất được gọi là đường kinh tuyến Đường kinh tuyến đi qua trạm thiên

văn Greenwich (London) được gọi

Trang 11

CÁC THUỘC TÍNH VẬT LÝ CỦA TRẠI ĐẤT „_ a ga a 7 | aS | |

Trái đất giống như một thanh nam châm khổng lồ với trục địa từ (bắc-nam) lệch với trục địa lý (bắc-nam)

một góc ~11.59 Từ trường bao quanh trái đấy được gọi là trường địa từ

Magnetic Needle

` Địa từ có hai tính chất đặc trưng:

Soe tt Zz of * Độ từ thiên: góc lệc giữa kinh tuyến dịa lý và knih tuyến địa Đô từ Khuvnh từ tại moi điểm trên trái đất Có giá trị bằng 0° ở xích đạo và ` y z > a BZ tăng dần đến 11.5° ở hai cực Tùy theo vị trí của trục địa từ

go mà sẽ có độ lệch từ thiên dương và độ lệch từ thiên âm

Magnetic >

= * 6 tir khuynh: géc léch clia thanh na châm voi mat phang nằm ngang Có giá tri bang 0° & xich dao va 90° & hai cwc Hai giá trị trên thay đổi theo thời gian, vị trí và nhiều yếu tố khác

The angle HOM betw een the horizontal plane HO and the axis of freely suspended magnetic needle MO is Angle of Dip or Inclination

Trang 12

Sự đảo từ: Là hiện tượng đường lực từ ởi theo hướng ngược với thông thường (di

ra khỏi trái đất ở cực bắc và đi vào trái

đất ở cực nam)

Dị thường từ là hiện tượng cường độ địa

từ ở một nơi nào đó cao hơn/thấp hơn giá trị trung bình Đây là dấu hiệu để

nghiên cứu các hiện tượng địa chất và

tìm kiếm khoáng sản

Dé nghiên cứu từ trường, người ta dùng từ kế có thể đo trên mặt đất, trên máy

Trang 13

Trọng lực: là lực hút của trái đất tác dụng lên vật thẻ MxM,

2

F=Kx

Giá trị trọng lực trên bề mặt trái đất không đồng nhất mà thay đổi theo độ cao dia hình và thành phan vat chat

Để đo trọng lực người ta dùng trọng lực kế để đo trực tiếp trên mặt đất hoặc trên

máy may hoặc trên vệ tinh Những nơi có giá trị trọng lực cao/thấp giá trị trung bình (sau khi đã hiệu chỉnh độ cao) thì được gọi là có dị thường trọng lực (dương hoặc âm) Dị thường này là các dấu hiệu nghiên cứu địa chất và tìm kiếm khoáng sản Trường lực hấp dẫn bao quanh trái đất bao quanh trái đất gọi là trường trọng lực

Cường độ trọng lực giảm dần theo độ cao

Trang 14

Nguồn nhiệt do trái đất sản sinh ra bao gồm: nhiệt tồn tại từ các vụ nổ hành tinh khi hình thành trái đất và

đang trong quá trình nguội lạnh; nhiệt do phân hủy phóng xạ, nhiệt do các phản ứng hóa học, nhiệt do bức xạ mặt trời (nguồn bên ngoài chỉ có tác dụng đến một

độ sâu hạn ché),

Mức tăng nhiệt độ theo độ sâu gọi là gradient địa nhiệt Giá trị trung bình của gradient địa nhiệt là ~25oC/km

Một số khu vực có địa nhiệt cao hơn hẳn mức đạ nhiệt An

(10° degrees C) L 2 3

thông thường (dị thường nhiệt) và có tiềm năng về địa

nhiệt

Một lượng nhiệt nhỏ nhưng có thể đo được được giải

phóng chậm chạp từ dưới sâu của trái đất thông qua

mặt đất được gọi là dòng nhiệt Nghiên cứu dòng nhiệt có thể giúp làm sáng tỏ các quá trình địa chất dưới sâu

Trang 15

CAC QUYEN CUA TRAI DAT _ BIOSPHERE All life is concen HYDROSPHERE sie Deep ocean floor ATMOSPHERE or within a few kilometers of 5 km deep 99% of Ww © ©

Fresh water and atmosphere lies

vie isco ice exist on within 30 km

land of the surface

Kilometers =;

©

Radius | 6370 km

* Sinh quyén: La một đới mỏng phân bố trên bề mặt đến độ sâu vai km bên dưới bề mặt trái

đất mà ở đó có sự tồn tại của thế giới sinh vật (Phần trên cùng của thạch quyển +thủy quyền + phần dưới cùng của khí quyền)

- _ Thủy quyển: Bao gồm toàn bộ lượng nước phân bố trong các đại dương, biển, sông, hò, dam lay, lỗ rỗng của đá tới độ sâu vài kim bên dưới mặt đắt

- _ Thạch quyên: Bao gồm toàn bộ các loại đá tồn tại trong lớp vỏ và phần trên của lớp manii

(chi tiết sẽ trình bày ở chương —- Thành phan vat chat cua trai dat)

- - Khí quyên: là hỗn hợp nhiều loại khí (chủ yếu là Nitơ và Oxi) bao bọc xung quanh trái đất hoặc thâm thấu xuống đến độ sâu vài km dưới mặt đất và bị giữ bởi trọng lực

