CHƯƠNG 3.
ĐỊA CHẤT LỊCH SỬ VÀ ĐỊA MẠO
Địa chất lịch sử là một môn học nghiên cứu về hồn
cảnh và thời gian hình thành, q trình tồn tại và
biến đổi của đất đá ở vỏ Trái đất.
Nhiệm vụ của Địa chất lịch sử:
- Xác định tuổi của đá
- Xác định hoàn cảnh tự nhiên
- Xác lập lại các giai đoạn phát triển của vỏ Trái đất,
lịch sử và qui luật hình thành các dạng kiến trúc địa
chất trên vỏ Trái đất
Hình thái mặt đất ngày nay - địa hình - là sản phẩm
của các quá trình địa chất lâu dài và phức tạp, có
ảnh hƣởng rất lớn đến hoạt động xây dựng. Địa Mạo
là lĩnh vực nghiên cứu địa hình có xét đến ngun
nhân hình thành và xu thế phát triển.
3.1. ĐẠI CƢƠNG VỀ ĐỊA CHẤT LỊCH SỬ
Tuổi của đất đá là khoảng thời gian từ khi đất đá
đƣợc hình thành cho đến nay.
3.2.1.Phương pháp xác định tuổi tuyệt đối: Phương
pháp đồng vị phóng xạ
Đối với các loại đá cổ, ngƣời ta sử dụng các nguyên
tố bán hủy dài nhƣ nguyên tố Th, U, còn đá trẻ là
nguyên tố có chu kỳ bán hủy ngắn nhƣ carbon
phóng xạ (C14).
Tốc độ của q trình phá hủy phóng xạ ở mỗi loại
nguyên tố không thay đổi. Chu kỳ bán hủy của mỗi
nguyên tố phóng xạ là thời gian mà một khối lƣợng
nào đó của chất phóng xạ bị phá hủy đi một nửa để
biến thành đồng vị bền vững.
3.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TUỔI ĐẤT ĐÁ
Trong đá macma thường chứa cả U và Th, đồng thời chì
thường thấy có ngun tử lượng là 207,2 là hỗn hợp của hai
đồng vị nên ta thường tính tuổi theo công thức sau:
t
Pb 206 Pb 208
x7,4x10 9
U 0,38Th
Đối với những đá trẻ có tuổi 50.000 năm hay trẻ hơn (trầm
tích Đệ Tứ) thường sử dụng những ngun tố có chu kỳ bán
hủy ngắn hơn, ví dụ nguyên tố C14.
3.2.1.Phương pháp xác định tuổi tuyệt đối:
Phương pháp đồng vị phóng xạ
Là xác định thứ tự hình thành các lớp đá, tìm ra lớp
đá thành tạo trƣớc, lớp đá thành tạo sau.
*Phương pháp địa tầng: dựa trên quan hệ thế nằm
của các tầng đá để xác định tuổi tƣơng đối của
chúng và các hiện tƣợng địa chất khác.
3.2.2.Phương pháp xác định tuổi tương đối
của đất đá
*Phương pháp thạch học: xác lập một tầng đá chuẩn (có
những tính chất đặc biệt về thành phần, màu sắc, bề
dày…) rồi so sánh với các tầng khác.
So sánh và
hợp nhất
địa tầng các mặt cắt theo thành phần đá
5
4
5
1
3
4
3
2
2
1
Áp dụng phương pháp thạch học địa tầng để lập cột địa
tầng trong vùng phát triển đá xâm nhập và đá trầm tích
Cúc thạch là sinh vật đặc trƣng của
kỷ Trias
Hóa thạch lá cây kỷ
Carbon
Hóa thạch chuồn chuồn
kỷ Carbon
Phương pháp cổ sinh
Đá đƣợc hình thành cách nay 2 tỷ năm trong
mơi trƣờng thiếu oxi
Sinh vật tiền Cambri
Phương pháp cổ sinh
Hóa thạch tiền Cambri
Hóa thạch cá kỷ Silur
Phương pháp cổ sinh
Theo niên biểu địa chất hiện tại thì lịch sử phát triển địa
chất của vỏ Trái đất được chia ra là 5 Đại (Era).
Trong mỗi đại lại chia ra các Kỷ (Period), trong kỷ chia
ra nhiều Thế (Epoch). Các tập đá được thành tạo tương
ứng với các đại, kỷ, thế,… là các Giới, Hệ, Thống,…
được thể hiện theo bề dày của tập và đặc trưng về
thạch học cùng các tính chất khác gọi là thang địa tầng.
Trên bản đồ địa chất người ta thể hiện tuổi đất đá bằng
màu và ký hiệu chữ Latinh.
3.2.3.Niên biểu địa chất
Đệ tứ - Q:
Neogen (N):
Paleogen (P)
Creta (K)
Jura (J)
Trias (T)
Permi (P)
Carbon (C)
Devon (D)
Silur (S)
Ordovic (O)
Cambri ( )
QIV (Holocene)
QI-III (Pleistocene)
N2 (Pliocene)
N1 (Miocene)
3.2.3.Niên biểu địa chất
BÀI TẬP VỀ NẾP UỐN – ĐỨT GÃY – SỰ NÂNG LÊN
HẠ XUỐNG CỦA VỎ TRÁI ĐẤT.
1/Xác định loại đứt gãy ở A và B
A
B
2/Xác định loại đứt gãy ở A và B
A
B
3/Xác định uốn nếp và đứt gãy. Khi thành tạo các lớp đất
đá trên thì mặt đất nâng lên hay hạ xuống.
Cát kết tuổi
Creta (aK)
Sét kết tuổi Jura
(amJ)
Đá vôi tuổi
Paleogen (P)
4/Xác định uốn nếp và đứt gãy. Khi thành tạo các lớp đất
đá trên thì mặt đất nâng lên hay hạ xuống.
Cát kết tuổi Jura
(aJ)
Sét kết tuổi Creta
(amK)
Cuội kết tuổi
Trias (T)