KIẾN TẠO TOÀN cầu (địa CHẤT cơ sở SLIDE)

CHƯƠNG 16 KIẾN TẠO TOÀN CẦU           Học thuyết kiến tạo mảng Từ trường Trái đất và Cổ địa từ Kiến tạo mảng Các kiểu ranh giới mảng 4.1 Ranh giới phân ky 4.2 Ranh giới hội tu Sự dịch chuyển ranh giới mảng   Điểm nóng và vận tốc tuyệt đối của mảng Nguyên nhân kiến tạo mảng Kiến tạo mảng và Vỏ trái đất Thuyết kiến tạo mảng  Thuyết kiến tạo giải thích: nguyên nhân, chế, vị trí hình thành núi, động đất, núi lửa; tuổi các biến dạng, tuổi và hình dạng các luc địa và bồn  Các thuyết vào cuối TK 19    Thuyết co rút nguội lạnh của Trái đất hình thành các yếu tố nén ép đứt gãy, nếp uốn tại các đai núi không giải thích các yếu tố căng dãn cũng các thung lũng rift và bồn đại dương, cũng hình dạng và vị trí của các luc địa  Thuyết trương nở nhiệt của Trái đất: giải thích được sự tách vỡ của các luc địa và các yếu tố căng giãn không giải thích được các yếu tố nén ép  Alfred Wegener (nhà khí tượng học Đức vào đầu những năm 1900)  Ông chú ý đến sự lắp ghép trùng khớp ở rìa Atlantic  Từ các bằng chứng về sự phân bố băng hà cổ và hóa thạch đã thúc đẩy sự hình thành thuyết, cho rằng các luc địa đã dịch chuyển bề mặt Trái đất Đôi chúng hình thành một siêu luc địa và tách thành các luc địa riêng rẽ  Ông đề nghị khoảng 200 triệu năm trước tất cả các luc địa là một khối lớn tên là Pangea  Thuyết trôi dạt lục địa của Wegener  Ông cũng cho rằng các dãy núi đã được hình thành     Trái đất còn là quả cầu nóng chảy sau đó nguội dần gây nứt nẻ và tự nó uốn nếp  tất cả các dãy núi có cùng tuổi, nhiên điều này không đúng Cơ chế trôi dạt L Đ là sự quay của Trái đất phát sinh lực ly tâm về phía xích đạo Pangea phát sinh gần cực Nam và lực ly tâm của T Đ đã làm cho siêu L Đ tách vỡ và các LD di chuyển về phía xích đạo Nhưng lực ly tâm không đủ để làm L D dịch chuyển  Vào năm 1929, Arthur Holmes đã đề cập lại học thuyết của Wegener, và cho rằng manti có dòng đối lưu nhiệt dựa sở: vật chất bị nung nóng sẽ trồi lên bề mặt cho tới nó nguội và chìm xuống lại Hiện tượng nóng và lạnh sẽ làm cho các L Đ dịch chuyển  Nhưng ý tưởng này không được quan tâm  Cho đến các khám phá mới ở đại dương: sống núi ngầm giữa đại dương, các dị thường từ song song với SNGDD, các cung đảo và máng nước sâu, thì sự đối lưu mới thực sự được quan tâm   Harry Hess (1962) and R.Deitz (1961) đã đề xuất thuyết tương tự dựa dòng đối lưu manti “tách giãn đáy đại dương” (cơ bản giống thuyết của Holmes cách 30 năm có nhiều bằng chứng Địa từ trường và Cổ từ Trái đất có từ tính: kim nam châm chỉ hướng B Đường sức giao với mặt đất theo các góc khác  0o ở xích đạo và 90o ở từ cực  đo độ từ nghiêng và góc so với từ cực có thể biết vị trí T Đ so với từ cực  Vào những năm 1950 phát hiện rằng: các kv có từ tính nguội < nhiệt Curie, các KV từ tính sẽ định hướng song song với từ trường T Đ lúc bấy giờ nhiệt độ < nhiệt độ Curie  Vì từ tính của KV sẽ theo hướng từ trường lúc nguội  có thể xác định hướng từ trường lúc đá chứa KV từ tính đông nguội dưới nhiệt độ Curie  Hình thành khoa học nghiên cứu cổ từ (lịch sử của từ trường T Đ  Magnetite là KV từ tính phổ biến nhất của Vỏ T Đ và có nhiệt độ Curie 580oC  Hầu hết các đứt gãy biến dạng nơi sống núi giữa ĐD bị dịch chuyển đáy ĐD Một ranh giới biến dạng lớn nhất xảy dọc theo Nam Mỹ và mảng TBD- đứt gãy San Andreas Tại đứt gãy biến dạng cắt ngang qua vỏ LD Điểm nóng và vận tốc tương đối của các mảng Các điểm nóng và vận tốc tuyệt đối của các mảng  Vận tốc mảng xác định từ vận tốc của tách giãn đáy ĐD hay bằng việc đo ngang qua ranh giới mảng nếu ta giả định là mảng kế cận không dịch chuyển  Ở TBD, nơi mà các đảo Hawaiian là một phần của các dải đảo Đảo Lớn của Hawaii ở phía Đông Nam là đảo nhất núi lửa hoạt động Đảo được hình thành mảng TBD dịch chuyển điểm nóng, nơi mà manti vật liệu nóng từ ruột T Đ lên Giả sử điểm nóng là trạm cố định, thì có thể tính được vận tốc tuyệt đối của mảng TBD dịch chuyển điểm nóng â  Từ các điểm nóng khác vận tốc tuyệt đối của mảng được xác định Mảng Phi châu gần là trạm cố định (vì mảng Phi châu bị bao quanh bở SNGDD, và SNGDD ĐTD dịch chuyển về