Giáo trình Địa Chất Học

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM o0o ThS : Nguyễn Thị MâyĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNGĐỊA CHẤT HỌC 1(TÀI LIỆU DÙNG CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM)SỐ ĐVHT: 02 (LÝ THUYẾT 20, THỰC HÀNH 6, THẢO LUẬN 4)

Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN ` ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM o0o ThS : Nguyễn Thị Mây ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG ĐỊA CHẤT HỌC (TÀI LIỆU DÙNG CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM) SỐ ĐVHT: 02 (LÝ THUYẾT 20, THỰC HÀNH 6, THẢO LUẬN 4) Thái Nguyên, tháng 5/2011 Dinhtuan410@gmail.com Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Chương CẤU TẠO, CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ - HĨA HỌC CỦA TRÁI ĐẤT (Lý thuyết 02, thảo luận 01) * Mục tiêu: - Kiến thức: Nắm vững cấu tạo Trái Đất, tính chất vật lý thành phần hoá học Trái Đất - Kỹ năng: Áp dụng tính chất từ tính việc xác định phương hướng, sử dụng địa bàn địa chất - Thái độ: Sinh viên hiểu tượng tự nhiên cấu tạo Trái Đất mang lại Biết cách ứng phó với tượng tự nhiên bảo vệ Trái Đất, hành tinh xanh hệ Mặt Trời 1.1 Cấu tạo trạng thái vật chất bên Trái Đất Bằng phương pháp gián tiếp đặc biệt phương pháp địa chấn cho phép nhà khoa học giả thiết Trái Đất cấu tạo ba quyển: vỏ, manti nhân Các khác thành phần hay trạng thái vật chất 1.1.1 Vỏ Trái Đất Vỏ Trái Đất phần cứng Trái Đất, ngăn cách với Manti bên mặt ranh giới Moho, có bề dày thay đổi - 10 km đại dương 20 - 70 km lục địa Vỏ Trái Đất cấu tạo lớp có thành phần khác nhau, chia kiểu vỏ: vỏ lục địa vỏ đại dương - Vỏ lục địa: phân bố lục địa có phần nằm mực nước biển Bề dày trung bình 35 - 40km, miền núi cao đạt tới 70km Về cấu tạo gồm: lớp trầm tích cổ, lớp granit lớp bazan - Vỏ đại dương: phân bố đại dương, tầng nước biển đại dương Bề dày trung bình - 10 km Về cấu tạo gồm: lớp trầm tích trẻ lớp bazan Thành phần hố học vỏ Trái Đất có mặt hầu hết ngun tố hố học bảng hệ thống tuần hồn Mendeleev, chủ yếu Dinhtuan410@gmail.com Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN nguyên tố O2, Si, Al, Na, K, Ca, Fe, Mg Trong tám nguyên tố này, Si Al có hàm lượng lớn nên gọi Sial 1.1.2 Quyển Manti Quyển Manti ngăn cách với vỏ Trái Đất mặt Moho ngăn cách với nhân Trái Đất mặt Gutenberg độ sâu 70 - 2900 km Căn vào tốc độ truyền sóng chấn động chia ra: lớp cứng phần thạch quyển, tiếp lớp vật chất có tính dẻo nên gọi mềm Phần vật chất trạng thái rắn Thành phần hóa học: nghèo silic, giàu sắt manhe có tên Sima Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo Trái Đất 1.1.3 Nhân Trái Đất - Độ sâu từ 2900 km - 6371 km Theo nhiều nhà khoa học nhân có trạng thái gần lỏng (vì sóng ngang khơng qua được), nhân rắn lớp có tính chất chuyển tiếp Thành phần hóa học: Trước người ta cho toàn nhân sắt niken nên có tên gọi Nife Ngày nhiều nhà khoa học cho rằng, Dinhtuan410@gmail.com Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN nhân khác nằm khơng phải thành phần mà chủ yếu trạng thái vật chất Với áp suất lớn nhân (3,5 triệu atm) vật chất tồn dạng ion mang điện 1.2 Các tính chất vật lý Trái Đất 1.2.1 Tỉ trọng Do khối lượng lớp bên đè nén lớp bên dưới, nên vật chất lớp bị nén chặt làm tăng mật độ vật chất dẫn tới tăng tỉ trọng Như ta thấy tỉ trọng Trái Đất tăng dần theo chiều sâu 1.2.2 Áp suất: (áp suất gồm loại) - Áp suất thủy tĩnh hay áp suất tải trọng sinh trọng lượng lớp bên đè nén lớp bên dưới, áp suất thủy tĩnh tăng theo chiều sâu - Áp suất địng hướng sinh chuyển động kiến tạo vỏ Trái Đất Chúng phân bố theo phương nằm ngang phần vỏ Trái Đất giảm dần theo chiều sâu 1.2.3 Trọng lực Trọng lực tổng hợp hai lực: lực hút Trái Đất lực ly tâm sinh tự quay Trái Đất (do lực ly tâm nhỏ ~ 0,34% nên hướng trọng lực hướng tâm) 1.2.4 Nhiệt Trái Đất Nhiệt Trái Đất gồm có nhiệt bên ngồi (do Mặt Trời cung cấp) nhiệt bên Trái Đất - Nhiệt bên ngoài: