Bài giảng địa mao học đại cương

Bài giảng giới thiệu các vấn đề cơ bản về địa mạo học, nguyên tắc phân loại địa hình, các yếu tố thành tạo địa hình và các hoạt động địa mạo quan trọng: vận động kiến tạo, hoạt động macm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH

KHOA KHOA HỌC XÃ HỘI

BÀI GIẢNG

(Lưu hành nội bộ)

ĐỊA MẠO HỌC ĐẠI CƯƠNG

(Dành cho sinh viên Đại học Địa lý học,

hệ chính quy)

Biên soạn: Nguyễn Hữu Duy Viễn

Năm 2014

ii

MỤC LỤC

MỤC LỤC ii

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG 2

1.1 VỊ TRÍ CỦA ĐỊA MẠO HỌC 2

1.1.1 Sự hình thành và phát triển 2

1.1.1.1 Trên thế giới 2

1.1.1.2 Tại Việt Nam 2

1.1.2 Địa mạo học là một ngành khoa học độc lập 3

1.1.2.1 Đối tượng nghiên cứu 3

1.1.2.2 Nhiệm vụ của địa mạo học 3

1.1.2.3 Phương pháp luận 4

1.1.2.4 Phương pháp nghiên cứu 4

1.1.3 Sự phân ngành của địa mạo học 5

1.1.4 Công tác khảo sát địa mạo 5

1.1.4.1 Nghiên cứu trong phòng 5

1.1.4.2 Nghiên cứu ngoài thực địa 6

1.1.4.3 Nghiên cứu thực nghiệm 6

1.2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 6

1.2.1 Địa hình 6

1.2.1.1 Dạng địa hình 6

1.2.1.2 Kiểu địa hình 7

1.2.1.3 Nhóm kiểu địa hình 7

1.2.2 Hình thái địa hình 7

1.2.2.1 Hình thái mô tả 7

1.2.2.2 Hình thái trắc lượng 7

1.2.3 Tuổi địa hình 7

1.2.3.1 Tuổi tuyệt đối 7

1.2.3.2 Tuổi tương đối 8

1.2.4 Thang tuổi địa chất 8

1.3 NGUYÊN TẮC PHÂN LOẠI ĐỊA HÌNH 8

1.3.1 Nhóm dựa vào hình thái 9

1.3.1.1 Phân loại theo bề mặt ngang 9

1.3.1.2 Phân loại theo độ phức tạp 9

1.3.1.3 Phân loại theo kích thước 9

1.3.1.4 Phân loại theo hình thái và trắc lượng hình thái 9

1.3.2 Nhóm dựa vào nguồn gốc 10

1.3.2.1 Phân loại theo lực tác động chủ yếu 10

1.3.2.2 Phân loại theo tương quan nội – ngoại lực 10

CHƯƠNG 2 CÁC YẾU TỐ THÀNH TẠO ĐỊA HÌNH 12

2.1 KHÁI QUÁT VỀ SỰ THÀNH TẠO ĐỊA HÌNH 12

2.1.1 Quy luật cơ bản về sự thành tạo địa hình 12

2.1.2 Các kiểu phát triển của địa hình 12

2.1.2.1 Kiểu địa hình phát triển đi lên 12

2.1.2.2 Kiểu địa hình phát triển đi xuống 12

2.1.2.3 Kiểu địa hình ổn định 12

2.2 TÍNH CHẤT CỦA ĐÁ 13

2.2.1 Độ bền vật lý 13

2.2.1.1 Tính dẫn nhiệt 13

2.2.1.2 Nhiệt dung và màu sắc 13

2.2.1.3 Độ cứng và tính nứt nẻ 13

2.2.1.4 Tính thấm nước và ướt lún 13

2.2.2 Độ bền hóa học 13

2.2.2.1 Khả năng bị phá hủy bởi nước, khí 13

2.2.2.2 Đối với hình thái địa hình 14

2.2.3 Cấu trúc kiến tạo - magma 14

2.2.3.1 Cấu trúc nằm ngang 14

2.2.3.2 Cấu trúc đơn nghiêng 14

2.2.3.3 Cấu trúc uốn nếp 14

2.2.3.4 Cấu trúc đứt gãy 14

2.2.3.5 Cấu trúc magma xâm nhập 15

2.2.3.6 Cấu trúc magma phun trào 15

2.3 HOẠT ĐỘNG TÂN KIẾN TẠO 16

2.3.1 Khái quát về tân kiến tạo 16

2.3.2 Tác động đến địa hình 16

2.3.2.1 Đối với hệ thống dòng chảy 16

2.3.2.2 Đối với biển và bờ biển 17

2.3.2.3 Đối với miền núi 17

2.3.2.4 Đối với địa hình đường tuyết 17

2.4 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU 17

2.4.1 Khí hậu băng tuyết 17

2.4.2 Khí hậu ẩm ướt 18

2.4.3 Khí hậu khô khan 18

2.5 QUÁ TRÌNH PHONG HÓA 19

2.5.1 Phong hóa vật lý 19

2.5.1.1 Phong hóa do nhiệt 19

2.5.1.2 Phong hóa do băng giá 19

2.5.1.3 Phong hóa do muối kết tinh 19

2.5.1.4 Phong hóa do sinh vật 19

2.5.2 Phong hóa hóa học 20

2.5.2.1 Hiện tượng thủy phân 20

2.5.2.2 Hiện tượng hydrat hóa 20

2.5.2.3 Hiện tượng oxid hóa 20

2.5.2.4 Hiện tượng hòa tan 21

2.6 QUÁ TRÌNH BÀO MÒN 21

2.6.1 Bào mòn trực tiếp 21

2.6.1.1 Đá lở và núi lở 22

2.6.1.2 Trượt đất 22

2.6.1.3 Lũ đá 22

2.6.2 Bào mòn gián tiếp 22

2.6.2.1 Hoạt động của nước và băng 22

2.6.2.2 Hoạt động của gió 22

CHƯƠNG 3 HÌNH THÁI BỀ MẶT TRÁI ĐẤT 23

3.1 HÌNH DẠNG VÀ SỰ CHIA CẮT BỀ MẶT 23

3.1.1 Hình dạng Trái Đất 23

3.1.2 Sự chia cắt bề mặt Trái Đất 23

3.1.2.1 Sự chia cắt theo phương ngang 23

3.1.2.2 Sự chia cắt theo phương đứng 23

3.2 ĐỊA HÌNH MIỀN NÚI 24

3.2.1 Một số khái niệm cơ bản 24

iv

3.2.2 Đặc điểm miền núi 24

3.2.3 Phân loại núi 24

3.2.3.1 Núi kiến tạo 25

3.2.3.2 Núi lửa 25

3.2.3.3 Núi xâm thực 25

3.3 ĐỊA HÌNH MIỀN ĐỒNG BẰNG 25

3.3.1 Một số khái niệm cơ bản 25

3.3.2 Đặc điểm miền đồng bằng 25

3.3.3 Phân loại đồng bằng 26

3.4 ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN - ĐẠI DƯƠNG VÀ MIỀN BỜ BIỂN 27

3.4.1 Địa hình đáy biển - đại dương 27

3.4.1.1 Thềm lục địa 27

3.4.1.2 Sườn lục địa 27

3.4.1.3 Đáy đại dương 27

3.4.2 Địa hình đới bờ biển 27

3.4.3 Phân loại bờ biển 28

3.4.3.1 Nhóm bờ đá gốc 28

3.4.3.2 Nhóm bờ hiện đại 28

CHƯƠNG 4 ĐỊA HÌNH NÚI LỬA 29

4.1 KHÁI QUÁT VỀ HOẠT ĐỘNG NÚI LỬA 29

4.1.1 Một số khái niệm cơ bản 29

4.1.2 Các thành phần của núi lửa 29

4.1.3 Vật liệu núi lửa 29

4.1.3.1 Dung nham 29

4.1.3.2 Các sản phẩm vụn 29

4.1.3.3 Các sản phẩm khí 30

4.1.4 Nguồn cung cấp và độ sâu lò magma 30

4.1.5 Các kiểu hoạt động núi lửa 30

4.1.5.1 Hoạt động kiểu phun trào 30

4.1.5.2 Hoạt động kiểu phun nổ 30

4.2 CÁC DẠNG ĐỊA HÌNH NÚI LỬA 31

4.2.1 Địa hình miệng núi lửa 31

4.2.1.1 Hồ miệng núi lửa 31

4.2.1.2 Địa hình cuesta 31

4.2.1.3 Địa hình dương 31

4.2.2 Địa hình trên sườn núi lửa 31

4.2.2.1 Dạng san bằng 31

4.2.2.2 Hoang mạc đá 32

4.2.2.3 Cột trụ đa giác 32

4.2.2.4 Dạng địa hình sót 32

4.2.2.5 Ghềnh, thác và hồ 32

4.2.2.6 Dạng suối nóng 32

CHƯƠNG 5 ĐỊA HÌNH DO GIÓ 33

5.1 KHÁI QUÁT VỀ GIÓ 33

5.1.1 Khái niệm và điều kiện hoạt động 33

5.1.1.1 Khái niệm 33

5.1.1.2 Điều kiện hoạt động của gió 33

5.1.2 Tác dụng của gió 33

5.1.2.1 Tác dụng phá hại 33

5.1.2.2 Tác dụng vận chuyển 33

5.1.2.3 Tác dụng tích tụ 33

5.2 ĐỊA HÌNH DO GIÓ THÀNH TẠO 34

5.2.1 Địa hình thổi mòn – gặm mòn 34

5.2.1.1 Địa hình thổi mòn 34

5.2.1.2 Địa hình gặm mòn 34

5.2.2 Địa hình do vận chuyển – tích tụ 34

CHƯƠNG 6 ĐỊA HÌNH NƯỚC CHẢY TRÊN MẶT 36

6.1 KHÁI QUÁT VỀ NƯỚC CHẢY TRÊN MẶT 36

6.1.1 Một số khái niệm cơ bản 36

6.1.1.1 Mặt cắt dọc dòng chảy 36

6.1.1.2 Gốc xói mòn/ Mực xâm thực cơ sở 36

6.1.2 Phân loại nước chảy trên mặt 36

6.1.2.1 Nước chảy tràn 36

6.1.2.2 Nước chảy theo dòng 36

6.1.3 Tác dụng của nước chảy trên mặt 36

6.1.3.1 Hiện tượng xâm thực 36

6.1.3.2 Hiện tượng tích tụ 37

6.2 ĐỊA HÌNH NƯỚC CHẢY TRÀN 37

6.2.1 Khái quát về nước chảy tràn 37

6.2.2 Các dạng địa hình nước chảy tràn 38

6.2.2.1 Khe mưa 38

6.2.2.2 Vạt sườn tích 38

6.2.2.3 Thềm kiến trúc bào mòn 38

6.3 ĐỊA HÌNH DÒNG CHẢY TẠM THỜI 38

6.3.1 Dòng chảy tạm thời ở miền núi 38

6.3.1.2 Bồn thu nước 38

6.3.1.3 Mương xói 38

6.3.1.4 Nón phóng vật 38

6.3.2 Dòng chảy tạm thời ở đồng bằng 39

6.3.2.1 Trũng nông 39

6.3.2.2 Rãnh xói mòn 39

6.3.2.3 Địa hình đất xấu 39

6.4 ĐỊA HÌNH DÒNG CHẢY THƯỜNG XUYÊN 39

6.4.1 Lưu vực sông 39

6.4.1.1 Khái niệm lưu vực sông 39

6.4.1.2 Phân loại lưu vực sông 39

6.4.2 Thung lũng sông 40

6.4.2.1 Phân loại thung lũng sông 40

6.4.2.2 Cấu tạo của thung lũng sông 41

6.4.2.3 Bãi bồi 41

6.4.2.4 Thềm sông 42

6.4.3 Châu thổ 42

6.4.3.1 Các dạng hình thái cửa sông 42

6.4.3.2 Điều kiện hình thành châu thổ 43

6.4.3.3 Đặc điểm của châu thổ 43

6.4.3.4 Phân loại châu thổ 43

CHƯƠNG 7 ĐỊA HÌNH KARST 45

7.1 KHÁI QUÁT VỀ HOẠT ĐỘNG KARST 45

7.1.1 Khái niệm hoạt động karst 45

7.1.2 Điều kiện phát triển địa hình karst 45

vi

7.1.3 Các giai đoạn hòa tan đá vôi 46

7.2 ĐỊA HÌNH KARST 46

7.2.1 Các dạng địa hình karst trên mặt 46

7.2.1.1 Địa hình caru 46

7.2.1.2 Địa hình karst trũng 46

7.2.1.3 Địa hình karst dương 47

7.2.2 Các dạng địa hình karst ngầm 47

7.2.2.1 Phân loại hang động karst 47

7.2.2.2 Các dạng địa hình trong hang động 48

7.3 ĐỊA HÌNH KARST GIẢ 48

7.3.1 Khái niệm 48

7.3.2 Các kiểu karst giả 48

7.3.2.1 Karst giả phát triển trong đá vụn gắn kết 48

7.3.2.2 Karst giả phát triển trong hoàng thổ và sét hoàng thổ 48

7.3.2.3 Karst nhiệt 49

CHƯƠNG 8 ĐỊA HÌNH BỜ BIỂN 50

8.1 KHÁI QUÁT VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA BIỂN 50

8.1.1 Các yếu tố tác động đến địa hình bờ biển 50

8.1.1.1 Sóng biển 50

8.1.1.2 Thủy triều 50

8.1.1.3 Dòng biển 51

8.1.2 Tác dụng đối với bờ biển 51

8.1.2.1 Quá trình phá hủy 51

8.1.2.2 Quá trình vận chuyển và tích tụ 52

8.2 ĐỊA HÌNH BỜ BIỂN 53

8.2.1 Địa hình mài mòn 53

8.2.2 Địa hình di chuyển, tích tụ 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 56

LỜI NÓI ĐẦU

Bài giảng “Địa mạo học đại cương” được biên soạn dựa trên cơ sở những

giáo trình có liên quan của các trường bạn và tài liệu tác giả thu thập được từ nhiều nguồn khác nhau

Bài giảng giới thiệu các vấn đề cơ bản về địa mạo học, nguyên tắc phân loại địa hình, các yếu tố thành tạo địa hình và các hoạt động địa mạo quan trọng: vận động kiến tạo, hoạt động macma, hoạt động của nước chảy trên mặt, của nước dưới đất, hoạt động của gió và của biển cho sinh viên ngành Địa lý học, chuyên ngành Địa lý du lịch được đào tạo tại Khoa Khoa học Xã hội, Trường Đại học Quảng Bình

Mặc dù đã cố gắng rất nhiều để nội dung bài giảng đáp ứng được yêu cầu của chương trình và nâng cao chất lượng đào tạo, song chắc chắn không tránh khỏi những sai sót Kính mong nhận được sự chỉ bảo của các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp, cùng sự góp ý của các bạn sinh viên khi sử dụng bài giảng này Trân trọng cảm ơn tập thể Bộ môn Địa lý – Việt Nam học – Công tác xã hội, Trường Đại học Quảng Bình đã đọc và góp nhiều ý kiến bổ ích

