Địa chất học
1
Địa chất học
Các tỉnh địa chất trên thế giới (theo USGS)
Chủ đề Địa chất học
Địa chất học là một ngành thuộc các khoa học Trái Đất, là môn khoa học nghiên cứu về các vật chất rắn và lỏng cấu
tạo nên Trái Đất, đúng ra là nghiên cứu thạch quyển bao gồm cả phần vỏ Trái Đất và phần cứng của manti trên. Địa
chất học tập trung nghiên cứu: cấu trúc, đặc điểm vật lý, động lực, và lịch sử của các vật liệu trên Trái đất, kể cả các
quá trình hình thành, vận chuyển và biến đổi của các vật liệu này. Giải quyết các vấn đề của địa chất liên quan đến
rất nhiều chuyên ngành khác nhau. Lĩnh vực này cũng rất quan trọng trong việc khai thác khoáng sản và dầu khí.
Ngoài ra, nó cũng nghiên cứu giảm nhẹ các tai biến tự nhiên và cổ khí hậu cùng các lĩnh vực kỹ thuật khác.
Lịch sử và từ nguyên học
Từ nguyên học
Thuật ngữ "địa chất học" được Jean-André Deluc sử dụng lần đầu tiên vào năm 1778 và được Horace-Bénédict de
Saussure sử dụng là thuật ngữ chính thức từ năm 1779. Là khoa học không có tên trong Encyclopædia Britannica
xuất bản lần thứ 3 năm 1797, nhưng 10 năm sau nó đã được khẳng định trong tái bản thứ 4 vào năm 1809.
[1]
Một
nghĩa cổ hơn được Richard de Bury sử dụng lần đầu tiên để phân biệt giữa thuyết về thần học và về trái đất.
Lịch sử
Một con muỗi trong hổ phách biển Baltic có tuổi
khoảng 40 đến 60 triệu năm
Công trình Peri Lithon (bên trong hòn đá) của học giả người Hy
Lạp cổ đại Theophrastus (372-287 BC), là một học trò của triết gia
Hy Lạp cổ đại Aristotle, là công trình có giá trị trong khoảng 10
thế kỷ. Peri Lithon được dịch sang tiếng Latin và một số ngoại ngữ
khác. Sự giải đoán về các hóa thạch của nó là học thuyết nổi trội
nhất trong thời cổ đại và đầu thời Trung cổ, cho đến khi nó được
thay thế bởi học thuyết về các dòng chảy hóa đá của Avicenna vào
cuối thời Trung cổ.
[2]

[3]
Trong thời đại La Mã, Pliny the Elder đưa
ra rất nhiều các thảo luận mở rộng về một số các khoáng vật và
kim loại sau đó được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Ông là một
Địa chất học
2
trong số những người đầu tiên xác định một cách chính xác nguồn gốc của hổ phách, là một loại nhựa của các cây
thông bị hóa thạch, từ việc quan sát các côn trùng bị giữ trong một số mẫu. Ông cũng đặt ra nền tảng của tinh thể học
thông qua việc nhận biết dạng thù hình bát diện của kim cương.
Một số học giả hiện đại như Fielding H. Garrison, đưa ra ý tưởng về địa chất học hiện đại bắt đầu trong thế giới đạo
Hồi thời Trung cổ.
[4]
Abu al-Rayhan al-Biruni (973-1048 SCN) là một trong những nhà địa chất đạo Hồi đâu tiên,
với công trình bao gồm các bài viết đầu tiên về địa chất Ấn Độ, và cho rằng tiểu lục địa Ấn Độ trước kia là biển .
[5]
Ibn Sina (Avicenna, 981-1037), thì có những đóng góp đặc biệt hơn cho địa chất học và các khoa học tự nhiên (ông
được gọi là Attabieyat) cùng với các nhà triết học tự nhiên khác như Ikhwan AI-Safa và những người khác. Ông viết
một công trình bách khoa toàn thư với tựa đề “Kitab al-Shifa” (sách về sự chữa bệnh từ sự thiếu hiểu biết), trong phần
2, mục 5 có bài viết về khoáng vật học và thiên thạch học, gồm sáu chương: Sự hình thành núi, Ưu điểm của núi
trong việc hình thành các đám mây; Nguồn nước; Nguồn gốc động đất; Sự thành tao khoáng vật; Sự đa dạng địa hình
trên Trái đất. Các nguyên tắc này sau này được biết đến như luật xếp chồng trong địa tầng, gồm ý tưởng về thuyết tai
biến, và hiện tại luận vào thời Phục Hưng của Châu Âu . Các khái niệm này cũng được nhắc đến trong các học thuyết
về Trái đất của James Hutton vào thế kỷ 18 C.E. Các học giả như Toulmin và Goodfield (1965), nhận xét về sự đóng
góp của Avicenna như sau: "Khoảng 1000 Sau CN, Avicenna đã từng đề xuất học thuyết về nguồn gốc của các dãy
núi, trong thế giới Công giáo vẫn được đề cập đến khá căn bản vào 800 năm sau ".
[6]
Phương pháp khoa học của
Avicenna về quan sát thực địa cũng là nguồn gốc của các khoa học về Trái đất, và vẫn còn được giữ một phần trong
các cuộc khảo sát thưc địa hiện đại.