hàng ngày Mặt Trời xạ lượng nhiệt lớn Trái Đất Trái Đất không hấp thụ hết mà hấp thụ phần, lại đa số xạ lên không trung Lượng nhiệt mà điểm mặt đất nhận từ Mặt Trời khơng phụ thuộc vào sức nóng Mặt Trời mà phụ thuộc vào vĩ độ địa lí, độ cao địa hình, bề dày thảm thực vật, phân bố lục địa, đại dương Nhiệt Mặt Trời làm nóng Trái Đất đến độ sâu định xuống tới độ sâu đó, nhiệt độ khơng phụ thuộc vào nhiệt Mặt Dinhtuan410@gmail.com Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Trời tầng gọi tầng thường ơn Nhiệt độ tầng thường ơn nhiệt độ trung bình năm mặt đất, tầng nằm độ sâu khác tùy theo miền tùy theo tính dẫn nhiệt đất đá nằm trên, trung bình độ sâu từ - 40m - Nhiệt bên trong: hoạt động phản ứng hóa học tỏa nhiệt, phân hủy nguyên tố phóng xạ hay nhiệt toả từ lò magma vỏ Trái Đất Bên tầng thường ôn, xuống sâu nhiệt độ tăng dần, song khơng phụ thuộc vào điều kiện địa chất môi trường địa lý Ví dụ: mỏ đồng ln nóng mỏ than, gần núi lửa hoạt động nhiệt độ tăng cao + Cấp địa nhiệt: Là khoảng độ sâu tính mét để nhiệt độ tăng lên 10C, cấp địa nhiệt trung bình vỏ Trái Đất 33m 1.2.5 Từ tính Trái Đất Trái Đất nam châm khổng lồ, khoảng không gian chịu ảnh hưởng nam châm gọi từ trường Trái Đất (địa từ trường), khoảng không gian chịu ảnh hưởng 10 lần bán kính Trái Đất Ngun nhân Trái Đất có từ trường: dịch chuyển dòng vật chất nhân, đá vỏ Trái Đất chứa khoáng vật có từ tính, khơng đồng mật độ vật chất lớp bên Trái Đất Do vị trí cực từ trường khơng trùng với cực địa lý nên trục từ trường trục địa lý hợp thành góc định Mặt khác vị trí từ cực thay đổi theo thời gian nên góc hợp trục từ trường trục Trái Đất thay đổi Hiện vào khoảng 11.5 Các từ cực không trùng với địa cực phân bố đất liền bề mặt Trái Đất không hai bán cầu Dinhtuan410@gmail.com Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Hình 1.2 Sơ đồ từ trường Trái Đất - Từ trường Trái Đất thể ba đại lượng: độ từ thiên, độ từ khuynh cường độ từ trường + Độ từ thiên (D): Là góc lệch phương bắc nam theo kim địa bàn với phương bắc nam địa lý Ở nước ta góc khơng lớn, khoảng 50 phút (ở Groenlan gần 600) Đường nối điểm có độ từ thiên gọi đường đẳng thiên, đường có trị số độ từ thiên gọi kinh tuyến từ, (khi kim lệch phía đơng có từ thiên đơng (+), phía tây có từ thiên tây (-) + Độ từ khuynh: Là góc lệch kim địa bàn với mặt phẳng nằm ngang.Tại điểm xung quanh đường xích đạo độ từ khuynh 0, cực độ từ khuynh tăng dần tới 900 (ở cực bắc kim địa bàn thẳng đứng, đầu kim bắc xuống dưới) Đường nối điểm có độ từ khuynh = gọi đường xích đạo từ Đường nối điểm có trị số độ từ khuynh gọi đường đẳng khuynh + Cường độ từ trường biểu thị đơn vị ơxtét gamma Theo Dinhtuan410@gmail.com Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN nhà nghiên cứu khoảng 2000 năm trở lại cường độ từ trường giảm lần Trong thực tế, trị số cường độ từ trường điểm bề mặt Trái Đất thường lệch với trị số tính toán - gọi dị thường từ 1.3 Thành phần hóa học Trái Đất - Các nguyên tố hóa học Trái Đất phân bố không nhau, có nguyên tố chiếm tỉ lệ lớn song có nguyên tố chiếm tỉ lệ nhỏ - Có ngun tố : O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg = 97,24% - Các nguyên tố khác = 2,76% Trong số nhiều nhà khoa học Clac, nhà khoa học Mỹ năm 1889 công bố kết sau nhiều năm phân tích thống kê, tìm tỉ lệ % trọng lượng nguyên tố Số liệu công bố ông gây lên ý mạnh mẽ giới khoa học Để ghi nhớ công lao của ông người ta gọi trị số trị số C.lac * Tài liệu học tập: Trần Anh Châu, (1992), Địa chất đại cương, Nxb giáo dục Hà Nội Phùng Ngọc Đĩnh - Lương Hồng Hược, (2004), Địa chất đại cương, Nxb Đại học Sư Phạm Hà Nội Võ Năng Lạc, (1998), Địa chất đại cương, Nxb Giao thông vận tải Hà Nội * Câu hỏi thảo luận: Khi học cấu tạo Trái Đất theo anh (chị) cần lưu ý điều Vì ? Ý nghĩa thực tiễn việc nghiên cứu nhiệt bên Trái Đất ? Cơ sở suy đoán trạng thái vật chất bên Trái Đất ? Cho biết quan niệm cũ thành phần vật chất nhân Trái Đất