NGƯỜI BIÊN SOẠN

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG

1.1 VỊ TRÍ CỦA ĐỊA MẠO HỌC

1.1.1 Sự hình thành và phát triển

1.1.1.1 Trên thế giới

Khoa học địa lý là một trong những ngành khoa học cổ điển nhất của loài người

Nó bao gồm nhiều ngành khoa học bộ phận khác nhau như: địa lý tự nhiên, địa lý nhân văn, … và trong mỗi nhóm này lại được chia thành nhiều chuyên ngành khác nhau: địa

lý tự nhiên đại cương, địa lý tự nhiên khu vực, địa mạo học, khí hậu học, địa lý thủy văn, địa lý thổ nhưỡng, địa lý sinh vật, …

Theo quy luật phát triển chung của mọi ngành khoa học, theo đà tích lũy tri thức của con người, các chuyên ngành này dần phát triển thành các ngành khoa học bộ phận riêng Địa mạo học đã được tách ra từ Địa lý tự nhiên và đã phát triển thành một ngành khoa học độc lập Tuy nhiên, địa mạo trở thành một ngành khoa học độc lập khá trễ so với các ngành khác của địa lý tự nhiên

Từ nửa đầu thế kỷ XIX trở về trước, các tài liệu về địa hình mặt đất (đối tượng nghiên cứu của địa mạo học) chỉ được thu thập một cách thụ động trong khi tiến hành các công trình nghiên cứu, khảo sát địa lý, địa chất hay thổ nhưỡng, … Và các tài liệu này hoàn toàn chỉ mang tính chất mô tả đơn thuần, chỉ mới dừng lại ở mức trả lời cho câu hỏi “Hiện tại như thế nào?” mà bỏ lửng câu hỏi “Tại sao? Sẽ như thế nào?” bởi vì các nhà khoa học trong thời kỳ này còn xa lạ với tư tưởng “sự phát triển có quy luật của các dạng địa hình mặt đất” Do đó, giai đoạn này, địa mạo học coi như chưa xuất hiện Vào cuối thế kỷ XIX, đầu thế kỷ XX, từ khi xuất hiện các công trình nghiên cứu tổng quát nổi tiếng của các nhà địa lý, địa chất như: Pauen, Ginpecte, V Davit, Richopen, A Penk, W Penk, … thành ngành địa mạo học mới thực sự hình thành Thoạt đầu, địa mạo học phát triển trong mối quan hệ chặt chẽ với các ngành bản

đồ, địa lý, địa chất Chính vì vậy, những nhà địa lý, địa chất thường tranh luận với nhau

về vị trí của địa mạo học trong khối ngành khoa học về Trái Đất

Một số tác giả (I.X Sukin) cho rằng: Địa mạo học thuộc nhóm khoa học địa lý, bởi

vì nó phát triển từ địa lý tự nhiên, và nhất là đối tượng nghiên cứu của địa mạo học là địa hình mặt đất, là một bộ phận hợp thành quan trọng của môi trường địa lý

Tuy nhiên, một số tác giả khác (W Penk) cho rằng: Địa mạo học thuộc nhóm các khoa học địa chất vì có liên quan mật thiết với cấu trúc, lịch sử phát triển của địa chất Ngoài ra, có quan điểm coi: Địa mạo học nằm ở vị trí trung gian giữa địa lý học và địa chất học vì thực tế nó giải quyết các vấn đề về địa lý lẫn địa chất, cũng như việc ngành địa mạo học sử dụng nhiều kiến thức và kết quả nghiên cứu của hai ngành này Tuy nhiên, các quy điểm trên chưa hoàn toàn đúng đắn, vì thực tế thì Địa mạo học

có phương pháp luận hoàn chỉnh, có đối tượng nghiên cứu riêng và có hệ thống phương pháp nghiên cứu thống nhất (các yếu tố để xem xét một ngành khoa học độc lập) Và địa mạo đã trở thành một ngành khoa học độc lập vì hội đủ các điều kiện như nêu trên

1.1.1.2 Tại Việt Nam

Như đã trình bày ở trên, lịch sử địa mạo học trên thế giới với tư cách là một ngành khoa học độc lập thì rất ngắn Riêng tại Việt Nam còn ngắn hơn

Trước 1954, các tư liệu về địa hình Việt Nam chỉ mới được thu thập và sử dụng mang tính chất kết hợp, tạm thời mà chưa có tính hệ thống của một ngành khoa học độc lập Như vậy, thời gian này địa mạo học coi như chưa hình thành

Từ 1954 – 1966 đến nay, do yêu cầu cấp thiết của công cuộc xây dựng Tổ quốc, đã

đã ra yêu cầu cho việc nghiên cứu địa mạo Việt Nam hình thành Trong đó, những năm đầu, Địa mạo học chỉ mới được quan tâm ở mức: giảng dạy môn địa mạo học đại cương

cho các trường Đại học ngành Địa lý, và thu thập các tư liệu địa mạo thông qua các nghiên cứu về địa chất

Chỉ từ 1960, việc đào tạo cán bộ chuyên ngành địa mạo mới được quan tâm thật

sự Đến năm 1963, những công trình nghiên cứu đầu tiên về địa mạo do các cán bộ giảng dạy về địa mạo (Trường Đại học Sư phạm Hà Nội) thực hiện dưới sự giúp đỡ của các chuyên gia Liên Xô và Tổng cục Địa chất đã ra đời

Với sự ra đời của khoa Địa lý – Địa chất tại Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội vào

1966, việc đào tạo cán bộ địa mạo mới được tiến hành một cách hệ thống, bắt đầu hình thành ý định tiến tới thành lập bản đồ địa mạo miền Bắc Việt Nam

1.1.2 Địa mạo học là một ngành khoa học độc lập

Địa mạo học bắt nguồn từ các từ ghép Hi Lạp như Geo: Trái Đất, Morphe: hình dạng, Logos: học thuyết Địa mạo học là ngành khoa học về những dạng địa hình và cách kết hợp của chúng tạo nên diện mạo lục địa và đáy đại dương

Địa mạo học được xem là một ngành khoa học độc lập vì địa mạo có đối tượng nghiên cứu riêng, có phương pháp luận hoàn chỉnh, và có hệ thống phương pháp nghiên cứu thống nhất

1.1.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Địa mạo học nghiên cứu địa hình trong trạng thái phát triển của chúng nên đây là ngành khoa học về hình thái, nguồn gốc phát sinh, lịch sử phát triển, những biến đổi hiện tại, hướng phát triển tương lai và tuổi của địa hình mặt đất

Như vậy, đối tượng nghiên cứu của địa mạo học là địa hình bề mặt Trái Đất Sự khác biệt về đối tượng nghiên cứu của địa mạo học với địa chất học và địa lý tự nhiên:

- Đối với địa chất học: điểm khác nhau cơ bản là Địa mạo học nghiên cứu mặt đất

và nhất là các dạng mặt đất hiện nay, còn Địa chất học có đối tượng nghiên cứu là lòng đất, với những lực hoạt động trong lòng đất và sự phát triển của Trái Đất trong quá khứ

- Đối với địa lý tự nhiên: địa mạo học có đối tượng nghiên cứu hẹp hơn rất nhiều,

nó chỉ nghiên cứu hợp phần địa hình của cảnh quan địa lý, trong khi đó, địa lý tự nhiên rộng hơn nhiều, gồm cả các yếu tố: khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng, sinh vật, …

1.1.2.2 Nhiệm vụ của địa mạo học

- Nghiên cứu những nét hình thái của địa hình: kích thước, các dạng sơ đẳng (các

chỉ tiêu về trắc lượng hình thái), mô tả hình thái và cách sắp xếp, định hướng của chúng trong không gian, quan hệ về hướng giữa chúng với nhau

- Xác định nguồn gốc phát sinh, phát triển các dạng địa hình và các kiểu địa hình

- Nghiên cứu các quy luật phát triển của địa hình trong môi trường địa lý nhất định

và trên cơ sở đó mà xây dựng hệ thống phân loại địa hình theo nguồn gốc phát sinh

- Phát hiện những tập hợp tự nhiên của các dạng địa hình có liên quan với nhau về nguông gốc, lặp đi lặp lại một cách có quy luật, xuất hiện trong những điều kiện cấu trúc địa chất nhất định, hoặc trong những cách kết hợp nhất định của các nhân tố địa hình –

tức là xác định kiểu địa hình

- Nghiên cứu sự phân bố địa lý của các dạng địa hình cũng như những tập hợp có

quy luật của chúng trên mặt đất, chủ yếu cho tính phân đới khí hậu chi phối hoặc do cách phân bố các khối lục địa và biển quyết định

Trong mỗi hướng nghiên cứu nêu trên, đều đòi hỏi phải quan tâm đến “quan điểm lịch sử”, tức là xem xét địa hình trong trạng thái vận động phát triển liên tục Nói cách khác là phải giải quyết cả vấn đề quá khứ cổ địa mạo và dự đoán tương lai của địa hình

Đó là hướng nghiên cứu của vấn đề địa mạo chung, ngoài ra còn phải giải quyết những vấn đề phục vụ thực tiễn Trong những năm gần đây, hướng này ngày càng phát triển mạnh, lại càng đòi hỏi phải chú ý nhiều hơn đến ý nghĩa thực tiễn của các dạng địa hình và các động lực phát triển của chúng

1.1.2.3 Phương pháp luận

Về phương pháp luận, địa mạo học có hai quan điểm cơ bản:

- Xem địa hình như vật thể có thể phát triển, tiến hóa và nó là kết quả của tác động tương hỗ và đồng thời lên mặt đất của các quá trình nội – ngoại lực Hai nhóm động lực này luôn luôn cùng tồn tại đồng thời, tác động ngược nhau Và tùy thuộc tương quan giữa chúng mà ta có hướng phát triển này hay hướng phát triển khác của địa hình

- Địa hình phải được nghiên cứu trong mối quan hệ chặt chẽ với đặc điểm của môi trường địa lý Do đó, nó luôn có quan hệ chi phối nhân - quả giữa những yếu tố hợp thành này Nghĩa là, khi nghiên cứu địa hình phải chú ý đến toàn bộ quan hệ qua lại, phức tạp của các quyển: thạch quyển, khí quyển, khí quyển, thủy quyển, sinh quyển

1.1.2.4 Phương pháp nghiên cứu

Địa hình mặt đất vừa là bộ phận của môi trường địa lý, đồng thời là sản phẩm của lịch sử phát triển địa chất Nó phát triển trên cơ sở tác động tương hỗ, ngược nhau xảy ra liên tục của các nhân tố nội – ngoại lực Vì vậy, địa hình rất đa dạng, để có thể nghiên cứu địa mạo thì cần sử dụng nhiều phương pháp khác nhau

- Phương pháp hình thái

Dựa trên cơ sở nghiên cứu định tính, định lượng những dấu hiệu chỉ tiêu hình thái

bề ngoài của địa hình mà góp phần giải quyết vấn đề nguồn gốc Mặt khác, phương pháp này có thể lý giải được hoàn cảnh địa lý cũng như phát hiện được cấu trúc địa chất

- Phương pháp nham tướng – hình thái

Trong khi nghiên cứu địa hình, thành phần, đặc điểm nham tướng của các trầm tích

so sánh Qua đó, có thể xác định tuổi và điều kiện thành tạo địa hình

- Phương pháp địa chất – hình thái

Nhằm xác định mối liên hệ giữa địa hình và cấu trúc địa chất để tìm ra sự phụ thuộc của hình thái địa hình đối với các điều kiện cấu trúc nham thạch

- Phương pháp tân kiến tạo – hình thái

Trong nhiều trường hợp, vận động tân kiến tạo giữ vai trò chủ đạo trong việc tạo thành địa hình hiện tại, nhất là với địa hình miền núi Do đó, theo phương pháp này, phải nghiên cứu địa hình trong mối liên hệ với các hoạt động tân kiến tạo

- Phương pháp địa lý – hình thái

Địa hình được coi là một hợp phần của môi trường địa lý, khi môi trường bị biến đổi thì địa hình cũng bị biến đổi Ngược lại, khi địa hình thay đổi thì môi trường địa lý cũng bi thay đổi theo Phương pháp này hình thành dựa trên cơ sở nghiên cứu điều kiện thành tạo và những biến đổi của các điều kiện ấy trong môi trường địa lý

- Phương pháp động lực – hình thái

Dựa vào sự biến đổi, phát triển của địa hình để tìm ta những động lực và quá trình tác động lên địa hình trong mối quan hệ với cấu trúc, vận động tân kiến tạo và những điều kiện khí hậu hiện tại

- Phương pháp cổ địa mạo

Nhằm giải quyết vấn đề về tuổi địa hình, xác định các giai đoạn trong lịch sử phát triển địa hình Trên cơ sở đó để dựng lại địa hình cổ và xác định các điều kiện phát triển địa hình trong quá khứ

- Phương pháp bề dày trầm tích

Bề dày trầm tích được thu thập theo các tài liệu lỗ khoan và phương pháp địa vật

lý Qua phân tích sự thay đổi bề dày trầm tích có thể suy ra được biên độ, dấu, thời gian vận động tân kiến tạo của vỏ Trái Đất Phương pháp này thường được sử dụng để xác định cấu trúc địa chất dưới sâu trong địa mạo cấu trúc, địa chất cấu tạo, nhất là để phát hiện những cấu trúc có triển vọng chứa dầu mỏ và hơi đốt

- Phương pháp viễn thám – hệ thống thông tin địa lý

Viễn thám hỗ trợ tích cực trong việc xác định ranh giới, hình thái, trắc lượng hình thái, các phân phân bố của địa hình, … mà nhiều khi bằng cách phương pháp mặt đất chúng ta không thể thực hiện được hoặc phải khó khăn, tốn kém nhiều Hệ thống thông tin địa lý hỗ trợ trong việc phân tích không gian, đưa ra các dự đoán cho sự phân bố không gian của các đối tượng đang được nghiên cứu và hỗ trợ tích cực trong việc thành lập dữ liệu, xây dựng bản đồ địa mạo

Những liệt kê như trên cho thấy có nhiều phương pháp nghiên cứu Khi tiến hành nghiên cứu địa mạo, chúng ta không nên sử dụng riêng lẻ các phương pháp mà cần kết hợp chúng lại với nhau Từ đó mới có thể đưa ra những kết luận đáng tin cậy về nguồn gốc phát sinh, phát triển trong lịch sử và động lực hiện tại của địa hình