phía Tây Ngoài ra, ĐTD ngày càng lớn và TBD ngày càng nhỏ Nguyên nhân kiến tạo mảng  Từ vận tốc sóng địa chấtn biết rằng quyển mềm ở dạng dẻo, cả dưới dạng rắn thì nó cũng có thể “chảy” dưới áp suất và ứng xử dạng dung dịch  có sự đối lưu- là phương thức truyền nhiệt nơi mà nhiệt dịch chuyển theo vật liệu Sự đối lưu là vật liệu ở dưới sâu bị nung nóng đến giãn nở và nhẹ vật liệu bên nó  trồi lên Trong không gian bị nén ép, vật liệu nóng lên sẽ bị nguội và trở nên nạng xung quanh chìm xuống  sự đối lưu với dòng nóng trồi lên và nguội chuồi xuống  Nếu quyển mềm vật chất đối lưu thì là chế của kiến tạo mảng Dòng vật liệu nóng xảy bên dưới SNGDD  Magma xâm nhập vào sống núi sẽ đẩy thạch quyển về bên sống núi Khi vỏ ĐD mới nguội, nó sẽ trượt khỏi địa hình cao sự trồi lên của manti và cuối cùng trở nên nguội và cứng rắn Vỏ cứng này có khuynh hướng kéo phần còn lại của vỏ cứng xuống Một tổ hợp kéo vỏ dọc đỉnh dòng đối lưu, sống núi đẩy, trượt và kéo, tất cả là nguyên nhân gây kiến tạo mảng Kiến tạo mảng và Vỏ L Đ  Kiến tạo mảng và Vỏ L Đ Vỏ L Đ chia thành đơn vị kiến trúc:  Craton (khiên nền cổ) là nhân của các luc địa Các phần này của Vỏ L Đ ổn định, được hình thành và đã bị biến dạng vào giai đoạn sớm của lịch sử T Đ và là những phần cổ nhất của L Đ  Đai núi là những đai dạng tuyến của đá biến dạng và bao chung quanh các khiên nền cổ- ở dạng các gốc bị xâm thực của các đai núi trước đó sự va chạm L Đ và L Đ Chỉ có các phần trẻ nhất tồn tại dạng dãy núi trẻ Continuity of Precambrian rocks There is good correlation between these geological units when the continents are fitted along their opposing margins The immense periods of time over which these Archaean and Precambrian units were formed (>2 Ga) indicate that South America and Africa had together formed a single land mass for a considerable part of the Earth's history (Adapted from Hallam, 1975) Rìa L Đ hội tụ (Continental Convergent Margins) - ở nơi mà rìa của L Đ trùng khớp với ranh giới hội tu Sự hút chìm của thạch quyển ĐD bên dưới vỏ L Đ hình thành cung núi lửa L Đ phun trào magma andesit Trầm tích dọc rìa bị biến dạng thành melange và một cặp đai biến chất phát triển bên dưới rìa L Đ gần sát với rìa mảng: tướng đá biến chất- đá phiến xanh và bên dưới cung đảo núi lửa là tướng đá phiến luc và amphibolite Cặp đá biến chất là bằng chứng cho vùng trườc là rìa L Đ hội tu (Rìa L Đ hội tu hiện dọc bờ biển TBD của Nam Mỹ và dãy Cascade ở Tây Hoa Kyt) Rìa L Đ va mảng (Continental Collision Margins) nơi mảng L Đ va nhau, đặc trưng là các nếp uốn, đai núi chờm nghịch dọc theo đói va mảng Núi Himalayas đại diện cho rìa L Đ va mảng – kết quả của va mảng giữa Ấn và mảng Eurasia Sự va mảng vẫn xảy và kết quả là gắn kết mảng rời lại Sự hiện diện của đai núi uốn nếp chờm nghịch Appalachian ở Eastern U.S., dãy Urals of Central Russia, và núi Alps Nam Europe là bằng chứng của rìa L Đ va mảng cổ  Rìa đứt gãy biến dạng (Transform Fault Margins) nơi rìa L Đ trùng khớp với ranh giới mảng đứt gãy biến dạng của rìa L Đ đứt gãy San Andreas Fault  Đứt gãy San Andreas Fault phát triển từ Trung sinh sống núi tách rời mảng bị hút chìm Rìa mảnh bồi kết (Accreted Terrane Margins )– rìa hội tu cũ hay rìa đứt gãy biến dạng đã bị thay đổi bởi sự bồi kết thêm vào của nhiều khối vỏ đã gắn vào rìa L Đ  Mảnh là một tổ hợp các đá có lịch sử địa tầng và kiến trúc rõ ràng, xuất hiện hình thành tại những nơi khác là vị trí hiện tại Tây bắc Bắc Mỹ cấu tạo bởi các mảnh bồi kết vào luc địa Rìa mảnh bồi kết hiện diện gần ranh giới mảng vì nó từng là rìa mảng hội tu hay biến dạng   t ... trượt và kéo, tất cả là nguyên nhân gây kiến tạo mảng 8 Kiến tạo mảng và Vỏ L Đ  Kiến tạo mảng và Vỏ L Đ Vỏ L Đ chia thành đơn vị kiến trúc:  Craton (khiên nền cổ) là... ĐC chứng minh sự tách giãn đáy đại dương Kiến tạo mảng Tách giãn đáy đại dương Địa chấn toàn cầu Trôi dạt luc địa Thuyết kiến tạo mảng Giải thích sự dịch chuyển vỏ... nóng và vận tốc tuyệt đối của mảng Nguyên nhân kiến tạo mảng Kiến tạo mảng và Vỏ trái đất Thuyết kiến tạo mảng  Thuyết kiến tạo giải thích: nguyên nhân, chế, vị trí hình