Dinhtuan410@gmail.com Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Chương ĐẠI CƯƠNG VỀ KHOÁNG VẬT VÀ ĐÁ (Lý thuyết 08, thực hành 06) * Mục tiêu: - Kiến thức: Nắm vững khái niệm bản, tính đối xứng, tính chất vật lý cách phân loại khoáng vật Định nghĩa, cách phân loại đá magma, trầm tích biến chất - Kĩ năng: Phân biệt số khoáng vật phổ biến tự nhiên nhận biết thực tế loại đá thông dụng - Thái độ: Sinh viên cần hiểu tầm quan trọng khoáng vật đá đồng thời có ý thức bảo vệ tài nguyên, khoáng sản quốc gia 2.1 Khoáng vật 2.1.1 Những khái niệm khoáng vật 2.1.1.1 Định nghĩa Khống vật ngun tố hóa học tự nhiên hợp chất hóa học thiên nhiên, hình thành q trình lý hóa học sinh hóa học khác vỏ Trái Đất bề mặt Trái Đất 2.1.1.2 Hình thái cấu trúc Khống vật có dạng kết tinh, dạng vơ định hình dạng keo - Dạng kết tinh: Là khống vật hình thành kết tinh ngun tố hóa học thành tinh thể gắn kết lại với - Dạng vơ định hình: Là khoáng vật mà nguyên tử, ion hay phân tử xếp cách hỗn độn không theo qui luật ô mạng tinh thể thủy tinh, dầu mỏ - Dạng keo: Là khoáng vật trạng thái keo từ chất keo kết tinh lại, Dinhtuan410@gmail.com Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN chất keo gồm hạt keo có kích thước từ - 100  m (1  m = 10-6mm) hòa tan nước - Kích thước khống vật: Có thể lớn bé khác nhau, đa dạng, chúng dao động từ vài mm đến vài m - Một số tượng biến đổi khoáng vật: Ở khống vật kết tinh, có tượng đa hình, đồng hình giả hình + Hiện tượng đa hình: Là tượng nguyên tố hay hợp chất hóa học điều kiện khác kết tinh dạng tinh thể khác nhau, kèm theo thay đổi tính chất vật lý (ví dụ than chì kim cương) + Hiện tượng đồng hình: Là tượng khoáng vật thành phần khác kết tinh dạng tinh thể nhau, ví dụ manhêzit (MgCO3) sidêrit (FeCO3) + Hiện tượng giả hình: Là tượng khống vật có dạng tinh thể khống vật khác mà chúng sản phẩm phong hóa 2.1.2 Tính đối xứng tinh thể Tính đối xứng tinh thể thể lặp lại đặn yếu tố giới hạn chúng Các yếu tố giới hạn mặt, cạnh, đỉnh yếu tố đối xứng gồm: tâm đối xứng, trục đối xứng mặt phẳng đối xứng Bằng phương pháp tổ hợp yếu tố đối xứng tất tinh thể khoáng vật thiên nhiên, nhà tinh thể học rút bảy nhóm lớn hay bảy tinh hệ với yếu tố đối xứng sau + Tinh hệ lập phương: 3L4 ,4L3 6L2 9P C + Tinh hệ lục phương: L6 6L2 7P C + Tinh hệ tứ phương: L4 4L2 5P C + Tinh hệ tam phương: L3 3L2 3P C + Tinh hệ trực thoi: 3L2 3P C + Tinh hệ nghiêng: L2 P C + Tinh hệ ba nghiêng: Dinhtuan410@gmail.com C Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN 2.1.3 Tính chất vật lí khoáng vật - Độ cứng (độ rắn) Là khả khoáng vật chống lại cọ xát khoáng vật khác lên bề mặt Thường dùng bảng độ cứng tương đối Mohs với 10 bậc, bậc dùng khoáng vật thường gặp làm vật chuẩn, xếp theo độ cứng tăng dần từ dến 10 Độ cứng 1: Tan, cơng thức hóa học: Mg3(Si4O10)(OH)2 Độ cứng 2: Thạc cao, cơng thức hóa học: CaSO4.2H2O Độ cứng 3: Canxit, thức hóa học: CaCO3 Độ cứng 4: Fluorit, cơng thức hóa học: CaF2 Độ cứng 5: Apatit, cơng thức hóa học: Ca5 (PO4)3(F.Cl) Độ cứng 6: Octocla, cơng thức hóa học: K(AlSi3O8) Độ cứng 7: Thạch anh, cơng thức hóa học: SiO2 Độ cứng 8: Topa, cơng thức hóa học: Al2(SiO4)(OH)2 Độ cứng 9: Corindon, cơng thức hóa học: Al2O3 Độ cứng 10: Kim cương, cơng thức hóa học: C - Tỉ trọng Khống vật thiên nhiên có tỉ trọng từ 0,8 - 21 Thơng thường, tỉ trọng khoáng vật xác định tỉ trọng tương đối - nghĩa tỉ trọng so sánh hai nhiều khoáng vật với Tỉ trọng tương đối chia thành nhóm: - Tỉ trọng nhẹ có số từ đến - Tỉ trọng trung bình có số từ đến - Tỉ trọng nặng có số lớn - Tính cát khai (cắt khai - vỡ phẳng) Khi tác dụng lên bề mặt khoáng vật lực, khoáng vật bị tách theo mặt phẳng song song Sự tách gọi tính cát khai khoáng vật Chia bốn loại cát khai: Dinhtuan410@gmail.com 10 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Có nhiều ý kiến cho khí hậu kỷ P có phân biệt theo mùa, điều xác minh qua vòng gỗ hàng năm thực vật hạt trần tồn P 3.6.4 Khoáng sản Do thực