1.1.3 Sự phân ngành của địa mạo học

Do sự tích lũy và phát triển của những tri thức và tài liệu địa mạo, đồng thời do sự

bổ sung qua lại của các ngành khoa học khác mà nhiều hướng nghiên cứu của địa mạo học đã được tách ra thành những bộ phận chuyên môn có liên hệ mật thiết với nhau, kết thành hệ thống khoa học địa mạo

Trước đây, địa mạo học được phân thành bốn nhóm:

- Địa mạo đại cương: có nhiệm vụ nghiên cứu những quy luật chung về nguồn gốc

phát sinh, lịch sưt phát triển và động lực hiện tại của địa hình

- Địa mạo khu vực: giải quyết những vấn đề địa mạo của từng lãnh thổ riêng biệt

trên cơ sở áp dụng những quy luật địa mạo chung

- Cổ địa mạo: giải quyết vấn đề lịch sử phát triển địa hình, dựng lại những giai

đoạn trong quá trình tiến hóa của địa hình

- Địa mạo ứng dụng: có nhiệm vụ nghiên cứu địa hình và những động lực phát

triển địa hình dưới góc độ sửa dụng và cải tạo nó một cách có lợi nhất đối với đời sống

xã hội Càng ngày những kết quả và phương pháp nghiên cứu địa mạo ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các công trình nghiên cứu địa lý, địa chất, trong công tác tìm kiếm, thăm dò khoáng sản và trong hoạt động kinh tế của con người như: xây dựng đường xá, cầu cống, những công trình công nghiệp, thiết kế quy hoạch đồng ruộng, … Hiện nay, với mức độ phát triển của những tri thức khoa học địa mạo, ngay bản than môn Địa mạo đại cương cũng đã được phân ra nhiều bộ phận nhỏ để đáp ứng nhu cầu chuyên môn và giải quyết nhiệm vụ của mình một cách toàn diện hơn Do đó, Địa mạo đại cương được tách thành bốn hướng:

- Địa mạo hành tinh: có đối tượng nghiên cứu là những địa hình cỡ lớn nhất, địa

hình hành tinh, nhằm giải quyết những vấn đề về cách hình thành, sự phát triển, phân bố của chúng

- Địa mạo cấu trúc: nghiên cứu tương quan giữa cấu tạo địa chất với địa hình, các

quy luật và các hướng phát triển lịch sử của địa hình trong sự chi phối của đặc điểm cấu tạo địa chất Hướng nghiên cứu này đã đạt được nhiều thành quả to lớn và ngày càng ứng dụng rộng rãi trong các ngành địa chất, địa mạo và tìm kiếm khoáng sản

- Địa mạo động học: nhằm nghiên cứu về động học của địa hình và đặc biệt là

động học ngoại sinh, kể cả những hoạt động địa mạo của con người

- Địa mạo khí hậu: nghiên cứu những quá trình phát triển địa hình dưới góc độ ảnh

hưởng của điều kiện, tính phân đới khí hậu trong hiện tại và quá khứ

1.1.4 Công tác khảo sát địa mạo

Công tác khảo sát địa mạo được chia thành ba giai đoạn: nghiên cứu trong phòng, nghiên cứu ngoài thực địa và phân tích thực nghiệm

1.1.4.1 Nghiên cứu trong phòng

- Đối với công trình nghiên cứu hoàn chỉnh, giai đoạn làm việc trong phòng bao gồm cả phần công tác chuẩn bị cho thực địa Ở giai đoạn này, quá trình nghiên cứu sơ bộ

qua các bản đồ Từ đó, hình thành những khái niệm đầu tiên về tình hình địa mạo trên lãnh thổ cần nghiên cứu Sau đó, nêu những hướng công việc, các vấn đề cần giải quyết, lập phương án nghiên cứu ngoài thực địa Phần thứ hai là thu thập các tài liệu cần thiết vừa ghi nhận được từ ngoài thực địa để thực hiện báo cáo tổng kết

- Đối với công trình biên hội, chỉ thực hiện việc nghiên cứu trong phòng để tổng hợp những tài liệu đã có về địa mạo mà không có giai đoạn thực địa Thực ra ở đây không phải là không có giai đoạn thực địa mà là do các nghiên cứu trước đó trong các đoàn khảo sát khác nhau đã thực hiện

1.1.4.2 Nghiên cứu ngoài thực địa

- Nghiên cứu lộ trình: Việc nghiên cứu địa mạo của lãnh thổ được tiến hành theo từng lộ trình hoặc toàn bộ khu vực nghiên cứu Trong quá trình thực hiện sẽ thu thập tài liệu cho từng vấn đề cần được giải quyết và lập bản đồ địa mạo Tỷ lệ bản đồ được chọn tùy thuộc vào nhiệm vụ nghiên cứu, trong các công trình lập bản đồ địa chất, tìm kiếm khoáng sản thì tỷ lệ bản đồ địa mạo được chọn chính là tỷ lệ bản đồ địa chất

- Nghiên cứu ở trạm: Việc nghiên cứu ở các trạm xây dựng cố định nhằm thu thập những tài liệu hoặc giải quyết những vấn đề về mặt định lượng trong sự phát triển của các quá trình và hiện tượng địa mạo Ví dụ: việc theo dõi tốc độ phá hủy hoặc bồi đắp bờ biển, bờ hồ chứa nước, hiện tượng trượt đất, cường độ quá trình xói mòn đất, … Công việc này có ý nghĩa về mặt lý luận lẫn thực tiễn, giúp ta dự báo được tốc độ và hướng phát triển của địa hình, từ đó đề ra những biện pháp hạn chế tác hại của các quá trình đó

1.1.4.3 Nghiên cứu thực nghiệm

- Hướng phân tích thực nghiệm: do đòi hỏi về mặt thực tiễn cũng như về lý thuyết

địa mạo là phải nghiên cứu một cách sâu sắc điều kiện thành tạo và phát triển của địa hình, việc xác định tuổi địa hình và thành phần trầm tích (nhất là trầm tích đệ tứ), phân tích đặc điểm thạch học – địa hóa, phân tích bào tử phấn hoa, … nên việc nghiên cứu bằng thực nghiệm và phân tích trong phòng thí nghiệm ngày càng trở nên cần thiết

Để có thể dựng lại điều kiện thành tạo địa hình và những biến đổi của chúng trong quá khứ địa chất thì ta phải thực hiện hàng loạt phép phân tích cần thiết (như phân tích thạch học, khoáng vật, cổ sinh, vi cổ sinh, địa hóa, …)

- Hướng lập mô hình địa mạo: Với đà tiến bộ của khoa học ngày nay, một hướng

mới đã được hình thành Người ta dựng lại những điều kiện địa mạo ở ngay trong phòng thí nghiệm để nghiên cứu sự phát triển của địa hình trong những điều kiện, hoàn cảnh khác nhau Đó là hướng lập mô hình địa mạo

Ngày nay, hướng lập mô hình này càng phát triển mạnh nhờ kỹ thuật thực tế ảo thực hiện nhờ phần mềm trên máy vi tính

1.2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

1.2.1 Địa hình

Như ta đã biết, hình dạng của bề mặt Trái Đất được gọi là hình Geoit Đó là bề mặt của mực nước đại dương thế giới được kéo dài một cách tưởng tượng bên dưới khối lục địa với độ cong tương ứng Còn bề mặt thật của lớp vỏ cứng của Trái Đất lại phức tạp hơn nhiều, do có những nơi lồi, lõm với các độ chênh lệch khác nhau trên lục địa và trên đáy đại dương Toàn bọ những dạng gồ ghề ấy được gọi là địa hình mặt đất

Như vậy, địa hình là thể tổng hợp của tất cả các dạng hình thái bề mặt ứng với từng phần hoặc toàn bộ bề mặt Trái Đất Địa hình mặt đất được gọi theo nhiều cấp:

Dạng địa hình có thể là dạng âm, hoặc dạng dương Mỗi dạng địa hình lại được tạo thành bởi sự kết hợp của các yếu tố thành phần nhỏ hơn như các bề mặt, các đường, các

điểm Các yếu tố này được gọi là phần tử địa hình (những thể tự nhiên đơn giản nhất

hợp thành dạng địa hình; ví dụ: 1 điểm, 1 đường, 1 bề mặt )

1.2.1.2 Kiểu địa hình

Tập hợp các dạng địa hình liên kết với nhau một cách có quy luật, hay có quan hệ

mật thiết với nhau về nguồn gốc phát sinh và chiếm những khoảng không gian mặt đất

nhất định Các kiểu địa hình khác nhau được phân biệt do chúng được hình thành trên những cấu trúc khác nhau, hoặc do chúng được tạo thành dưới các dạng thống trị của các

quá trình tạo ra địa hình khác nhau (như kiểu địa hình karst, kiểu địa hình núi lửa)

1.2.1.3 Nhóm kiểu địa hình

Nhóm kiểu địa hình là cấp lớn hơn của kiểu địa hình, bao gồm những kiểu địa hình

có những dấu hiệu giống nhau về nguồn gốc phát sinh và phát triển, có thể gộp lại theo một nhóm thống nhất và chiếm những khoảng không gian mặt đất lớn hơn (như nhóm kiểu địa hình bào mòn, nhóm kiểu địa hình tích tụ, nhóm kiểu địa hình kiến tạo nguyên

thủy)

1.2.2 Hình thái địa hình

Hình thái địa hình là diện mạo bên ngoài của địa hình, có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với sự phân bố lại năng lượng và các dạng vật chất trên bề mặt Trái Đất Trong địa mạo, hai loại thông tin hình thái thường được quan tâm đến là hình thái mô tả và

hình thái trắc lượng

1.2.2.1 Hình thái mô tả

Hình thái mô tả thường được gọi là hình thái, bao gồm các yếu tố diện mạo bề ngoài của địa hình như: độ cao khái quát (cao, thấp, trung bình, sâu, nông), độ dốc khái quát (dốc, thoải, vừa), hình dạng bề mặt đỉnh và sườn (bằng phẳng, hơi nghiêng, nghiêng, dốc, gồ ghề, sắc nhọn, lượn sóng), cách sắp xếp (rời rạc, thành nhóm, thành dải, dãy có tính định hướng) và hình khối (rộng, hẹp, đồ sộ, dạng vòm, dạng chóp)

1.2.2.2 Hình thái trắc lượng

Hình thái trắc lượng bao gồm những thông tin định lượng về độ cao tương đối, độ cao tuyệt đối, độ chia cắt ngang, độ dài, độ dốc sườn và bề mặt, độ uốn khúc của các dòng sông Tất cả những thông tin đó được thể hiện dươi dạng các chỉ số và hệ số

Trong địa mạo học, còn gặp khái niệm “tạo hình thái” diễn tả sự thay đổi trong

diện mạo địa hình để đối lập lại với trạng thái yên tĩnh, không biến đổi hoặc biến đổi

đồng dạng với chính mình của các dạng địa hình

1.2.3 Tuổi địa hình

Một trong những nhiệm vụ của nghiên cứu địa mạo là xác đinh được lịch sử phát sinh – phát triển; còn trong bản đồ địa mạo, khi biểu thị các yếu tố về hình thái, nguồn gốc, động học của địa hình thì cần biểu thị tuổi địa hình Việc xác định tuổi là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của địa mạo, vì không xác định được tuổi thì ta không thể kết luận gì về lịch sử phát triển của địa mạo, không thể thấy được những giai đoạn

phát triển tiến hóa tuần tự mà địa mạo đã trải qua

“Tuổi địa hình là khoảng thời gian trong đó địa hình hình thành và các dạng của

nó vẫn còn giữ được những đường nét chính cho tới ngày nay”

Như vậy, khi nói tuổi địa hình tức là muốn nói đến tuổi của địa hình cổ mà đến nay vẫn còn thấy nó Bởi vì, địa hình luôn biến đổi do các quá trình nội – ngoại lực tác động liên tục Và nếu như bị biến đổi hoàn toàn thì nó đã trở thành dạng địa hình khác, tuổi cũng sẽ khác đi Tuổi địa hình có thể theo hai loại: tuổi tuyệt đối và tuổi tương đối

1.2.3.1 Tuổi tuyệt đối

“Tuổi tuyệt đối của địa hình là là khoảng thời gian địa chất tính bằng số năm

Để tính tuổi này, người ta đã dùng các phương pháp phóng xạ khác nhau Phương pháp này dựa trên tính chất phóng xạ của các khoáng vật nằm trong lớp đá của địa hình

1.2.3.2 Tuổi tương đối

Tuổi tương đối được biểu thị bằng trình tự thời gian của các sự kiện địa chất nào đó xảy ra trong một giai đoạn lịch sử phát triển địa chất Đơn vị thời gian được phân chia theo vào bảng thang tuổi địa chất quốc tế (gồm các cấp: đại, kỷ, thế, kỳ)

Tuổi tương đối của địa hình được xác định thoe tuổi của các di tích hóa đá chứa trong lớp đá của địa hình Có thể xác định tuổi tương đối theo nhiều cách khác nhau như: phương pháp trầm tích so sánh, phương pháp ranh giới tuổi, phương pháp chuyển tiếp nham tướng, phương pháp lớp vỏ phong hóa

là trầm tích nghịch đảo Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu địa hình núi và đồng bằng lân cận được bồi đắp bằng trầm tích so sánh

- Theo ranh giới tuổi

Nếu có một tầng đá nằm ngang chưa biết tuổi (tầng “câm”), nhưng các tầng đá nằm trên và dưới tầng “câm” này đã được xác định tuổi thì tuổi của tầng “câm” này chính là tuổi nằm giữa hai tuổi của hai tầng trên và dưới đã biết đó

- Theo hiện tượng chuyển tiếp nham tướng

“Nham tướng là thể tổng hợp các điều kiệu thành tạo những trầm tích (về mặt địa

lý tự nhiên, kiến tạo, địa hóa, sinh vật) và những điều kiện đó được thể hiện trong sự thống nhất (giống nhau) của một khối trầm tích nào đó (vỉa, tầng, tổ tầng) hoặc một bộ phận của nó về những đặc điểm thạch học – cổ sinh và những đặc điểm lý – hóa” (Sukin

– 1960) Có những trường hợp phải giải quyết bằng cách tìm sự giống nhau về nham tướng giữa những trầm tích đã được định tuổi chính xác Trên cơ sở quy luật chuyển tiếp nham tướng giữa các trầm tích “câm” gần đúng để suy ra tuổi địa hình tương ứng

- Theo lớp vỏ phong hóa

Có những bề mặt địa hình được bao phủ bên trên lớp vỏ phong hóa Lớp vỏ này bảo vệ cho bề mặt địa hình khỏi bị phá hủy liên tục Do đó, tuổi của bề mặt địa hình bị

nó phủ lên cũng sẽ là tuổi của lớp vỏ phong hóa

1.2.4 Thang tuổi địa chất

Thang tuổi địa chất đã được xây dựng từ thế kỷ XIX, đến nay đã có một số thay đổi Đối với việc xác định tuổi địa hình, thang tuổi địa chất được quan tâm hơn cả là thang Kainozoi muộn, bởi vì phần lớn các các nhà địa mạo đều cho rằng tuyệt đại đa số dạng địa hình mà ngày nay quan sát được đã hình thành và phát triển trong kỷ Neogen, chỉ một số ít có tuổi cổ hơn