Trang 16

Khí quyển có cấu tạo phân tầng (theo thứ tự từ dưới mặt đất lên):

Tầng Đối lưu: 0 - 6 (7) km ở vùng cực và 0 — 17 (20) km ở xích đạo Không khí luân chuyên theo chiều thẳng đứng, nhiệt độ giảm dần từ xích đạo về phía hai cực, chủ yếu nhận nguồn nhiệt bức xạ từ bề mặt trái đất

Tầng Bình lưu: từ giới hạn trên của tầng đối lưu đến độ cao 50 (51) km, không khí chuyển động theo phương nằm ngang, nhiệt độ tăng dần theo độ cao Tầng Trung gian: tiếp từ tầng Bình lưu đến độ cao 85 km, đây là tầng mà phần lớn các thiên thạch bị đốt cháy khi bay vào tầng khí quyên; Nhiệt độ giảm theo độ cao, giới hạn trên của tầng trung gian là nơi có nhiệt độ thấp nhát (~ -85 °C), hơi nước bốc hơi lên tầng này sẽ đóng băng tạo thành các đám mây băng

và tạo ra hiện tượng cực quang

Tầng nhiệt: Giới hạn từ tầng Trung gian đến độ cao 690 km; nhiệt độ tăng theo độ cao và có thể đạt đến 1500 °C sau đó duy trì ở mức ổn định Tuy nhiên bản chất của các loại khí và nhiệt độ còn chưa được xác định chỉ tiết Trạm vũ trụ quốc tế hoạt động trong tầng này ở độ cao 320 — 380 km

Tầng Ngoại vi: Đây là tầng cao nhất có giới hạn trên đạt đến độ cao ~ 10.000 km Mật độ không khí ở đây rất loãng, các phân tử khí co thể di chuyển tự do

hàng trăm km mà khong xảy ra va chạm với các phân tử khác Các phân tử khí

này cũng có thể gi chuyên ra/vào dễ dàng khỏi tầng ngoại vị dưới tác dụng của

từ trường và gió mặt trời

Trang 17

NGUÒN GÓC TRÁI ĐÁT VÀ HỆ MẶT TRỜI

Xác định nguồn gốc trái đất và hệ mặt trời chủ yếu dựa vào việc quan sát sự

tương tác của bụi, khí các đám mây và các ngôi sao trong dải Ngân hà: ÖỔ = Khoảng 5 tỉ năm trước đây, vật chất mà

chúng tạo lên hệ mặt trời ngày hôm nay là

một đám mây bụi, khí khổng lồ phân tán và

di chuyén cham chạp trong vũ trụ 7

* 90% thành phần của các đám mây này He và H - các nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ, được phát ra từ một vụ nỗ của một

siêu ngôi sao

- Lực hấp dẫn ban đầu còn yếu nhưn đủ để

cho các hạt bụi, khí hút lại gần nhau tạo lên

các cấu trúc hình cầu (H a,b,)

„ Quá trình tích tụ, dồn nén tiếp tục làm cho

các đám mây này quay nhanh hơn tạo lên

cấu trúc hình đĩa (H c)

- Khoảng 90% khối lượng của đám mây tinh ° 2u khi quá trình sụp đổ gần kết thúc, nhiệt lượng

vân bị sụp đổ vào trung tâm tạo thành mặt đốt nóng bên trong đĩa cầu trong khi bụi khí ở lớp trời cổ (H d) Sự va chạm của các hạt với ngoài nguội dần tạo thành các tích tụ nhỏ

tốc độ rất cao trong quá trình sụp đỗ đã giải Theo thời gian các tích tụ này lớn dần và thu hút các

phóng ra một lượng nhiệt khổng lò đám mây bụi xung quanh bằng lực trọng trường để

tạo lên các hành tỉnh sơ khai

Trang 18

Các hành tinh sơ khai lại thu hút và gắn kết vào nhau tạo thành các hành tinh lớn hơn như ngày nay, trong đó có trái đất

(H e)

Đồng thời với sự hình thành các hành

tính, lực hút trọng trường hút các

nguyên tử khí vào trong nhân mặt trời

cổ Dưới áp suất rất cao nhiệt độ nóng tới mức làm cho các hạt nhân H kết hợp

lại với nhau tạo thành hạt nhân của

nguyên tố nặng hơn là He Phản ứng hạt nhân này giải phóng ra một lượng

nhiệt vô cùng lớn va vẫn tiếp diễn cho đến ngày hôm nay - đó là thời kỳ sơ

khai tạo lên mặt trời ngày nay H e)

Nhiệt mặt trời đốt nóng và làm bốc hơi các nguyên tố H, He và các nguyên tố

nhẹ khác bay xa khỏi trung tâm mặt trời

— dẫn đến kết quả là bốn hành tinh gần mặt trời nhất (sao thủy, sao kim, trái đất sao hỏa) có thành phần chủ yếu là các

loại đá với nhân là kim loại nên được gọi

là nhóm hành tính đá Các hành tinh còn

lại (sao mộc, sao thổ, sao thiên vương,

sao hải vương và sao diêm vương) chủ

Ngày đăng: 25/08/2016, 09:50

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w