vật phát triển nên khoáng sản ngoại sinh phải kể đến than đá, song trữ lượng nhỏ so với C Than tuổi P có Trung Quốc, ấn Độ, Xibiari Dầu mỏ, muối mỏ vàng ( Uran, Nam Phi, Đông úc) Than đá thành tạo chủ yếu kỷ C đầu P, chiếm khoảng 1/2 trữ lượng mỏ than TG, Việt Nam than đá không thuộc tuổi Chương 4: NGUYÊN ĐẠI MEZOZOI (MZ) Nguyên đại Mezozoi bao gồm kỉ: Trias, Jura Kreta, Thời gian kéo dài ngun đại tính theo phương pháp phóng xạ khoảng 175 triệu năm Các kỷ nguyên đại nghiên cứu tương đối đồng chi tiết, di tích sinh vật để lại trầm tích phong phú, mặt cắt địa chất bị hủy hoại -Thế giới sinh vật: sinh vật cạn phát triển mạnh mẽ, xuất số lồi chim động vật có vú Sinh vật MZ tương đối gần gũi với sinh vật ngày Trong số bò sát lồi phát triển cực thịnh với có mặt lồi bò sát có kích thước lớn Động vật nước phát triển số lồi chân rìu, cúc đá Thực vật: phát triển phong phú thực vật hạt trần - Hoạt động kiến tạo: Gonvana Nam Bán Cầu tồn bị chia tách dần Qúa trình chia tách tính từ kỷ P K Cuối K lục địa Gonvana bị chia tách hoàn toàn thành lục địa riêng biệt: Phi, úc, ấn Độ, Nam Mỹ, Nam Cực Khối lục địa Lauraxia Bắc Bán Cầu bị chia cắt, cuối MZ mặt TĐ có hình dáng gần giống Các hoạt động kiến tạo xếp vào chu kỳ kiến tạo mới: chu kỳ kiến tạo Kimmeri 4.1 Kỷ trias ( T ) 4.1.1 Xuất xứ phân chia địa tầng: Dinhtuan410@gmail.com 97 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Kỷ T kỷ nguyên đại MZ với thời gian kéo daig khoảng 45 triệu năm, Anbecti xác lập năm 1834 ông nghiên cứu loạt trầm tích trung tâm nước Đức Theo ông mặt cắt trung tâm nước Đức bao gồm ba phần rõ rệt, phân biệt từ lên trên: cát kết sặc sỡ, đá vơi vỏ sò ốc sét vơi dạng dải Do tên hệ Trias, trias có nghĩa ba phần Hệ T chia làm ba thống: T hạ, Ttrung, Tthượng 4.1.2 Thế giới sinh vật: Trong kỷ T lục địa mở rộng đáng kể, phổ biến chế độ khí hậu khơ hạn, hoi nước Các biển rìa lục địa thường có độ mặn cao mức bình thường, diễn khủng hoảng lớn lao lịch sử giới sinh vật - Động vật: + biển: bọ ba thùy, trùng thoi, phụ lớp san hô vách đáy, san hô bốn tia bị tiêu diệt, ngành tay cuộn giảm hẳn ý nghĩa Nhiều nhóm xuất phát triển phong phú hẳn trước San hô sáu tia xuất hiện, lớp chân rìu, chân đầu phát triển phong phú + cạn: động vật có xương sống phát triển mạnh mẽ, đặc biệt bò sát Dinhtuan410@gmail.com 98 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Bò sát xuất lồi có kích thước lớn, từ 1- 8m gọi " thằn lằn khủng khiếp" Nhóm thằn lằn bò sát đứng hai chân sau, bàn chân chia thành ngón có móng, hai chân trước ngắn yếu hẳn hai chân sau Trong thời kỳ có bước tiến quan trọng lịch sử tiến hóa thằn lằn quay trở lại sống nước số nhóm Động vật có vú: bắt đầu xuất đại biểu đầu tiên, vật nhỏ, đẻ trứng có lẽ có túi Răng có ba mấu có +Động vật lưỡng cư: lại - Thực vật: biển di tích tảo lục cạn đại biểu đặc trưng cho MZ chiếm ưu thế: tuế, bạch 4.1.3 Hoạt động kiến tạo hoàn cảnh cổ địa lý - Hoạt động kiến tạo: Vào kỷ T mặt vỏ Qủa Đất có hai khối tương ứng nhau, bắc bán cầu gọi Lauraxia bán cầu nam Gonvana Nền Lauraxia T chế độ lục địa chiếm ưu thế, phổ biến trầm tích lục địa màu đỏ trầm tích nửa lục địa Nền Gonvana từ P bắt đầu có biểu phân tách, tượng diễn mạnh mẽ MZ Cuối T có Dinhtuan410@gmail.com 99 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN trình nâng cao uốn nếp nhiều nơi Đây pha nâng cao uốn nếp cuối chu kỳ kiến tạo Hecxini, điển hình pha Indoxini khu vực đông Nam dẫn tới biển thoái lục địa mở rộng khu vực Trong T hoạt động magma Đơng Dương Việt Nam nói riêng xảy mạnh mẽ, tạo nên số phức hệ magma: phức hệ Núi Chúa Thái Nguyên, Thanh Hóa, Trường Sơn, phức hệ Núi Nưa Thanh Hóa nhiều diện nhỏ dọc sông Mã, sông Đà, Xang Sơn La - Điều kiện cổ địa lý: Khí hậu Tsớm Tgiữa thuộc loại khơ nóng P thành tạo nhiều trầm tích muối, thạch cao, đolomit, cát, sét màu đỏ nhiều nơi Cuối T khí hậu ấm ẩm khu vực Đơng Nam Điều xác minh qua trầm tích than gặp Tây Nam Trung Quốc, Việt Nam Còn