1.3 NGUYÊN TẮC PHÂN LOẠI ĐỊA HÌNH

Trong thiên nhiên, địa hình rất đa dạng, nên khi nghiên cứu địa mạo ta không thể nghiên cứu từng dạng địa mạo riêng biệt, mà phải biết gộp chúng lại thành từng nhóm trên cơ sở những nét giống nhau về mặt này hay mặt khác (về hình thái, kích thước, nguồn gốc, …) Nghĩa là phải chú ý đến việc phân loại địa hình

Từ trước đến nay, đã có rất nhiều cách phân loại địa hình khác nhau Song vẫn chưa có được cách nào thật hoàn chỉnh Và có thể sắp xếp chúng thành hai nhóm chính sau: nhóm theo hình thái và nhóm theo nguồn gốc

1.3.1 Nhóm dựa vào hình thái

Nhóm này dựa chủ yếu vào những chỉ tiêu, dấu hiệu hình thái bên ngoài của địa hình để phân loại chúng Nhóm này gồm các cách phân loại sau:

1.3.1.1 Phân loại theo bề mặt ngang

Dựa vào sự tương quan về độ cao – thấp của các dạng địa hình với bề mặt nằm ngang mà địa hình được phân làm hai loại:

- Địa hình dương: gồm những dạng địa hình mặt đất nhô cao hơn so với bề mặt

nằm ngang như các gò đất, ngọn núi, cao nguyên, …

- Địa hình âm: gồm những dạng địa hình mặt đất lõm xuống so với bề mặt nằm

ngang như lòng sông, bồn hồ, đại dương, …

1.3.1.2 Phân loại theo độ phức tạp

- Địa hình đơn giản: gồm những dạng địa hình có tối thiểu các yếu tố thành phần

địa mạo cấu thành như: gò đất, phễu karst, đụn cát, …

- Địa hình phức tạp: dạng địa hình này do nhiều địa hình đơn giản hợp lại tạo

thành như địa hình thung lũng sông gồm có các địa hình nhỏ hợp thành như: lòng sông, bãi bồi, bậc thềm, …

1.3.1.3 Phân loại theo kích thước

Nhóm này dựa vào kích thước của địa hình để phân loại chúng theo thứ tự từ lớn đến nhỏ Cách phân loại này có thể thấy một phần mối quan hệ giữa dạng địa hình và cấu trúc địa chất bên dưới

- Địa hình hành tinh: gồm những bộ phận lớn nhất của bề mặt Trái Đất, có tính

chất quyết định hình dạng chung của Trái Đất như các lục địa, đại dương Địa hình hành tinh có kích thước 106

– 107 km2 ứng với những kiến trúc kiến tạo cỡ hành tinh, quyết

định những cấu trúc chung của hành tinh, tức là địa kiến trúc

- Địa hình rất lớn: gồm những dạng địa hình lớn nhất trong phạm vi từng lục địa –

đáy đại dương như các dãy núi lớn, các đồng bằng đại lục lớn, các đồng bằng biển thẳm,

… Địa hình này có kích thước 105 – 106 km2, liên quan trực tiếp đến những đơn vị cấu

trúc cỡ lớn của các khối trồi lục địa và bồn trũng đại dương, tức là những kiến trúc – hình thái

- Địa hình lớn: những dạng địa hình có kích thước khá lớn trên bề mặt đất như các

dãy núi, các thung lũng, các cao nguyên, … Địa hình lớn có kích thước cỡ 102 – 105

km2, ứng với những cấu trúc phức nếp lồi, phức nếp võng và những nếp lồi, nếp lõm lớn

- Địa hình trung bình: Đó là những dạng địa hình có kích thước nhỏ hơn, có độ

chia cắt sâu và mức chênh lệch về độ cao mặt đất cũng nhỏ hơn các loại trên như: quả đồi, núi sót giữa đồng bằng, phễu karst lớn, … Địa hình trung bình có kích thước cỡ 10 – 102 km2, thường ăn khớp với những nếp lồi, nếp lõm nhỏ và những cấu trúc nhỏ khác, hoặc ăn khớp với diện lộ của những khối đá có thành phần

- Địa hình nhỏ: những dạng địa hình có kích thước nhỏ nhất, có ý nghĩa làm phức

tạp thêm bề mặt địa hình những cấp lớn hơn nó như: gợn cát trên bề mặt cồn cát, gờ cát trên bề mặt bãi bồi, … Đối với địa hình nhỏ thì ảnh hưởng của cấu trúc là thứ yếu và vai trò chủ đạo thuộc về các quá trình ngoại sinh

1.3.1.4 Phân loại theo hình thái và trắc lượng hình thái

Theo nhóm này, ngoài những dấu hiệu hình thái bên ngoài, nếu ta bổ sung thêm những chỉ tiêu về trắc lượng hình thái thì việc phân loại địa hình sẽ khoa học hơn và khái niệm về địa hình sẽ đầy đủ và cụ thể hơn

Tuy nhiên, những chỉ tiêu trắc lượng hình thái trên vẫn chưa có sự thống nhất hoàn toàn, nhất là đối với địa hình miền núi Khái niệm về địa hình núi cao, trung bình và thấp

ở mỗi vùng thiên nhiên còn có phần khác nhau Ở Tây Bắc Việt Nam, có những ngọn núi độ cao trên 2500m (ngọn Phan Xi Păng: 3.143m) được coi là loại núi cao, nhưng có

quan điểm cho rằng ở Việt Nam không có núi cao vì không có kiểu địa hình Anpi - dạng địa hình tạo thành do băng tuyết ở trên núi cao

1.3.2 Nhóm dựa vào nguồn gốc

Các cách phân loại dựa theo hình thái có nhược điểm lớn là chỉ mang tính chất bên ngoài, không nói lên được đầy đủ những khía cạnh của địa hình (nguồn gốc phát sinh, lịch sử phát triển, ) Hơn nữa, các dạng địa hình khác nhau về cấu tạo cũng như hướng phát triển lại được xếp vào một nhóm, còn những dạng địa hình cùng nguồn gốc phát sinh – phát sinh có khi lại bị tách ra thành những nhóm khác nhau

Để khắc phục nhược điểm đó, một số tác giả phân loại địa hình theo nguồn gốc phát sinh Nghĩa là dựa trên những điểm giống nhau về lịch sử phát triển và nguồn gốc thành tạo chúng

Thật vậy, trong thiên nhiên, ta có thể gặp những dạng địa hình rất khác nhau về đường nét bên ngoài nhưng lại có chung một con đường phát triển Mặt khác, địa hình là kết quả của một hợp phức tạp các nhân tạo thành Từ tập hợp này ta có thể xác định được một hoặc vài tác nhân có ý nghĩa chỉ đạo nhất

Theo nguyên tắc này, ta có thể chia thành hai nhóm chính:

1.3.2.1 Phân loại theo lực tác động chủ yếu

* Các dạng địa hình chủ yếu do tác động của nội lực

- Địa hình kiến tạo: các dạng địa hình có quá trình thành tạo chủ yếu chịu sự chi

phối của yếu tố kiến tạo như: địa hình trong vận động thăng trầm, địa hình núi uốn nếp, địa hình liên quan đến nứt nẻ, đứt gãy

- Địa hình núi lửa: các địa hình có quá trình thành tạo liên quan với các hoạt động

phun trào magma Tùy theo quy mô hoạt động của núi lửa mà địa hình có thể hình thành nhiều dạng khác nhau như: các nón núi lửa đơn lẻ, hoặc một dãy núi gồm nhiều ngọn núi, hoặc cả một vùng cảnh quan núi lửa

* Các dạng địa hình chủ yếu do tác động của ngoại lực

- Các dạng địa hình do phong hóa tạo thành

- Các dạng địa hình do gió tạo thành

- Các dạng địa hình do nước chảy trên mặt tạo thành

- Các dạng địa hình do nước dưới đất tạo thành

- Các dạng địa hình do băng tuyết tạo thành

- Các dạng địa hình do hồ - đầm lầy tạo thành

- Các dạng địa hình do biển - đại dương tạo thành

- Các dạng địa hình do sinh vật và con người tạo thành

Ở đây địa hình được nghiên cứu theo hệ thống từng chu trình riêng Tất cả các dạng địa hình được xếp theo một dãy thứ tự liên tục phù hợp với từng giai đoạn phát

triển của từng chu trình riêng (dựa trên cơ sở thuyết chu trình địa lý của V Davis) Tuy

nhiên, qua cách này, cấu trúc địa chất vẫn chỉ được xem như một yếu tố thụ động, nghĩa

là mối tương quan qua lại giữa nội lực và ngoại lực vẫn chưa được chú ý đầy đủ

1.3.2.2 Phân loại theo tương quan nội – ngoại lực

Trong vài chục năm gần đây, hướng địa mạo cấu trúc phát triển mạnh mẽ và đã đưa ra những kết luận về sự liên quan rất chặt chẽ của cấu trúc địa chất với địa hình Từ

đó, hình thành hướng phân loại địa hình theo mối tương quan giữa nội và ngoại lực Cách phân loại này cho phép xếp toàn bộ những dạng địa hình đa dạng vào những nhóm phát sinh chính của các dạng địa hình khác biệt rõ rệt với nhau về điều kiện thành tạo Với ý muốn vừa phản ánh đặc điểm hình thái, vừa cố gắng nói lên ý nghĩa phát sinh địa hình, I P Gerasimov (1946) đề nghị chia địa hình mặt đất ra ba cấp:

- Địa kiến trúc: gồm những dạng địa hình cỡ lớn nhất Trái Đất (cấp địa hình hành

tinh) Về mặt nguồn gốc phát sinh, chúng hình thành do những quá trình có tính chất

quyết định hình dạng và cấu tạo chung của vỏ Trái Đất như: các đại lục, các đại dương

Địa kiến trúc là đơn vị lớn nhất trong địa hình mặt đất, khác biệt không những về đặc điểm hình thái mà còn khác về cấu trúc vỏ đất Và sự hình thành của chúng có liên quan đến những nguyên nhân mang tính chất hành tinh Địa kiến trúc có bốn kiểu: đại

lục, trũng đại dương, đai chuyển tiếp lục địa – đại dương, đai núi trung tâm đại dương

- Hình thái – kiến trúc (Morpho – Structural): gồm những dạng địa hình cõ lớn

trong mỗi phạm vi lục địa – đại dương Về mặt nguồn gốc, chúng xuất hiện trong quá trình tác động tương hỗ của quá trình nội – ngoại lực với ưu thế của quá trình nội lực

như: các dãy núi lớn, bồn trũng giữa núi, các cao nguyên, miền đồng bằng, …

Hình thái – kiến trúc là dạng địa hình được thành tạo dưới sự chi phối chủ yếu của quá trình nội sinh (thể hiện ở vận động tân kiến tạo, kiến trúc địa chất, thành phần đá) Vai trò ngoại sinh chỉ làm phức tạp thêm các dạng địa hình Như: các dạng có kích

thước lớn kể trên, hoặc các dạng có kích thước nhỏ như: vòm nâng, bồn sụp, …

- Địa tượng / Hình thái – Điêu khắc (Morpho – Sculptural): là dạng địa hình được

thành tạo dưới sự chi phối chủ yếu do ngoại lực, có kích thước không lớn, các quá trình nội lực chỉ ảnh hưởng gián tiếp, không biểu hiện rõ nét Bao gồm những dạng địa hình

có kích thước nhỏ Về mặt nguồn gốc, chúng được hình thành chủ yếu do ngoại sinh

như: các phễu karst, đụn cát, rãnh xói mòn

Mehsheriacov (1950, 1951, 1953, 1965) đề nghị cần phải hiểu về hình thái kiến trúc

mọt cách rộng rãi hơn: “Các hình thái kiến trúc là những tập hợp các dạng địa hình và cấu trúc địa chất có liên hệ về lịch sử với nhau tạo thành một thể thống nhất do cùng điều kiện phát triển” Nghĩa là, không nên quan tâm nhiều về mặt kích thước của địa

hình Vì thế, các dạng địa hình cỡ nhỏ nhưng có biểu hiện rõ cấu trúc địa chất cũng có thể xếp chung vào nhóm này (đó là nhóm hình thái – kiến trúc)

Hơn nữa, Mehsheriacov lại phân chia ba cấp địa hình trên thành những bậc nhỏ hơn

Như vậy, địa tượng đóng vai trò làm phức tạp thêm hình thái bề mặt các dạng địa hình cấp cao hơn, còn các hình thái – kiến trúc lại làm phức tạp thêm các địa kiến trúc

CHƯƠNG 2 CÁC YẾU TỐ THÀNH TẠO ĐỊA HÌNH

2.1 KHÁI QUÁT VỀ SỰ THÀNH TẠO ĐỊA HÌNH

2.1.1 Quy luật cơ bản về sự thành tạo địa hình

Hoạt động của nội – ngoại lực là hai hiện tượng luôn luôn đối lập nhau, không bao giờ đi theo cùng một hướng Nội lực làm cho địa hình mấp mô, còn ngoại lực thì có xu hướng làm cho địa hình bị san bằng Trong thực tế, quá trình nâng lên do nội lực bao giờ cũng bị hạn chế bởi sự san bằng địa hình của ngoại lực Những vùng sụp lún do nội lực gây ra được bồi đắp lại do tác động ngoại lực

Từ mối quan hệ trên, W Penk đề ra quy luật cơ bản của địa mạo: “Trong việc hình thành địa hình mặt đất, vấn đề có ý nghĩa quyết định là tương quan của cường độ vận chuyển vật chất bởi nội lực và ngoại lực” Do đó, một loại địa hình được tạo thành phụ

thuộc vào vấn đề nội lực hay ngoại lực chiếm ưu thế

2.1.2 Các kiểu phát triển của địa hình

2.1.2.1 Kiểu địa hình phát triển đi lên

Được biểu hiện trên địa hình với các yếu tố như: độ cao tuyệt đối – tương đối, độ chia cắt sâu, độ dốc của sườn, cường độ xâm thực của dòng chảy, cường độ bào mòn đều tăng lên Và hình thái trắc diện dọc của thung lũng sông thường dốc, gồ ghề, có nhiều điểm gãy kiểu bậc thang Nói chung, trong kiểu phát triển này có thể thấy rõ cấu trúc của địa hình, nhờ những phần tử của cấu trúc cứng – chắc lộ rõ trong địa hình Chính những tính chất cấu trúc cùng với dấu hiệu hình thái của địa hình có thể giúp xác định được địa phương mới được nâng lên gần đây hoặc vẫn còn đang bị nâng lên

Có thể xảy ra hai trường hợp ứng với hai dạng khu vực cụ thể:

- Ở khu vực có chuyển động nâng lên, đồng thời chịu tác động của ngoại lực nhưng tốc độ bào mòn chậm hơn Kết quả tổng hợp là mặt đất tiếp tục cao dần, nhưng tốc độ nâng cao của địa hình chậm hơn tốc độ nâng cao của vỏ đất

- Ở khu vực có chuyển động hạ xuống nhưng tốc độ lắng đọng trầm tích nhanh hơn hạ xuống Mặt dù vỏ đất bị hạ xuống, nhưng bề mặt địa hình vẫn cao dần, độ sâu bồn trũng giảm dần

2.1.2.2 Kiểu địa hình phát triển đi xuống

Biểu hiện trong địa hình với các yếu tố như độ cao tương đối – tuyệt đối đều giảm, sườn thoải hơn, trắc diện dọc sông thoải hơn và trơn tru hơn, ở những vùng trũng có tích

tụ nhiều sản phẩm phong hóa Nếu kiểu phát triển này càng kéo dài thì càng thấy rõ hiện

tượng “địa hình không phù hợp với cấu trúc địa chất” Nghĩa là, bề mặt địa hình không

ăn khớp với các phần tử cấu trúc địa chất bên dưới, mà cắt qua các cấu trúc đó bằng một

bề mặt chung (bề mặt san bằng ở miền núi, bề mặt bán bình nguyên – Peneplen)

- Ở khu vực có chuyển động bị nâng lên đồng thời chịu tác động của ngoại lực, tốc

độ bào mòn nhanh hơn nâng lên Kết quả tổng hợp là độ cao mặt đất hạ xuống trong khi

vỏ đất vẫn tiếp tục nâng lên

- Ở khu vực có chuyển động hạ xuống mà tốc độ lắng đọng trầm tích chậm hơn hạ xuống Bề mặt tích tụ hạ xuống thấp, bồn trũng ngày càng sâu

2.1.2.3 Kiểu địa hình ổn định

Biểu hiện trong địa hình với các yếu tố như độ cao tương đối – tuyệt đối, độ chia cắt sâu, độ dốc của sườn, cường độ xâm thực của dòng chảy, cường độ bào mòn cân bằng Có thể xảy ra hai trường hợp ứng với hai dạng khu vực cụ thể:

- Ở khu vực có chuyển động bị nâng lên bằng tốc độ bào mòn Hiệu quả tổng hợp bằng 0, nghĩa là địa hình không cao lên mà cũng không bị san bằng

- Ở khu vực có chuyển động hạ xuống bằng quá trình lắng đọng trầm tích Bề mặt tích tụ được cân bằng, bồn trũng có độ sâu không đổi

Tương quan nội – ngoại lực nêu trên chỉ nhằm nói lên hướng phát triển địa hình trong một thời điểm nhất định Còn trong thời gian dài, hướng phát triển này có thể thay đổi do cường độ vận động tân kiến tạo và cường độ các quá trình ngoại lực thay đổi Hiệu quả tổng hợp của sự phát triển địa hình trong một giai đoạn nào đó được tính bằng hiệu của đại lượng nâng lên (hoặc hạ xuống) của vỏ đất với bề dày lớp đá bị bao mòn đi (hoặc tích tụ lại) tính theo chiều thẳng đứng

Các trường hợp trên chủ yếu có ý nghĩa đối với địa hình lục địa và đáy biển, còn đáy đại dương thì tương quan này không rõ ràng Dưới đáy đại dương, các yếu tố ngoại lực: các dòng vân bùn, hải lưu đáy, sóng triều, sóng thần và một số ít trầm tích lắng đọng

từ bụi vũ trụ hoặc các vật chất hữu cơ, … chỉ xâm thực, bào mòn, tích tụ ở mức độ nhỏ

bé so với tác dụng nâng lên, hạ xuống của vận động tân kiến tạo

vì biên độ co dãn của các khoáng vật xảy ra nhanh và mạnh

2.2.1.2 Nhiệt dung và màu sắc

Nhiệt dung là lượng nhiệt cần cung cấp để một vật tăng thêm 1ºC vì vậy các đá có nhiệt dung nhỏ thì dễ bị đốt nóng và dễ bị mất nhiệt dẫn đến dễ bị phá hủy Các đá sẫm màu có mức độ hấp thụ nhiệt nhiều vào ban ngày nên càng bị hâm nóng nhiều, do đó càng dễ bị phá hủy Quá trình này càng diễn ra mạnh ở những vùng có biên độ nhiệt dao động lớn giữa ngày và đêm

2.2.1.3 Độ cứng và tính nứt nẻ

Đá càng mềm, kém bền vững thì tốc độ phá hủy của các quá trình phong hoá càng trở nên nhanh Trong đá có thể có các vết nứt, tạo điều kiện cho quá trình phong hóa càng lúc càng sâu vào khối dung nham, mở rộng vết nứt và làm cho đá bị tách thành từng khối nhỏ hơn

2.2.1.4 Tính thấm nước và ướt lún

Các đá có sự phân lớp gây ra sự thấm không đồng đều của đá theo hai hướng: theo

bề mặt phân lớp và theo hướng vuông góc với mặt lớp Vì vậy, địa hình ở nơi đá có thế nằm khác nhau sẽ có quá trình phá hủy khác nhau

Một số đá khác có khả năng thấm nước do cấu trúc tự nhiên (độ tơi xốp, lỗ hổng, dạng bọt biển, ) thường xuất hiện trong các đá: cát kết, tuff núi lửa, đá vôi vỏ sò hoặc

do các khe nứt xuất hiện trong các đá đặc xít cũng là nguyên nhân làm tăng sự thấm nước, đẩy nhanh quá trình phá hủy đá

Tính ướt lún xuất hiện ở một số đá có độ tơi xốp nhiều và có độ rỗng cao (hoàng thổ, sét hoàng thổ) Khi loại đá này thấm nước sẽ được nén chặt hơn nên thể tích giảm, tạo nên các hố sụt trên bề mặt

2.2.2 Độ bền hóa học

2.2.2.1 Khả năng bị phá hủy bởi nước, khí

Tùy vào tính chất hóa học của đá, dưới tác dụng của nước và không khí, đá có thể

bị phá hủy ở nhiều mức độ khác nhau:

- Một số đá bền vững đối với phong hóa vật lý lẫn hóa học như quazit vì vậy thường tạo nên những bộ phận cao nhất trên núi

- Một số đá trầm tích có thể bị hòa tan trong nước, hoặc nước có chứa acid

(CaSO4.2H2O) Hiện tượng này sẽ tạo ra một vùng hiếm dòng chảy trên mặt, song lại phát triển mạnh hệ thống chảy ngầm, thành tạo kiểu địa hình độc đáo: karst như vùng Phong Nha, Lạng Sơn, Kim Môn, Ninh Bình, Non Nước,

2.2.2.2 Đối với hình thái địa hình

- Các loại đá mà thành phần chứa khoáng vật giàu kiềm (mafic) thì dễ bị phá hủy, nhất là trong điều kiện ẩm Các đá mang tính mafic tạo ra dạng địa hình núi thấp, đỉnh bằng sườn thoải, đôi khi tạo thành những cao nguyên, như cao nguyên của đá bazan

- Một số đá macma xâm nhập mang tính mafic như đá gabro: độ bền vật lý cao nhưng độ bền hoá học thấp nên ở vùng nhiệt đới cũng thường tạo địa hình thấp như khối gabro Định Quán pha 1 ở Đa Lộc - Phú Yên

- Vùng phát triển đá mang tính acid: đá riolit (macma phun trào) hoặc granit (macma xâm nhập), do các đá này có độ bền vững hoá học và vật lý đều cao nên tạo địa hình núi cao, đỉnh nhọn, sườn dốc lởm chởm như Tam Đảo, Cả, Hải Vân,

2.2.3 Cấu trúc kiến tạo - magma

Cấu trúc kiến tạo đóng vai trò nền tảng khung cứng, quy định địa bàn, định hướng cho các quá trình ngoại sinh hoạt động xâm thực – bào mòn trên đó để hình thành nên những hình thái khác nhau

2.2.3.1 Cấu trúc nằm ngang

Trong cấu trúc này, thế nằm ban đầu của các lớp đá vẫn còn nguyên hoặc gần nguyên vẹn Đặc trưng cho khu vực nền có chế độ kiến tạo yên tĩnh, móng uốn nếp đã mất khả năng đàn hồi và biến dạng uốn nếp Khi được nâng lên, vẫn giữ được bằng phẳng, hình thành địa hình đặc trưng: đồng bằng vỉa, cao nguyên hoặc núi xâm thực với thung lũng canhong hoặc các vùng núi sót dạng mặt bàn khi lớp đá tầng trên rắn chắc

2.2.3.2 Cấu trúc đơn nghiêng

Trong cầu trúc này, các lớp đá nằm nghiêng không còn giữ trạng thái nguyên thủy, tức là chúng đã chịu sự tác động của các tác nhân nội lực nên nằm nghiêng đều đặn về một phía và cắm vào bề mặt địa hình Cấu trúc này thường tạo ra địa hình núi đơn nghiêng Tùy theo góc cắm vào mặt địa hình mà có các dạng núi khác nhau: <15º: đơn nghiêng 1 sườn (cuesta) có 1 sườn dốc và 1 sườn thoải; 30º: đơn nghiêng có vách; 70º: đơn nghiêng gần đối xứng; 90º: đơn nghiêng dạng đối xứng

2.2.3.3 Cấu trúc uốn nếp

Các lớp đá bị vò nhàu uốn nếp, thế nằm bị thay đổi nhiều về hướng cắm và góc dốc Tùy thuộc vào mức độ phức tạp hoặc đơn giản của các nếp uốn mà địa hình có những điểm khác nhau

- Cấu trúc nếp oằn: tạo ra các đường nét bằng phẳng, gợn sóng hoặc hơi nghiêng

trên diện tích rộng

- Cấu trúc uốn nếp điển hình: có đặc điểm là các tầng nham có thế nằm luôn thay

đổi hướng dốc trên một khoảng cách tương đối ngắn Do vậy, địa hình trên các cấu trúc này thường có độ dốc, bề mặt cao, độ cao biến thiên mạnh Thường đặc trưng cho miền núi uốn nếp, tạo nên địa hình có tương quan thuận (núi nếp lồi, thung lũng nếp lõm), hoặc trái khớp (núi nếp lõm, thung lũng nếp lồi), nhưng đôi khi có thể tạo nên đồng bằng bóc mòn khi vùng có điều kiện bào mòn triệt để

2.2.3.4 Cấu trúc đứt gãy

Khi xảy ra đứt gãy, các đá bị phá hủy mãnh liệt, thế nằm bị xáo trộn mạnh Tùy thuộc vào mức độ hoạt động của đứt gãy mà địa hình có những biểu hiện khác nhau Khi cường độ tách dãn còn yếu, đá mới chỉ nứt nẻ, chưa xảy ra sự chuyển dịch thì

tại vị trí đứt gãy hình thành nên các khe nứt Nếu xảy ra sự chuyển dịch sẽ hình thành các hẻm vực Có những hẻm vực chiều sâu lớn (vài km đến vài chục km) đôi khi cắt qua

vỏ Trái Đất, chiều dài từ vài chục đến vài trăm km, hàng nghìn km Đới phá hủy có bề

rộng từ vài trăm mét tới hàng nghìn mét Thời gian hoạt động kéo dài nhiều kỷ địa chất Sau 1 thời gian hoạt động có thể ngừng nghỉ rồi lại hoạt động tiếp

Khi sự chuyển dịch xảy ra với biên độ lớn, có thể xảy ra trường hợp có bộ phận sụt xuống hay trồi lên giữa 2 đường đứt gãy tạo thành địa hào và địa lũy

- Địa hào: hệ thống đứt gãy thuận hoặc nghịch, có đặc điểm là đá ở phần trung tâm

trẻ hơn các đá ở hai bên (phần trung tâm hạ xuống tương đối) Ở Việt Nam, vùng trũng đồng bằng Bắc Bộ là một địa hào phức tạp, phân bậc, được lấp đầy trầm tích Neogen

- Địa lũy: hệ thống đứt gãy thuận hoặc nghịch, có đặc điểm là các đá ở phần trung

tâm có tuổi cổ hơn các đá ở hai bên (phần trung tâm nâng lên tương đối) Dải núi Con Voi nằm ở bờ sông Hồng là địa lũy điển hình nằm kẹp giữa hai đứt gãy: sông Hồng và sông Chảy

Ý nghĩa tạo địa hình của đứt gãy còn thể hiện qua việc nó là tiền đề cho phun trào dung nham, tạo địa hình núi lửa dọc tuyến đứt gãy, xuất hiện hiện tượng địa hình nghịch đảo do nhiều đứt gãy tác động đã cà nát đất đá

2.2.3.5 Cấu trúc magma xâm nhập

+ Thể nền: lấy tên từ tiếng Hy Lạp “batos” có nghĩa là độ sâu Có kích thước rất

lớn, rộng, dài tới hàng chục, hàng trăm km Đường ranh giới lộ ra trên bề mặt đất không đều đặn, ở dưới phình to và có sườn dốc đứng Ví dụ: khối granit Sông Chảy (Việt Bắc)

là một thể nền điển hình

+ Thể trụ: có dạng hình trụ, thường là nhánh của thể nền, ranh giới lộ ra trên bề

mặt thường đẳng thước với diện tích nhỏ

+ Thể tường: do magma xuyên lên lấp đầy các khe nứt cắt qua các lớp đá của vỏ

Trái Đất với hai mặt gần song song, dốc đứng kéo dài tựa như bức tường

+ Thể cổ: là một phần của núi lửa cổ kiểu trung tâm, nó được lấp đầy magma đã

ngưng kết đôi khi chứa đầy vụn núi lửa

Các thể này đặc trưng cho đá magma xâm nhập sâu, có nguồn gốc từ các đá magma

có thành phần axit, kém linh động, nằm trong vùng có hoạt động của vỏ Trái Đất mạnh, trùng với các đới uốn nếp nâng cao tạo núi

+ Thể vỉa: hình thành do magma có áp lực xuyên vào khoảng giữa hai lớp đá trầm

tích gần như song song với nhau, tách các lớp ra và lấp đầy khoảng không gian đã được dọn nên Bề dày vỉa từ vài mét đến hàng chục mét, kéo dài từ vài km đến hàng chục km

+ Thể thấu kính: thường có hình dạng tựa như một thấu kính nằm kẹp giữa hai lớp

đá trầm tích Ví dụ: khố đá dunit ở Bản Sang – Tạ Khoa, Sơn La là một thấu kính điển hình ở Việt Nam

+ Thể nấm: có hình dạng giống như bánh dầy hoặc 1 cái nấm, nằm kẹp giữa hai

lớp đá trầm tích Lộ ra trên mặt thường có dạng gần tròn hoặc bầu dục ở trung tâm

+ Thể chậu: là thể xâm nhập giữa các vỉa, có hình dạng cái chậu, hình thành do sự

sụt lún của đá chứa dưới sức nặng của magma xâm nhập

+ Thể yên: là thể xâm nhập tương đối không lớn hình thành ở phần vòm của nếp

uốn, đồng thời với sự thành tạo nếp uốn

Tất cả các thể trên đặc trưng cho đá magma xâm nhập nông, đều là các thể khớp đều nằm giữa các đá trầm tích, có nguồn gốc đá magma mafic hoặc siêu mafic, dễ linh động và thường phân bố ở vùng có chế độ kiến tạo yếu, các đá có nhiều khe nứt, uốn nếp không hoàn chỉnh

2.2.3.6 Cấu trúc magma phun trào

+ Thể dòng: được hình thành từ magma có thành phần dễ linh động (như dung

nham mafic), thoát ra ở miệng núi lửa, chảy theo sườn dốc xuống các thung lũng xung quanh Ví dụ: Ở Tây Nguyên có thê gặp nhiều dòng dung nham bazan dọc đáy các thung lũng, như trường hợp thác Pren (Đà Lạt) là di tích của một dòng dung nham cổ

+ Thể phủ: được hình thành từ magma có thành phần linh động, theo các khe nứt

của vỏ Trái Đất (đứt gãy) thoát lên bề mặt và phủ trên mặt đất bằng phẳng Ví dụ: các

bề mặt dung nham rộng hàng triệu km2 ở Đecan (Ấn Độ) và Trung Siberia (Nga) Ở Việt Nam, thể phủ bazan gặp ở Phủ Qùy - Nghệ An với diện tích 200 km2 bề dày 200m và ở nhiều nơi khác như khu vực bề mặt các cao nguyên dung nham ở Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, Vĩnh Linh - Quảng Trị

+ Thể vòm: được hình thành từ magma có tính axit, có thành phần ít linh động, có

độ nhớt cao, khó chảy thành dòng, là dạng thế nằm của đá phun trào khi dung nham đông cứng có dạng vòm Ví dụ: Miệng núi lửa Pele trên đảo Mactinic có độ cao 300m

2.3 HOẠT ĐỘNG TÂN KIẾN TẠO

2.3.1 Khái quát về tân kiến tạo

Do mới diễn ra gần đây nên các vận động tân kiến tạo có ảnh hưởng sâu sắc đến sự hình thành địa hình Trái Đất hiện nay Tân kiến tạo là các chuyển động kiến tạo của vỏ Trái Đất xảy ra vào các kỷ Neogen hoặc sớm hơn 1 chút đến nay và có ý nghĩa quyết định đến sự hình thành những nét cơ bản của địa hình hiện tại Thường các hoạt động này xảy ra theo 3 giai đoạn:

- Cuối Paleogen vận động nâng lên chiếm ưu thế

- Vào Plioxen vận động hạ xuống chiếm ưu thế

- Vào Holoxen thì chủ yếu là quá trình nâng lên trong lục địa

Vận động tân kiến tạo xảy ra ở khắp mọi nơi và thường hay biểu hiện ở những chỗ xung yếu như: đới khâu kiến tạo; miền địa máng hay các đứt gãy cũ Cường độ của hoạt động tân kiến tạo rất khác nhau: tốc độ nâng lên/ hạ xuống yếu: khoảng 0,7 - 0,25mm/năm, mạnh: 1 - 3mm/năm Ở Việt Nam là 0,3 - 2mm/năm

Vận động kiến tạo gồm: vận động theo phương đứng (vận động thăng trầm/ vận động nâng lên, hạ xuống) và vận động theo phương ngang (nén ép và đứt gãy)

2.3.2 Tác động đến địa hình

Tác động của tân kiến tạo biểu hiện ở mối quan hệ tương quan giữa sự vận động của nó chống lại các quá trình ngoại sinh, xảy ra các trường hợp sau:

K: Vận động kiến tạo trẻ; B: Quá trình bóc mòn; T: Quá trình tích tụ

2.3.2.1 Đối với hệ thống dòng chảy

- Nắn thẳng dòng chảy một cách không bình thường tại những vùng rộng lớn có chuyển động tân kiến tạo theo hướng nâng lên và tăng khả năng uốn khúc của dòng chảy

ở khu vực có vận động hạ xuống

- Mạng lưới dòng chảy tỏa tia ở các khu vực có vận động tân kiến tạo nâng lên theo dạng vòm, ngược lại khi có vận động hạ xuống thì mạng lưới sông thay đổi theo dạng quy tâm

- Khi vận động tân kiến tạo hình thành nếp lồi chắn ngang dòng chảy sẽ xảy ra hai trường hợp:

+ Nếu dòng chảy đủ khả năng vượt qua nếp lồi thì sẽ giữ nguyên dòng chảy cũ làm nếp lồi bị chia cắt tạo thành thung lũng xuyên thủng

+ Nếu dòng chảy không đủ khả năng vượt qua, sông sẽ tìm cách thoát nước sang dòng chảy bên cạnh, hoặc tù lại tạo thành hồ Đoạn sông từ nếp lồi về hạ lưu sẽ trở thành sông cụt – ngắn hơn, ít nước hơn

- Khi vận động tân kiến tạo hình thành nếp lõm chắn ngang dòng chảy:

+ Nếp lõm sụp từ từ, dòng chảy kịp thời lấp đầy bằng các chất trầm tích aluvi, lòng sông mở rộng dần tạo thành đồng bằng phù sa sông

+ Nếp lõm sụp nhanh, phần nằm ở phía nguồn sông sẽ thành hồ, đoạn sông còn lại

về hạ lưu thành sông cụt

- Khi hình thành đứt gãy tân kiến tạo cắt ngang dòng chảy thì nếu cánh trồi nằm ở phía hạ lưu thì phần sông phía thượng lưu sẽ hình thành hồ, nếu cánh trồi nằm ở phía thượng lưu thì sẽ hình thành ghềnh thác

2.3.2.2 Đối với biển và bờ biển

Một bờ biển phát triển đầy đủ thường có các dạng địa hình chính theo trình tự từ biển vào bờ biển như sau: nền bờ tích tụ, nền bờ mài mòn, đường mực nước biển, hõm sóng (hang chân sóng), vách biển

Khi tân kiến tạo nâng lên ở ven bờ thì cả hệ thống vách biển và nền bờ mài mòn được nâng lên tạo thành thềm biển mà dấu vết lưu lại là các đường bờ cổ với các hang chân sóng cổ Nếu chuyển động nâng không đều và có gián đoạn thì sẽ tạo thành những bậc thềm biển có các độ cao khác nhau so với đường bờ hiện tại, đó là các bậc thềm cổ Khi tân kiến tạo sụp xuống ở ven biền thì đường bờ cổ sẽ chìm dưới mực nước biển hiện tại Nếu ven bờ có cấu trúc uốn nếp phức tạp sẽ tạo nên kiểu bờ đanmatic (kiểu bờ

có nhiều đảo và bán đảo)

2.3.2.3 Đối với miền núi

Ở miền núi, quá trình phá hủy do ngoại lực rất mạnh và liên tục bào mòn các bề mặt địa hình tạo nên các dạng địa hình: đồng bằng trước núi, bề mặt san bằng, nón phóng vật Khi có vận động tân kiến tạo nâng lên thì các đồng bằng trước núi được nâng lên nằm ở độ cao lớn hơn và tiếp tục bị bào mòn để tạo nên đồng bằng trước núi nhỏ hơn (ở vị trí độ cao thấp hơn), các bề mặt san bằng được nâng lên, hiện tượng xâm thực tái diễn có khuynh hướng chia cắt bề mặt trở lại thành miền núi, các nón phóng vật cũ bị nâng lên và dòng chảy khoét sâu vào các nón phóng vật này để tạo ra các nón phóng vật mới lan xa hơn

2.3.2.4 Đối với địa hình đường tuyết

Địa hình băng hà nằm trên đường tuyết ít nhất 200 – 250m và để lại dấu vết là các đôi thạch Do đó, vị trí đường tuyết và các đôi thạch ở độ cao gần bằng nhau

Khi có vận động tân kiến tạo sẽ dẫn đến sự thay đổi vị trí phân bố của các đôi thạch một cách bất ổn trên một diện rộng

2.4 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU

Khí hậu có thể ảnh hưởng trực tiếp đến địa hình qua các yếu tố như: nhiệt độ, độ

ẩm không khí, mưa, gió, hoặc ảnh hưởng gián tiếp thông qua nước, băng, thực vật,

Sự phân dị khí hậu tác động ngược đến địa hình

Các đá ở vào các điều kiện khí hậu khác nhau thì cũng bị phá hủy với những mức

độ khác nhau Trong điều kiện nhiệt đới gió mùa (nhiều mưa, nhiều nắng) thì biểu hiện trên địa hình rất rõ Vùng phát triển đá trầm tích biến chất cổ dưới tác dụng phá hủy của quá trình phong hóa và hoạt động tích cực của các dòng chảy tạo nên địa hình đồi tròn, bát úp như vùng trung du Phú Thọ Nhưng trong các điều kiện địa lý khác nhau thì các

đá này cũng có thể tạo các địa hình khác nhau Đá cát kết, sét kết trong điều kiện hoang mạc có thể tạo thành núi cao

Giữa khí hậu và địa hình có liên hệ khăng khít với nhau, do đó, nhiều công trình

đã cố gắng phản ánh mối quan hệ này Trong đó có công trình phân loại của Sukin (1960) đã phân khí hậu thành ba nhóm chính:

2.4.1 Khí hậu băng tuyết

- Khí hậu trên các đỉnh núi cao: quanh năm mưa khí quyển đều ở dạng tuyết

Lượng tuyết rơi nhiều hơn lượng tuyết bị tan đi, cho nên tuyết ngày càng tích lũy nhiều hơn Loại địa hình phổ biến là loại địa hình Anpi với các đường nét sắc nhọn, các khối băng, sông băng

- Khí hậu miền cực: thường gặp ở miền khí hậu lục địa điển hình (miền Đông

Siberia) với đặc điểm: mùa đông lạnh giá kéo dài, mùa hè ngắn, mát, ít mưa (< 300mm),

băng tan vào mùa hè, còn bên dưới chỉ là lớp đất đá lưu niên, không thấm nước Các quá trình phong hóa vật lý (băng giá) rất mạnh, các quá trình phong hóa hóa học rất yếu Nước chảy trên mặt nhiều nhưng độ vẩn đục thấp

Về địa hình, hiện tượng đông giá vĩnh cửu tạo thành các dạng đặc biệt như: các băng tích, các bậc thềm trên sườn núi, các hố trũng do hiện tượng karst nhiệt Hiện tượng đất chảy thường xảy ra

2.4.2 Khí hậu ẩm ướt

Vùng này lượng mưa trung bình năm nhiều hơn lượng bốc hơi năm nên hoạt động của nước chảy trên mặt rất phong phú Các quá trình bào mòn bề mặt và bào mòn theo dòng rất phát triển, các dạng địa hình xâm thực chiếm vị trí quan trọng Có thể phân biệt thành ba phụ loại khí hậu ẩm ướt như sau:

- Khí hậu ẩm vĩ độ ôn đới

Mùa đông tương đối rõ rệt: lạnh, lớp tuyết dày, lượng mưa năm từ 300 – 600mm

Về mùa tuyết tan, các dòng sông có lũ cao gây xâm thực phá hủy bờ mạnh mẽ Quá trình karst cũng phát triển mạnh và thường là karst ngầm

- Khí hậu bán ẩm vĩ độ nhiệt đới

Có hai mùa khô và ẩm khá rõ rệt, đó là các vùng khí hậu gió mùa, khí hậu cận nhiệt đới Về mùa ẩm, quá trình phong hóa hóa học rất mạnh Về mùa khô, quá trình phong hóa nhiệt chủ yếu Vai trò xâm thực của dòng chảy trên mặt rất mạnh

- Khí hậu ẩm rừng xích đạo

Lượng mưa khoảng từ 1.200 – 2.000mm/năm, không có mùa khô Biên độ nhiệt giữa các mùa giao động rất nhỏ (khoảng 10C ở ven biển, 60C ở nội địa) nhưng giao động ngày đêm lớn hơn Quá trình phong hóa vật lý yếu, phong hóa hóa học phát triển mạnh, nhất là ở đồng bằng Lớp thực vật phủ dày đặc phần nào hạn chế nhưng quá trình bào mòn vẫn xảy ra mạnh mẽ tạo nên lớp vỏ phong hóa dày, có khi dày tới hàng chục mét Ngoài ra, còn thành tạo địa hình rất độc đáo ở vùng ven biển, đó là dạng địa hình đảo san hô vòng

2.4.3 Khí hậu khô khan

Lượng mưa hàng năm ít, khoảng 200 – 250mm/năm, khả năng bốc hơi rất lớn, vượt xa hẳn lượng mưa năm, có khi gấp tới 10 lần Biên độ nhiệt giao động giữa ngày và đêm lớn do đó hiện tượng phong hóa nhiệt phát triển Lớp sản phẩm phong hóa rât khô

và tơi xốp, thảm thực vật ít Hoạt động của gió rất mạnh và đóng vai trò trong việc thành tạo địa hình phong thành Có hai phụ loại khí hậu khô khan:

- Khí hậu rất khô khan (hoang mạc nhiệt đới)

Lượng mưa rất ít, đôi khi cả mấy năm liền không có mưa, hoặc có nhưng thường chỉ là mưa rào Song, những cơn mưa hiếm hoi đó cũng có thể gây ra các dòng chảy tạm thời có tác dụng xâm thực mạnh, tạo ra những thung lũng khô Địa hình vùng này thường không có dòng chảy trên mặt, nhiều hố trũng khép kín, ít khi chứa nước mà nguồn gốc của chúng phần lớn là do gió, nhưng có thể do kiến tạo

- Khí hậu bán khô khan (hoang mạc ôn đới)

Các quá trình của phụ loại bán khô khan cũng giống như của phụ loại khô khan, nhưng chúng có một số nét riêng: lượng mưa nhiều hơn (khoảng 300 – 400mm/năm), tập trung vào các tháng đầu mùa xuân, phân phối đều theo các năm

Khi trời mưa, nước mưa thấm mạnh vào lớp đất khô hạn trên bề mặt, làm rửa trôi các hạt sét xuống dưới xuống dưới sâu và thành tạo tầng không thấm nước Do vậy, địa hình có thể có dòng chảy trên mặt, các khe rãnh xói mòn rất phát triển khiến các bề mặt cao bằng phẳng bị chia cắt thành những khối núi đỉnh bằng trơ trụi Ngoài ra, địa hình

do gió cũng phát triển

Qua những phần trên, cho thấy khí hậu và địa hình có quan hệ rất phức tạp Do

đó, khi nghiên cứu địa mạo phải quan tâm đến đặc điểm khí hâu (kể cả cổ khí hậu) Chính vì vậy đã xuất hiện một chuyên ngành mới: địa mạo – khí hậu