Nam Phi, Nam Mỹ, Đơng úc có khí hậu lạnh 4.1.4 Khống sản: kỷ tương đối nhiều khoáng sản, khoáng sản nội sinh Cu, Niken, liên quan đến phức hệ magma có thành phần bazơ, ngồi có thiếc, vonfram, molipden, barit, chì, kẽm, thủy ngân, kim cương Khống sản ngoại sinh than đá, muối, thạch cao, dolomit 4.1.5 Trầm tích Trias Việt Nam: lịch sử T Việt Nam phức tạp, chế độ địa chất phân dị mạnh hình thành vùng trũng vùng cao lớn - Vùng trũng trầm tích: + Vùng trũng Sơng Đà: vùng trũng lớn bao gồm miền Tây Bắc Việt Nam, Ninh Bình, Bắc Thanh Hóa + Vùng trũng Sầm Nưa: kéo dài từ Điện Biên Phủ qua Sầm Nưa xuống Nghệ An, Bắc Hà Tĩnh + Vùng trũng An Châu: bao gồm dải dọc từ Bắc Hà Giang qua Cao Bằng - Lạng Sơn - Bắc Giang + Vùng trũng Tây Ninh: nằm phía Nam đất nước, gọi vùng trũng Nam Bộ - Khu vực cao: Lô Gâm - Bắc Sơn; Sông Hồng - Fansipan - Sông Mã Tây Nghệ An - Hà Tĩnh - Quảng Bình - Quảng Trị - Thừa Thiên Huế địa khối Kontum Dinhtuan410@gmail.com 100 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN 4.2 Kỷ jura ( j ) 4.2.1 Xuất xứ phân chia địa tầng: Kỷ J kéo dài khoảng 58 triệu năm, cách 195 triệu năm Tên kỷ gọi theo tên dãy núi Jura, biên giới Pháp Thụy Sĩ Hệ J nhà khoa học Pháp Bronhia phân định năm 1829 chia làm thống: Jdưới, Jgiữa Jtrên 4.2.2 Thế giới sinh vật: Thế giới sinh vật J mang tính đặc trưng Trung Sinh, dạng dị thừa cổ sinh gặp T sang J khơng nữa, yếu tố đặc trưng cho Tân Sinh chưa xuất - Động vật: đặc trưng cho kỷ phát triển phong phú ngành thân mềm, lớp chân đầu chân rìu có giá trị việc xác định tuổi trầm tích J cạn bò sát hơng thằn lằn phát triển phong phú số lượng giống lồi Bò sát ăn thịt kích thước 4- 6m, bò sát ăn thực vật có kích thước tới 25m Ngồi có bò sát có cánh, dạng rùa cổ cá sấu cổ Lớp chim xuất vào cuối J với dạng chim cổ, mỏ có nhiều răng, dài có nhiều đốt Động vật có vú nhìn chung chưa phát triển biến đổi tương tự kỷ T - Thực vật: Thực vật hạt trần phát triển mạnh số lượng giống loài Căn vào phân bố giống loài thực vật hạt trần chia hai khu vực địa lý thực vật Bán Cầu Bắc: Dinhtuan410@gmail.com 101 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN + Khu phía Bắc: gồm Bắc Mỹ, Bắc Âu, Xibiari phổ biến tùng bách ưa lạnh + Khu phía Nam: Nam Âu, Nam á, Nam Trung Quốc phổ biến nhóm dương sỉ, tuế, bạch ưa khí hậu ấm áp 4.2.3 Hoạt động kiến tạo hoàn cảnh cổ địa lý - Hoạt động kiến tạo: Kỷ J có diện tích biển lớn lịch sử phát triển vỏ TĐ Thời kỳ biển tiến tràn ngập nhiều nơi, sau xảy pha kiến tạo Mezozoi hay gọi Kimmeri Biển tiến vào đầu Jmuộn, lấn sâu vào lục địa Nền Lauraxia biển tiến phía Tây, tràn ngập vùng Tây Âu, vùng Xibiari Nền Gonvana vùng Đông Phi, Tây úc bị biển ngập, vịnh biển Mozămbic ngày mở rộng Cuối J xảy pha nghịch đảo kiến tạo: pha Colưma địa máng Veckhoian, tác dụng pha hình thành cấu trúc Mezozoit vùng Viễn Đơng (Nga) Pha Yanshan ( gọi Nhạn Sơn Trung Quốc) hình thành cấu trúc Mezozoit khu vực Đông Nam nhiều nơi khác Pha Nevada làm thay đổi chế độ địa máng Tây Bắc Mỹ, hình thành cấu trúc uốn nếp phức tạp kèm theo xâm nhập axit vùng Siera-Nevada - Điều kiện cổ địa lý: khí hậu Jsớm Jgiữa ấm áp, độ ẩm cao Từ Jmuộn khí hậu thay đổi theo hướng chuyển tiếp sang K, xuất phân đới khí hậu cách rõ nét Sự thể mùa năm không khác bao, vòng gỗ hàng năm thực vật khơng thể rõ nét 4.2.4 Khống sản: than đá, boxit, số khoáng sản phi kim caolanh, fotforit, ngồi có số khống sản nội sinh liên quan đến pha nghịch đảo kiến tạo bạch kim, thủy ngân 4.3 Kỷ kreta ( K ) 4.3.1 Xuất xứ phân chia địa tầng: Kỷ K kéo dài gần 70 triệu năm, tên kỷ có nghĩa phấn, kỷ phổ biến trầm tích phấn trắng Hệ K nhà địa chất người Bỉ Omaliut phân định năm 1822, bao gồm hai thống Kdưới Ktrên 4.3.2 Thế giới sinh vật: - Động vật: Dinhtuan410@gmail.com 102 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Cúc đá tiếp tục phát triển, cuối K bị tiêu diệt hồn tồn Chân rìu tiếp tục phát triển Trùng lỗ nhóm động vật có ý nghĩa tạo đá lớn, động vật chết cho sản phầm gọi đá phấn, gặp rộng rãi nhiều nơi Bò sát khổng lồ tiếp tục phát triển, đến cuối kỷ K bị diệt vong hoàn toàn Chim phát triển hoàn thiện hơn, đa dạng hơn, thuận tiện cho việc bay nhảy, đuôi ngắn lại, xương ức phát triển hơn, khỏe Cuối K phát triển số nhóm hạc, vịt Động vật có vú: chưa có biến đổi sâu sắc, kích thước nhỏ bé ăn cỏ, gặm nhấm ăn sâu bọ - Thực vật: đầu K thực vật giống J gồm tuế, bạch quả, dương xỉ Nửa sau K bắt đầu xuất giống loài tương tự ngày sồi, liễu, dương liễu 4.3.3 Hoạt động kiến tạo hoàn cảnh cổ địa lý - Hoạt động kiến tạo: Trong kỷ K lục địa Gonvana bị tách vỡ hồn tồn để hình thành nên lục địa riêng biệt, đồng thời hình thành hố trũng Đại Tây Dương làm lục địa Lauraxia thành hai lục địa riêng biệt Bắc Mỹ Âu Đến Kmuộn xuất biển tiến Biển mở rộng số nơi vùng Tây Âu, đồng thời biển tiến dọc Nga làm cho số khu vực trở thành đảo quần đảo Cuối K có pha nghịch đảo kiến tạo Larami, pha nghịch đảo kiến tạo cuối chu kỳ Kimmeri Pha xảy mạnh mẽ địa máng Thái Bình Dương, kèm theo hoạt động magma xảy mạnh mẽ, xuất nhiều khối Granit khổng lồ - Hoàn cảnh cổ địa lý: Tương đối giống J, nhiều quan điểm cho kỷ K có phân đới khí hậu + Đới khí hậu nóng ẩm: đới qua vùng Trung á, Bắc Phi + Đới khí hậu ấm áp: chiếm đại phận Bắc Bán Cầu, Nam Bán Cầu khí hậu ấm chiếm diện tích lớn 4.3.4 Khống sản: Dinhtuan410@gmail.com 103 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Khoáng sản ngoại sinh: than gặp Trung Quốc, Nga, thạch cao, muối mỏ, boxit, caolinit Khoáng sản nội sinh: thiếc, crôm, đồng Chương 5: NGUYÊN ĐẠI KAINOZOI (KZ) Khoảng thời gian ngắn so với nguyên đại trước, kéo dài 67 triệu năm Thế giới sinh vật: xảy nhiều biến cố, nhiều biến đổi lớn lao Đầu ngun đại hình thành nhiều nhóm sinh vật gần gũi với sinh vật đại Sự biến đổi mạnh mẽ với động vật có vú Động vật có vú tiến hóa đến mức cao để hình thành người sau Hoạt động kiến tạo: xảy chu kỳ kiến tạo chu kỳ Anpi 5.1 Kỷ paleogen (E ) - kỷ neogen ( N) 5.1.1 Xuất xứ phân chia địa tầng: Hai kỷ trước xếp vào kỷ gọi kỷ Đệ Tam, hầu coi Paleogen Neogen hai kỷ độc lập -Kỷ Paleogen kéo dài 40 triệu năm, phát triển phong phú động vật nguyên sinh có tên Nummulites kỷ gọi Lummulites Hệ Paleogen chia làm thống: Paleocen ( E1), Eocen ( E2), Oligocen ( E3) - Kỷ Neogen kéo dài 25 triệu năm, giới sinh vật gần gũi với sinh vật ngày nên đặt tên Neogen ( Neog có nghĩa gần giống với tại) Hệ Neogen chia làm hai thống: Miocen ( N1) Pliocen ( N2) 5.1.2 Thế giới sinh vật: * Kỷ Paleogen - Động vật: + Động vật nguyên sinh: Trùng lỗ phát triển phong phú, có loại Nummulites phát sinh từ kỷ Kreta đến E phát triển phong phú, đa dạng, tiến hóa nhanh, phân bố rộng trở thành hóa đá đạo cho hệ E, ngồi đóng vai trò việc hình thành đá vơi Dinhtuan410@gmail.com 104 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN + Động vật thân mềm: Lớp chân rìu chân bụng phát triển với giống Pecten turitella + Các động vật có xương sống: đại biểu lớp có vú phát triển tiến hóa theo nhiều hướng, thích ứng với nhiều hoàn cảnh sinh thái khác nhau: Động vật thích nghi với mơi trường cạn: tê giác, động vật có vòi, động vật gặm nhấm, linh chưởng ( vượn, đười ươi, tinh tinh) Động vật thích nghi với môi trường nước: cá heo, cá voi Động vật thích nghi với mơi trường khơng gian: rơi Thực vật: cuối Kreta xuất thực vật hạt kín, sang Paleogen chúng phát triển mạnh mẽ hơn, theo chiều hướng tiến hóa gần gũi với thực vật ngày Trong E có hai khu hệ thực vật + Khu hệ thực vật cận nhiệt đới: xanh quanh năm long não, dương sỉ, tre nứa Phân bố Tây Âu, Nam á, nam Nga, Trung Mỹ Bắc Nam Mỹ + Khu hệ thực vật ôn đới: gồm loại thực vật ưa lạnh sồi, bạch dương lồi thơng Phân bố Trung á, Bắc á, Bắc Mỹ, vùng Greeland Dinhtuan410@gmail.com 105 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN * Kỷ Neogen ( N) - Động vật:+ Động vật có xương sống cạn: đầu N có thay đổi khác so với E, số loài E đến N bị tiêu diệt, thay vào