2.5 QUÁ TRÌNH PHONG HÓA

Quá trình thành tạo và phát triển địa hình thực chất là quá trình vận chuyển vật chất của vỏ Trái Đất bởi nội lực và ngoại lực Một trong các yếu tố ngoại lực tác động

đến địa hình đó là phong hóa Quá trình phong hóa là quá trình phá hủy tại chỗ các

khoáng vật và đá ở trên mặt hoặc gần mặt đất dưới tác động của ngoại lực (bức xạ Mặt Trời, khí quyển, sinh vật, …)

Do tác dụng phong hóa mà các đá từ những dạng khối to lớn vững chắc bị phá hủy thành những đá tảng, những mảnh vụn hoặc bị biến đổi về mặt hóa học Do đó, chúng trở nên cơ động hơn, dễ bị vận chuyển đi nơi khác hơn Dựa vào nguồn gốc ngoại lực, các loại phong hóa có thể phân biệt như sau:

2.5.1.1 Phong hóa do nhiệt

Nguyên nhân chính của quá trình này là do sự dãn nở không đều của đá khi nhiệt

độ thay đổi làm cho lực liên kết ở bề mặt tiếp xúc của các phần tử đá bị suy yếu dần Cuối cùng, đá bị nát vụn Mặt khác, nhiệt độ của lớp đá trên bề mặt và các lớp đá dưới sâu cũng thay đổi không đều nên tốc độ dãn nở của chúng cũng khác nhau, do đó càng thúc đẩy nhanh quá trình phong hóa các đá Quá trình phong hóa nhiệt phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Các đá có thành phần khoáng không đồng nhất, có màu càng sậm tối thì càng bị phong hóa mạnh hơn

- Biên độ dao động nhiệt càng lớn, càng đột ngột thì mức độ phong hóa càng cao

Do vậy, dao động nhiệt theo giữa ngày và đêm có ảnh hưởng quan trọng, còn giao động nhiệt theo mùa thì không đáng kể

- Ở các miền khí hậu khô khan, các vùng hoang mạc thì quá trình phong hóa nhiệt hoạt động mạnh Còn ở các miền ẩm ướt, vùng có thực vật phát triển mạnh thì quá trình phong hóa nhiệt hoạt động yếu

2.5.1.2 Phong hóa do băng giá

Đây là dạng đặc biệt của phong hóa nhiệt, nó chỉ xảy ra ở những miền khí hậu lạnh – nơi mà nhiệt độ không khí giao động qua lại quanh điểm 00C Vì trong các khe nứt, có

lỗ hổng của đá thường chứa nước hoặc hơi nước nên khi nhiệt độ không khí thấp dưới

00C thì nước đó đóng băng làm cho thể tích nước tăng lên Từ đó gây áp lực lên khe nứt – lỗ hổng của đá khiến khe nứt – lỗ hổng càng lúc càng mở rộng thêm, cuối cùng các đá

bị tách ra thành những mảnh vụn

2.5.1.3 Phong hóa do muối kết tinh

Trong miền khí hậu khô, nóng như Phi, Trung Á, Tây Á và Úc, do hiện tượng bốc hơi xảy ra rất mạnh, nước theo các khe nứt nhỏ rút dần lên mặt đất theo hiện tượng mao dẫn Thường trong đá có chứa một số loại muối khoáng này len vào các khe nứt Vào ban ngày, Mặt Trời thiêu đốt các đá, nước trong khe nứt bị bốc hơi bay đi còn các muối khoáng kết tinh lại thành các tinh thể Trong quá trình kết tinh, thể tích muối khoáng tăng thêm sẽ tách dần khe nứt rộng hơn, cuối cùng các đá bị nát vụn

2.5.1.4 Phong hóa do sinh vật

Trong quá trình sinh trưởng của các sinh vật, chúng cũng gây ra sự phá hủy các đá

thác thiên nhiên của con người Đây là quá trình phong hóa vật lý Sản phẩm của qúa trình này là các mảnh vụn có kích thước khác nhau: khối, tảng, dăm, sạn, cát…, thành phần không thay đổi so với đá mẹ của chúng

2.5.2 Phong hóa hóa học

Phong hóa hóa học là quá trình phá hủy các đá có kèm theo sự biến đổi thành phần hóa học và thành phần khoáng vật của đá Nguyên nhân chủ yếu là do tác động hóa học của nước, các chất hoà tan trong nước, một số chất có trong không khí (O2, CO2, ) Sở

dĩ nước có tác dụng hóa học vì nó có thể phân ly thành các ion H+ và OH- Đặc biệt khi trong nước có hòa tan CO2, khả năng hoạt động hóa học của nước càng tăng lên rõ rệt Đặc biệt, khi trong nước có hòa tan CO2, khả năng hoạt động hóa học của nước càng tăng lên rõ rệt vì nước được phân tích thành ion H+ và HCO3-

Ở các vùng khí hậu nóng ẩm, tác động phong hóa hóa học biểu hiện rất mạnh vì khi nhiệt độ tăng thì tác động hóa học của nước cũng tăng Ngược lại, ở vùng khí hậu lạnh, phong hóa hóa học sẽ suy yếu và gần như triệt tiêu khi nhiệt độ hạ thấp dưới 00C Trong khi nước di chuyển từ trên bề mặt đất xuống dưới sâu, nước liên tục trao đổi chất với các lớp đá mà nó đi qua Do đó, nước dung dịch và các sản phẩm phong hóa nguyên sinh luôn bị biến đổi về thành phần hóa học Vì thế, sẽ tạo ra các sản phẩm thứ sinh bền vững hơn trong từng điều kiện môi trường cụ thể

Quá trình phong hóa hóa học có thể xảy ra dưới nhiều dạng như: hòa tan, thủy phân, oxid hóa, ngậm nước

2.5.2.1 Hiện tượng thủy phân

Hiện tượng thủy phân là hiện tượng phong hóa hóa học có xảy ra sự thay thế các ion kiềm – kiềm thổ của các alumino – silicat bằng các ion H+ trong nước, làm hình thành các acid silic – nhôm và giải phóng ra các oxid kiềm – kiềm thổ

Ví dụ: 2KAlSi3O8 + 2H20 → H2Al2Si6O16 + 2KOH

(octocla) (acid silic nhôm)

(kiềm: Na, K; kiềm thổ: Mg, Ca)

2.5.2.2 Hiện tượng hydrat hóa

Hiện tượng hydrat hóa là hiện tượng các phân tử nước kết hợp với các khoáng vật không chứa nước và biến thành các hydrat (khoáng vật ngậm nước)

Ví dụ: Fe2O3 + 3H20 → Fe2O3.3H2O

(hematit) (limonit)

Hematit: tên của khoáng vật sắt, thường chứa Ti, Mg, có dạng tấm, không có cát khai, độ cứng 5,5 – 6, tỷ trọng 5 – 5,3, ánh kim loại, màu đen hoặc xám sẫm, dạng đất có màu đỏ Limonit: tên của khoáng vật sắt ngậm nước, chính xác hơn, đó là hỗn hợp các hạt nhỏ hoặc ẩn tinh của bốn loại khoáng vật (gothit, hidrogothit, lepidocrokit, hydrolepicrokit) cùng với các hidroxid Al, Mn, thạch anh và các khoáng vật sét, còn được gọi là sắt nâu

2.5.2.3 Hiện tượng oxid hóa

Hiện tượng oxid hóa là hiện tượng xảy ra do tác dụng của O2 làm phong hóa các khoáng vật sulfur (S) nhất là sulfur sắt

Các khoáng vật thường được tạo thành ở dưới sâu trong môi trường thiếu oxy, nên hoặc chúng không chứa O hoặc kết hợp với O tạo thành các hợp chất có hóa trị thấp Nếu chúng được đưa lên trên bề mặt đất (giàu O), chúng sẽ bị phá hủy thành những hợp chất chứa O hoặc dạng có hóa trị cao hơn

Ví dụ: FeS2 + 7O2 + 2H20 → 2FeSO4 + 2H2SO4

(pyrit) (sulfur sắt II)

2.5.2.4 Hiện tượng hòa tan

Nước có thể gây ra tác động hòa tan đối với một số đá như: muối mỏ (NaCl), thạch cao (CaSO4.2H20) Đặc biệt, ở các loại đá vôi (CaCO3), đá dolomit (Ca, MgCO3), nước chứa CO2 gây hòa tan mạnh, tạo nhiều dạng địa hình độc đáo (địa hình karst) Các quá trình phong hóa hóa học tạo ra các sản phẩm kết tinh phân tán vô định hình, cấu tạo khối đất vụn bở, thành phần cấu trúc khác với đá mẹ của chúng Ngoài ra, khi còn sống hay khi đã chết, các sinh vật thường tiết ra các acid carbonic (H2CO3) và các acid hữu cơ có tác dụng phá hủy đá, có thể xảy ra ngay cả ở vùng băng giá – nơi mà phong hóa hóa học hầu như không có tác dụng

Tóm lại, đá có thể bị phong hóa theo nhiều cách Tuy nhiên, theo thứ tự chung: các khoáng vật bị mất dần cấu trúc kết tinh chuyển sang cấu trúc kết tinh phân tán, hoặc

vô định hình và cuối cùng là tạo thành các lớp đất bở vụn phủ trên bề mặt các lớp đá

gốc, gọi là “lớp tàn tích” (lớp eluvi) Kết quả của các quá trình phong hóa tạo thành một

lớp vỏ phong hóa trên bề mặt đá gốc, với độ dày khác nhau ở các miền khí hậu khác nhau Lớp vỏ phong hóa này tơi vụn, xốp, rất dễ di chuyển dưới tác dụng của ngoại lực

và nội lực, sự di chuyển của lớp vỏ này làm địa hình thay đổi

Tốc độ thay đổi của địa hình phụ thuộc vào độ dốc của địa hình (càng lớn thì địa hình thay đổi càng nhanh), lớp phủ thực vật (dày thì địa hình thay đổi càng chậm),

2.6 QUÁ TRÌNH BÀO MÒN

Quá trình bào mòn là thể tổng hợp của tất cả các quá trình phá hủy bề mặt địa hình làm cho các sản phẩm phong hóa rời khỏi vị trí thành tạo của chúng và di chuyển xuống nơi có độ cao thấp hơn

Quá trình này xảy ra do nguồn động lực chủ yếu là trọng lực Trọng lực tác động lên mọi vật, nên bất cứ đâu mà địa hình dốc thì sẽ xảy ra hiện tượng di chuyển vật chất vụn Bề mặt địa hình càng cao, độ dốc càng lớn thì cường độ bào mòn càng lớn Cường

độ bào mòn thay đổi tùy nơi, có nơi xảy ra nhanh chóng có thể quan sát trực tiếp được, nhưng có nơi lại xảy ra rất chậm, chỉ nhận biết được qua các phân tích gián tiếp Cùng trên một sườn dốc, cường độ bào mòn giảm dần từ đỉnh sườn đến chân sườn và chỉ tạm ngừng khi địa hình chuyển sang đồng bằng

Do bề mặt Trái Đất không bằng phẳng tuyệt đối nên đều có bào mòn biểu hiện trực tiếp hoặc gián tiếp qua hoạt động của nước, băng, gió,

2.6.1 Bào mòn trực tiếp

Bào mòn trực tiếp gây ra do chính quá trình khối vật chất nằm trên bề mặt sườn dốc

bị vận chuyển xuống dưới thấp Mỗi mảnh vụn đá khi bị tách ra khỏi đá gốc mà nằm ở sườn dốc thì luôn chịu tác dụng của trọng lực P và lực này chia làm 2 lực thành phần: P1

(lực ma sát); P2 (lực kéo xuống) Nếu P1 > P2 thì các mảnh vụn ít bị dịch chuyển hoặc không đáng kể nên địa hình ít thay đổi, ta gặp ở địa hình thoải Nếu P1 < P2 các mảnh vụn bị di chuyển mạnh, tạo các địa hình dốc phân cắt mạnh, địa hình bị thay đổi rất nhanh Quá trình bào mòn phụ thuộc vào các điều kiện:

+ Độ dốc địa hình (dốc thì bóc mòn mạnh): Độ dốc của sườn càng lớn, độ dốc sườn càng phù hợp với hướng của tầng đá, hiện tượng bóc mòn càng dễ phát triển

+ Lớp phủ thực vật (dày thì bóc mòn yếu)

+ Tính chất của tầng đá: Đá có chứa nhiều sét hay tầng đá nằm trên tầng sét Khi thấm nước, sét là khoáng dễ hút nước, nên trọng lượng sẽ tăng thêm nhiều, sét cũng trở nên kém bền vững hơn và trơn trợt hơn

+ Lượng nước thấm vào tầng thấm nước: làm tăng trọng lượng của tầng đá và làm suy giảm độ bền vững của sườn Nước thấm xuống tầng không thấm nước, chúng tập trung lại, chảy ngầm theo bề mặt phân lớp gây ra hiện tượng xói mòn ngầm và làm suy giản lực liên kết của bề mặt phân lớp

Ở miền núi, ảnh hưởng của trọng lực càng thể hiện rõ gây nên các hiện tượng bào mòn như: đá lở, lở núi, trượt đất, lũ đá

2.6.1.1 Đá lở và núi lở

Đá lở là hiện tượng các mảnh đá bị phong hóa vừa làm tách rời khỏi nền đá gốc,

ngay lập tức bị kéo xuống chân dốc do tác động của trọng lượng

Có trường hợp khối đá nằm trên sườn núi có thế nằm phù hợp với độ dốc của sườn Dưới tác dụng phong hóa, lực liên kết giữa hai mặt lớp suy giảm dần Đến một lúc nào đó, lực liên kết của hai lớp này nhỏ hơn chính trọng lượng của khối đá thì sẽ xảy ra

sự đổ vỡ của cả khối đá to lớn Hiện tượng này được gọi là núi lở

2.6.1.2 Trượt đất

Quá trình trượt đất là quá trình di động của từng khối đất lớn xảy ra rất chậm, rất lâu mà không gây ra sự đổ vỡ hoặc đảo lộn tính nguyên khối của chúng Đó cũng chính

là điểm khác biệt giữa hiện tượng trượt đất và đứt gãy

Nguyên nhân trượt đất chủ yếu là do hoạt động của nước ngầm Hoạt động này gây

ra tác dụng rửa trôi ngầm làm suy yếu lực liên kết giữa khối đất trượt và thân sườn dốc Một khối trượt cấu tạo gồm:

- Thân khối trượt: là khối vật liệu di chuyển trên sườn dốc, có kích thước và hình

dáng rất khác nhau, luôn giữ được tính nguyên khối về cấu trúc, đôi khi có rạn nứt nhưng chưa gây ra sự đổ vỡ