nhóm động vật gần gũi với ngày nay, loài thú ăn thịt, chó sói, hươu, nai, rắn chim đại + Động vật khơng xương sống biển: có nét giống động vật không xương sống thời kỳ E, động vật chân rìu, chân bụng Riêng động vật Nummulites phồn thịnh E đến N nghèo nàn - Thực vật: Thực vật N gần gũi với thực vật ngày Trong Miocen có hai khu hệ địa lý thực vật giống E hai khu hệ dịch chuyển xuống phía Nam Cuối N hình thành đai thực vật ngày nay, hình thành đồng cỏ rộng lớn Mông cổ, Trung Quốc 5.1.3 Hoạt động kiến tạo hoàn cảnh cổ địa lý: - Hoạt động kiến tạo: Đầu kỷ E xuất biển tiến, pha biển tiến cuối lịch sử phát triển vỏ TĐ Vào Eocen số nơi bị biển tràn ngập phía Nam Bắc Mỹ, bắc Phi Trong thời gian xảy pha uốn nếp Pyrene, hình thành nên dãy núi Perene làm cho chế độ biển tiến thay đổi Cuối Oligocen xảy pha uốn nếp Xavi xuất biển thoái, biển rút khỏi nhiều nơi Riêng địa máng Thái Bình Dương xảy chuyển động dương mãnh liệt, vào Plyocen (N 2) hoạt động núi lửa động đất phát triển dày đặc Các chuyển động nâng cao kết thúc chu kỳ kiến tạo Anpi, hình thành số dãy núi uốn nếp Anpơ, Bancăng, Cacpat, Capca, coocdie, Andet, Hymalaya - Hoàn cảnh cổ địa lý: Trong Paleogen khí hậu ấm áp ấm áp so với ngày phân đới khí hậu thể khơng rõ nét ngày Những vùng mà Dinhtuan410@gmail.com 106 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN ngày khí hậu lạnh: Bắc Âu, Bắc Trung Quốc kỷ E khơng gặp di tích đặc trưng cho khí hậu lạnh mà gặp thực vật có tính chất nhiệt đới cọ, long não, tre nứa nơi có vĩ độ cao Alaxca, Greenlad thời kỳ E có thực vật tương tự thực vật ơn đới ngày 5.1.4 Khống sản: Khoáng sản ngoại sinh đặc trưng than đá dầu mỏ Than thời kỳ chủ yếu gặp hệ N với đặc trưng than bị biến chất mà người ta thường gọi than nâu Than tuổi N gặp Bắc Mỹ, Trung Quốc, Đức Việt Nam có Na Dương, vùng trũng Hà Nội, Khe Bố Nghệ An Dầu mỏ: Nam Mỹ, Bắc Phi, Trung Cận Đông, Indonêxia, thềm lục địa Việt Nam Ngồi gặp sắt, Mangan, boxit, muối mỏ, đồng 5.2 Kỷ Đệ Tứ (Q) 5.2.1 Xuất xứ phân chia địa tầng: Đây kỷ cuối lịch sử phát triển vỏ TĐ, với thời gian thành tạo khoảng triệu năm ( quan điểm chưa thống nhất) Hệ Đệ Tứ Đênuai, nhà địa chất người Bỉ xác lập năm 1829 Tuy thời gian kỷ không dài có kiện quan trọng, xuất tiến hóa lồi người tượng đóng băng lãnh thổ bao la TĐ Do có xuất lồi người, nên kỷ Q gọi kỷ nhân sinh ( Anthropogen theo tiếng Hi Lạp Anthrop người, genos sinh ra) Hệ Q chia thành thống: Pleixtocen (Q1), Pleixtocen (Q2), Pleixtocen (Q3) Holocen (Q4) Dinhtuan410@gmail.com 107 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Ngồi cách phân chia Q theo kỳ băng giá gian băng Khảo cổ chia Q làm thời kỳ theo lịch sử phát triển người: + Thời kỳ đồ đá cũ: người biết dùng cuội tự nhiên, to không gọt đẽo + Thời kỳ đồ đá giữa: đồ dùng đá gọt, đẽo, mài nhẵn + Thời kỳ đồ đá mới: có khí cụ đá tinh tế xuất đồ gốm + Thời kỳ kim khí: đồ dùng đồng, sắt 5.2.2 Thế giới sinh vật - xuất tiến hóa người - Thế giới sinh vật: sinh giới kỷ Q gần gũi với ngày nay, biến đổi thành phần giống lồi khơng đáng kể mà chủ yếu biến đổi phân bố địa lý, phụ thuộc vào điều kiện khí hậu + châu chia làm hai khu hệ Bắc Nam Bắc chịu ảnh hưởng khí hậu thời kỳ đóng băng gian băng, động vật thay đổi nhiều so với N Đặc trưng voi Mamut, tê giác len, hươu phương Bắc Nam khơng chịu ảnh hưởng khí hậu băng giá nên động vật mang tính kế thừa rõ rệt N gần gũi với Đó động vật ưa ấm voi, hà mã, bò hươu, ngựa ngồi có cá sấu, rùa, rắn + Châu Âu Bắc Mỹ thay đổi nhiều ảnh hưởng thời kỳ đóng băng + Nam Mỹ, châu úc mang tính kế thừa rõ rệt động vật N thành phần động vật nghèo Nam - Sự xuất người: + Sự xuất dạng vượn người ( Australopitec): cách khoảng gần triệu năm, di tích phát Nam Phi Dinhtuan410@gmail.com 108 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Đặc điểm: Vsọ não = 400 - 600 cm3 , trán dốc thoải, xương vành mi mắt nhơ cao, hàm dơ kiểu mõm Răng nanh khơng lớn, cấu tạo xương chậu cho phép đứng hai chân + Nhóm người vượn Pitecantrop: phát châu Phi, xuất kỷ Q Đặc điểm: Vsọ não = 1000 cm3, sọ dẹt, xương sọ dày, hàm to, nanh cao khác + Sinantrop hay gọi Người vượn Bắc Kinh: Vsọ não = 1050 cm3, ngồi di tích xương, có dụng cụ đá lớp tro dày Người phát triển trình độ cao biết dùng lửa + Người Neandectan: xuất cách 350 ngàn năm, di tích tìm thấy Đức Vsọ não  V sọ não người đại Biết làm dụng cụ xương, dùng hang làm nơi trú ngụ Vẫn số đặc điểm giống thú: tay dài, chân ngắn, chưa đứng thẳng + Cromanhong: xuất vào Pleixtocen muộn Đặc điểm: gần giống với người đại, biết làm dụng cụ đá, xương, biết sáng tác nghệ thuật ( tìm hình vẽ khắc đá) Việt Nam di tích người cổ Bình Gia Lạng Sơn, Thanh Hóa, Hòa Bình, Bắc Sơn 5.2.3 Khí hậu băng giá kỷ Q Dinhtuan410@gmail.com 109 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Khí hậu lạnh tạo tượng đóng băng lãnh thổ rộng lớn Di tích hoạt động băng xác nhận nhờ loạt trầm tích sơng băng, gặp phổ biến vùng có vĩ độ cao Hiện tượng đóng băng khơng bao trùm thời gian kỷ mà diễn có giai đoạn, thời kỳ đóng băng có thời kỳ gian băng ( khí hậu ấm, băng tan) + Bắc Bán Cầu: người ta thấy có lần đóng băng, thời gian đóng băng vùng khác nhau, thường khơng trùng Các kỳ đóng băng lớn khu vực thường xảy vào Pleitocen Châu Âu: trung tâm băng Hà vùng Scandinavi vùng Anpơ, Anpơ xác lập chu kỳ đóng băng là: Gun, Minđen, Ris, Vuma Châu á: diện băng phủ nhỏ châu Âu, chủ yếu miền núi: Hymalaya, Bắc Uran, Tây Bắc Sibiari Bắc Mỹ: lục địa bị băng phủ lớn nhất, băng phủ tới vĩ độ 40 vĩ bắc chiếm 60% lãnh thổ Chia làm thời kỳ đóng băng: Grơnlen, Labrado, Cuetin, Coocdie Nam bán cầu: gặp vùng núi cao Andet, Atlat, Kenia * Nguyên nhân tượng đóng băng: + Nguyên nhân vũ trụ: Hệ mặt trời theo chu kỳ qua vùng lạnh vùng ấm khoảng không vũ trụ + Nguyên nhân thiên văn: Sự thay đổi xạ Mặt Trời - TĐ + Nguyên nhân địa chất: Liên quan tới vận động tạo núi, núi cao nhiệt độ giảm ( cao 100m nhiệt độ giảm 0,60C) 5.2.4 Một số nét lớn phát triển địa chất kỷ Q - Hình thái địa máng: Trong kỷ Q địa máng TBD địa máng ĐTH thời kỳ hoạt động Trong địa máng TBD giai đoạn tích cực địa máng ĐTH giai đoạn kết thúc trình nghịch đảo nâng cao xảy từ N hình thành dải núi cao kéo dài từ Anpơ qua Cacpat, Capca, Hymalaya - Hình thái nền: Cơ khơng có khác so với N, phía Bắc có hai khối Âu- Bắc Mỹ Phía Nam thành phần cổ Gonvana tiếp tục tồn táiau tách rời Dinhtuan410@gmail.com 110 Thạc sĩ nguyễn thị mây – ĐHSP - TN Đặc điểm đáng ý Q tiếp tục trình tạo núi mạnh mẽ diễn N, làm trẻ lại nhiều hệ thống núi lớn, núi nâng cao Thiên Sơn, Cơn Ln, Hymalaya - Hình thái biển lục địa: chia hai giai đoạn: + Giai đoạn đầu: kế thừa tính chất nâng cao từ N, xuất biển thoái Lục địa rộng so với ngày nay, nhiều khu vực biển đầu kỷ Q lục địa Ví dụ vùng thềm lục địa Đông Nam á, vùng biển Đông Trung Quốc vào Pleixtocen Indonexia Đơng Dương nối liền thành dải đất liền Nhật Bản, Triều Tiên, Đông Bắc Trung Quốc không bị biển ngăn cách châu Âu chưa có biển Bắc biển Ban Tích nên Anh, Pháp nối liền nhau, bán đảo Scandinavi Tây Bắc Liên Xô cũ liền dải, thời kỳ kéo dài đến hết Pleixtocen + Giai đoạn sau: giai đoạn biển tiến kéo dài đến ngày nay, nhiều khu vực bị nhấn chìm hình thành biển mới: biển Đông Việt Nam, biển Đông Trung Quốc, biển Bắc, Biển Ban Tích Ngun nhân: tan băng Dinhtuan410@gmail.com 111 ... liệu học tập: Trần Anh Châu, (1992), Địa chất đại cương, Nxb giáo dục Hà Nội Phùng Ngọc Đĩnh - Lương Hồng Hược, (2004), Địa chất đại cương, Nxb Đại học Sư Phạm Hà Nội Võ Năng Lạc, (1998), Địa chất. .. kiến tạo bề mặt địa hình - Thái độ: Qua học sinh viên thấy trình địa chất nội sinh trình phức tạp, ảnh hưởng trực tiếp tới mơi trường bề mặt Trái Đất Cần có hiểu biết định trình địa chất nội sinh... vệ mơi trường 3.1 Các trình địa chất magma - núi lửa 3.1.1 Các trình địa chất magma 3.1.1.1 Khái niệm magma Magma thể vật chất nóng chảy tự nhiên, có thành phần chủ yếu hợp chất silicat nhiệt độ