- Đỉnh khối trượt: bề mặt giới hạn trên của thân khối trượt, thường có dạng hơi

cong lồi lên, nơi thường xuất hiện những dấu hiệu đầu tiên của hiện tượng trượt đất

- Chân khối trượt: là sườn dốc giới hạn dưới của thân khối trượt, có cấu trúc hơi bị

biến dạng, đôi khi có dạng gần như uốn nếp

- Mặt trượt: là bề mặt tiếp xúc giữa thân khối trượt và khối đá gốc, là bề mặt đá gốc

bị thấm ướt và trên đó khối đất trượt di chuyển Trắc diện của mặt trượt có hình dáng khác nhau

2.6.1.3 Lũ đá

Ở vùng khí hậu khô khan, trên bề mặt sườn dốc bị phong hóa mạnh tạo nên lớp tàn tích dày Khi có trận mưa lớn hoặc kéo dài, lớp tàn tích này thấm nhiều nước trở nên

cơ động hơn, chúng trở thành trận lũ chứa đầy đất đá ồ ạt chảy xuống chân sườn dốc Đó

là hiện tượng lũ đá Tác động của lũ đá rất nguy hiểm, chúng có thể quật đổ các cây cối,

nhà cửa, phá hỏng đường xá – cầu cống, trên một diện tích rộng

2.6.2 Bào mòn gián tiếp

2.6.2.1 Hoạt động của nước và băng

Nước và băng có thể chảy tràn lan trên bề mặt hay chảy theo dòng, do đó có thể gây ra tác dụng bào mòn theo bề mặt và theo dòng Mặt khác, chúng không chỉ đơn thuần thực hiện việc vận chuyển các sản phẩm phong hóa mà còn gây tác dụng phá hoại

bề mặt địa hình Các khối băng hà vốn đã cứng chắc, lại kéo theo những tảng đá ở dưới đáy băng Do đó khi vận động, băng và các tảng đá sẽ gây ra tác dụng đào xới bề mặt đá gốc rất mạnh

2.6.2.2 Hoạt động của gió

Qua những phân tích trên, ta thấy quá trình phong hóa kết hợp với quá trình bào mòn đem lại kết quả chung là địa hình ngày càng bị hạ thấp Ở địa hình núi, sườn dốc bị bào mòn song song với chính mình Cuối cùng, địa hình bị san bằng sâu sắc, trở thành

bề mặt đồng bằng gợn sóng

CHƯƠNG 3 HÌNH THÁI BỀ MẶT TRÁI ĐẤT

3.1 HÌNH DẠNG VÀ SỰ CHIA CẮT BỀ MẶT

3.1.1 Hình dạng Trái Đất

Hình dạng Trái Đất rất phức tạp, có dạng geoid, được xách định theo độ cao trung bình của nước đại dương Quá trình tự quay làm phình ra ở xích đạo nên độ dài đường kính tại đường xích đạo dài hơn 43 km so với độ dài đường kính tính từ cực tới cực Những quan sát chính xác bằng vệ tinh nhân tạo cho thấy Trái Đất có cực Bắc nhô cao hơn 10m và cực Nam lõm vào 30m

Tuy nhiên, bề mặt địa hình gồ ghề hơn bề mặt geoid vì trên bề mặt địa hình có sự tương phản rất lớn giữa núi cao và biển sâu Nơi có độ lệch lớn nhất so với bề mặt geoid

là đỉnh Everest (8.848m trên mực nước biển) và rãnh Mariana (-11.034m dưới mực nước biển) Do sự phồng lên ở xích đạo, nơi xa tâm Trái Đất nhất là đỉnh Chimborazo (Ecuador)

3.1.2 Sự chia cắt bề mặt Trái Đất

3.1.2.1 Sự chia cắt theo phương ngang

* Quy luật về sự phân bố đất nổi và đại dương

- Sự phân bố không đều giữa đất nổi và đại dương Diện tích bề mặt Trái Đất là 510,10 triệu km2, trong đó đại dương chiếm 70,8%, đất nổi chỉ 149 triệu km2 (29,2%)

- Đất nổi phân bố tách rời nhau, các đại dương liên kết thành một hệ thống liên tục: Đại dương Toàn cầu

- Đất nổi ở bán cầu Bắc lớn hơn rất nhiều so với bán cầu Nam, nhưng đại dương thì ngược lại

* Sự phân chia các phần đất nổi trên Trái Đất

- Các phần đất nổi chính được gọi là các lục địa, bao gồm 6 lục địa: Á- Âu, Phi,

Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Nam Cực và Úc

- Các phần đất nổi khác có diện tích nhỏ hơn được gọi là các đảo Theo nguồn gốc

phát sinh, các đảo phân biệt thành 2 nhóm:

+ Đảo lục địa: nằm ngay ven rìa các khối lục địa lớn và thuộc thềm lục địa, cấu

trúc địa chất gần gũi hoặc chính là phần kéo dài của các vùng rìa lục địa, thế giới động – thực vật tương tự như lục địa Điều này chứng tỏ chúng mới chỉ bị chia cắt gần đây do dao động mực nước đại dương và vận động hạ xuống cục bộ của các biển ven rìa Các đảo này thường được tính vào lục địa

+ Đảo đại dương: thường có kích thước nhỏ, cách xa lục địa và chưa bao giờ là bộ phận của lục địa, gồm các đảo núi lửa và đảo san hô, nhưng thực chất các đều là các đảo

núi lửa Hiện nay, các đảo đại dương chủ yếu thuộc Thái Bình Dương

* Sự phân chia các đại dương trên Trái Đất

- Các đại dương vốn dĩ nối liền nhau, tuy nhiên dựa vào một số đặc điểm khác biệt

về địa chất hải văn, có thể chia thành 5 đại dương: Thái Bình Dương, Đại Tây Dương,

Ấn Độ Dương, Bắc Băng Dương và Nam Đại Dương

- Các bộ phận ven rìa lục địa thuộc các đại dương chia thành các biển, vịnh biển

3.1.2.2 Sự chia cắt theo phương đứng

Bằng phương pháp đường cong trắc cao của A Laparant xây dựng (1883), A Penck bổ sung (1894), có thể xác định:

- Lục địa có độ cao chủ yếu: 0 đến 200m, có khối núi cao chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ, nếu san bằng lục địa có độ cao trung bình 875m

- Đại dương có độ sâu chủ yếu: -4.000 đến -5.000m, các vực thẳm chiếm càng nhỏ hơn, đại dương sâu trung bình -3.794m

- Trong đại dương, 3 đới hình thái chính:

+ Thềm lục địa (0 đến -200m): chiếm 7,7% diện tích đại dương, là bộ phận các đại lục mới bị đại dương nhấn chìm do biển lấn hoặc do kiến tạo hạ xuống

+ Sườn lục địa (-200 đến -3.000m): 15,3% diện tích đại dương, là bộ phận chuyển tiếp từ lục địa xuống đáy đại dương

+ Đáy đại dương (dưới -3.000m): 77,0% diện tích đại dương

3.2 ĐỊA HÌNH MIỀN NÚI

3.2.1 Một số khái niệm cơ bản

Miền núi là những bộ phận rộng lớn của bề mặt Trái Đất có địa hình dốc, độ cao lớn, được nâng cao so với khu vực đồng bằng xung quanh chiếm ưu thế Tuy nhiên, bên cạnh các địa hình núi, miền núi còn có một số địa hình khác như: đồng bằng, cao nguyên, thung lũng, nằm xen kẽ, xong các yếu tố này không đóng vai trò chính của toàn miền Miền núi gắn liền với một số khái niệm cơ bản:

- Dãy núi: tập hợp các ngọn núi nằm kề liên tục với nhau Tập hợp của nhiều dãy núi tạo thành một thể thống nhất gọi là dải núi/ hệ thống núi Tuy nhiên, nếu nhiều ngọn

núi có kích thước tương đối bằng nhau, không hình thành dạng tuyến mà tập hợp lại

thành một khối đẳng thước thì gọi là khối núi Ví dụ: khối núi Ba Vì

- Đỉnh núi: những khối nhô nổi rõ trên các dải núi, dãy núi lớn Hai đỉnh núi kề nhau phân cách bởi dạng địa hình yên ngựa Ví dụ: đỉnh Chomolungma (dãy Hymalaya) Khái niệm này cần phân biệt với quả núi là những bộ phận mặt đất nhô cao, kích thước

không lớn, đứng riêng lẻ, đơn độc trên nền bằng phẳng/ miền trước núi, có đường chân dốc rõ ràng từ mọi phía Ví dụ: núi Bà Đen (Tây Ninh), núi Đọi (Hà Nam)

- Đường nối những đỉnh núi có độ cao lớn nhất trong từng trắc diện ngang của dãy

núi tạo thành đường sống núi

3.2.2 Đặc điểm miền núi

- Dao động độ cao đáng kể trên những khoảng cách ngắn nên năng lượng địa hình đáng kể, khiến quá trình xâm thực, bào mòn hoạt động mạnh, độ chia cắt sâu có giá trị lớn Vì vậy, thống trị là các quá trình bào mòn

- Miền núi có biên độ nhiệt giữa ngày và đêm lớn vì nằm trên độ cao lớn, khí quyển trong hơn so với vùng thấp nên nhận được lượng bức xạ Mặt Trời lớn hơn so với các đồng bằng cùng vĩ độ Cũng vì lý do này mà bức xạ sóng dài về ban đêm mất đi lớn hơn

- Các khu vực núi cao vượt quá vị trí đường tuyết thì xuất hiện địa hình alpi (đỉnh núi, đường sống núi và đường phân thủy sắc nét, bị chia cắt mạnh)

- Vỏ phong hóa mỏng, thường chứa nhiều vật liệu thô vì độ dốc lớn, các sản phẩm vụn vận chuyển nhanh xuống chân núi

- Miền núi phổ biến các dạng địa hình: vạt sườn tích, nón đá lở, nón phóng vật,

“sông đá”, “biển đá”, phát triển mạnh quá trình trượt đất, lở núi, đất chảy

- Dòng chảy thường xuyên ở miền núi có trắc diện dọc dốc, xâm thực xâu mạnh, trắc diện ngang hẹp, có khả năng vận chuyển lớn, aluvi thường thô, có chứa cuội và đá tảng

- Ở miền núi có nhiều đá cacbonat như đá vôi, dolomit thì phổ biến quá trình và địa hình karst

- Ở miền núi lửa thì phát triển các dạng địa hình: đồng bằng dung nham hay cao nguyên dung nham, cột trụ đa giác, địa hình sót mặt bàn, khe mưa

- Miền núi có thể có một khu vực chuyển tiếp đó là miền trước núi Đây là khu vực

chuyển tiếp một cách từ từ giữa miền núi và đồng bằng, tạo thành miền có tính trung gian (đồng bằng – đồi, đồi hơi nghiêng về đồng bằng, dải núi một sườn song song nhau men theo chiều dài miền núi)

3.2.3 Phân loại núi

Núi là dạng đại hình chủ yếu cấu thành nên miền núi Tùy mục đích mà có nhiều cách phân loại núi khác nhau: theo độ cao, theo tuổi, theo nguồn gốc phát sinh, …

- Theo độ cao, núi chia thành 3 loại: núi cao (trên 3.000m), núi trung bình (2.000 – 3.000m) và núi thấp (dưới 2.000m) Hiện nay, chưa thống nhất quan điểm về ngưỡng phân loại

- Theo tuổi phân ra núi trẻ (núi Kainozoi), núi già (từ Paleozoi, Mesozoi về trước) Các núi già hiện nay đã bị bào mòn nhiều nên đỉnh tương đối tròn, bằng, ít cạnh sắc nhọn Các núi trẻ mới hình thành, đang tiếp tục được nâng lên nên có đường nét sắc nhọn, độ dốc lớn, nhiều vách thẳng đứng

Theo nguồn gốc phát sinh, địa hình núi chia thành 3 dạng:

3.2.3.1 Núi kiến tạo

Đây là dạng núi phổ biến nhất trên Trái Đất, có thể chia thành 2 loại:

- Núi uốn nếp: Các lực nén ép khi va chạm lục địa có thể gây ra các khu vực bị nén

ép làm cho chúng dày hơn và tạo ra nếp uốn

- Núi đoạn tầng/ khối tảng: thường hình thành ở miền núi tái sinh, do các đứt gãy

chia cắt mặt đất trên diện rộng gây ra sự dịch chuyển theo phương thẳng đứng (vì ở đây

vỏ Trái Đất cứng rắn, mất khả năng biến dạng dẻo)

Một số trường hợp đứt gãy ở miền uốn nếp, gọi là núi uốn nếp – đoạn tầng

3.3 ĐỊA HÌNH MIỀN ĐỒNG BẰNG

3.3.1 Một số khái niệm cơ bản

- Đồng bằng: còn gọi là bình nguyên, là những khu vực bề mặt lục địa tương đối

rộng, độ chênh cao nhỏ (không quá 10m), hầu như bằng phẳng, ít bị chia cắt, mạng lưới thung lũng thưa Thực tế có những đồng bằng rộng lớn chênh lệch cao vài trăm m trên khoảng cách hàng chục, hàng trăm km Ví dụ: đồng bằng Tây Siberia (2,5 triệu km2) cao dần từ 0 – 200m theo hướng bắc – nam trên khoảng cách 1.500 – 2.000km

- Cao nguyên: là một dạng của đồng bằng, có bề mặt tương đối rộng, bằng phẳng,

nhưng có độ cao lớn, thường là trên 200m, sự chia cắt lớn hơn do năng lượng đại hình lớn hơn Các cao nguyên thường phân cách với các bộ phận xung quanh bởi các vách dốc rõ ràng Vách này có nguồn gốc đoạn tầng, mài mòn biển hoặc xâm thực

Đồng bằng/ Cao nguyên là một khái niệm hình thái bề ngoài, còn về mặt nguồn gốc phát sinh thì lại rất đa dạng

- Miền đồng bằng: là những khu vực mặt đất rộng lớn mà diện mạo chủ yếu được

quyết định bởi sự thống trị của các đồng bằng, song vai trò của các dạng địa hình khác không thuộc chỉ tiêu đồng bằng cũng đáng kể (miền đất cao, dải đồi, núi thấp, )

Giữa miền đồng bằng và miền núi thường có một vùng chuyển tiếp, gọi là miền trung du Vùng này có nhiều đồi Đồi là một dạng địa hình nhô cao, có đỉnh tròn, sườn

thoải, đồi ít khi đứng riêng lẻ mà thường hay tập trung thành vùng Ở Việt Nam, vùng đồi tập trung ở các tỉnh Bắc Giang, Thái Nguyên, Phú Thọ,

3.3.2 Đặc điểm miền đồng bằng

- Dao động độ cao nhỏ nên năng lượng địa hình không đáng kể, khiến quá trình bồi

tụ hoạt động mạnh, độ chia cắt ngang lớn hơn chia cắt sâu Vì vậy, thống trị ở đồng bằng

là các quá trình tích tụ