[3]
Bản đồ địa chất Anh, Wales và miền nam
Scotland. Được hoàn thành vào năm 1815, nó là
bản đồ địa chất đầu tiên ở tỷ lệ quốc gia, và hầu
như được chấp nhận là chính xác vào thời điểm
đó.
[7]
Ở Trung Quốc, học giả Shen Kua (1031-1095) tính toán một học
thuyết về các quá trình tạo ra đất liền: dựa trên sự quan sát của ông ta
về các vỏ sò hóa thạch trong cột địa tầng địa chất xuất hiện ở một dãy
núi cách biển hàng trăm dặm. Ông ta cho rằng đất liền được hình thành
từ sự xói mòn của các dãy núi và sự tích tụ của bột.
Georg Agricola (1494-1555), một nhà vật lý, viết luận án đầu tiên một
cách hệ thống hóa về các công trình khai thác mỏ và nung chảy, De re
metallica libri XII, với phụ lục Buch von den Lebewesen unter Tage
(sách về các loài vật bên trong Trái đất). Ông cũng quan tâm đến năng
lượng gió, thủy điện,các lò nung chảy, vận chuyển quặng, chiết tách
soda, lưu huỳnh và nhôm, và các vấn đề quản trị. Quyển sách được
xuất bản năm 1556.
Nicolas Steno (1638-1686) công nhận luật xếp chồng, nguyên tắc phân
lớp ngang nguyên thủy, và nguyên tắc liên tục theo chiều ngang: là 3
nguyên tắc xác định địa tầng.
Vào thập niên 1700 Jean-Étienne Guettard và Nicolas Desmarest quan
sát vùng trung tâm nước Pháp và ghi nhận những quan sát của họ trên
các bản đồ địa chất; Guettard ghi nhận quan sát đầu tiên của ông về
các nguồn gốc núi lửa ở khu vực này của Pháp.
William Smith (1769-1839) đã vẽ một vài bản đồ địa chất đầu tiên và
bắt đầu quá trình xếp các lớp đá theo cột địa tầng bằng cách kiểm tra các hóa thạch được chứa trong chúng.
[7]
James Hutton thường được xem là nhà địa chất học hiện đại đầu tiên.

[8]
Năm 1785 ông ta đăng một bài báo có tựa là
Học thuyết về Trái đất trên tạp chí Khoa học Hoàng gia Edinburgh. Trong bài báo này , ông đã giải thích học thuyết
của ông rằng Trái đất phải cổ hơn các nghiên cứu được đưa ra trước đây, nhằm có đủ thời gian để các dãy núi bị bào
mòn và tạo ra các trầm tích để tạo thành đá mới dưới đáy biển, sau đó các đá này được nâng lên thành đất liền.
Hutton xuất bản hai quyển sách về các ý tưởng của ông vào năm 1795 (quyển 1
[9]
, quyển 2
[10]
).
Địa chất học
3
Nhà địa chất học thế kỷ 19 do Carl Spitzweg vẽ.
Các nhà nghiên cứu sau Hutton được biết đến là các nhà theo học
thuyết hỏa thành bởi vì họ tin rằng một số đá được hình thành từ núi
lửa, là loại lắng đọng từ dụng nham của các núi lửa, ngược lại các nhà
theo học thuyết thủy thành, tin rằng tất cả các đá lắng đọng trong bồn
biển rộng lớn và sau đó bị lộ ra khi mực nước biển bị hạ thấp liên tục
theo thời gian.
Năm 1811 Georges Cuvier và Alexandre Brongniart xuât bản các giải
thích của họ về sự cổ xưa của Trái đất, dựa trên các khám phá của
Cuvier về xương voi hóa thạch ở Paris. Để chứng minh quan điểm này,
họ đã tính toán theo nguyên tắc kế thừa trong địa tầng của các lớp đá
trên Trái đất. Họ thực hiện trước một cách độc lập với William Smith
về địa tầng ở Anh và Scotland.
Kiến tạo mảng – tách giãn đáy đại dương và trôi
dạt lục địa minh họa bằng quả địa cầu tại bảo
tàng lịch sử tự nhiên tại Chicago, Illinois, Hoa
Kỳ.
Sir Charles Lyell lần đầu tiên xuất bản quyển sách nổi tiếng về các

nguyên tắc trong địa chất
[11]
, vào năm 1830. Lyell tiếp tục xuất bản
các tái bản cho đến khi ông mất vào năm 1875. Quyển sách đã ảnh
hưởng đến Charles Darwin, và đề cập đến lý thuyết hiện tại luận. Lý
thuyết này đề cập đến các quá trình địa chất diễn ra trong suốt lịch sử
Trái Đất và vẫn còn tiếp diễn cho đến ngày nay. Ngược lại, thuyết tai
biến là học thuyết về tương lai của Trái đất đề cập đến các sự kiện
riêng lẻ, thảm họa và lưu truyền không đổi sau đó. Hutton tin vào hiện
tại luận, là ý tưởng mà không được chấp nhận rộng rãi vào thời điểm
đó.
Địa chất thế kỷ 19 phát triển xung quanh câu hỏi về tuổi chính xác của
Trái đất. Các phỏng đoán đưa ra vào khoảng vài trăm ngàn triệu
năm.
[12]
Các tiến bộ về sự phát triển của địa chất trong thế kỷ 20 được
ghi nhận bởi thuyết kiến tạo mảng vào thập niên 1960. Thuyết kiến tạo mảng giải quyết được hai vấn đề chính đó là:
tách giãn đáy đại dương và trôi dạt lục địa. Học thuyết này cách mạng hóa các khoa học Trái Đất.
Thuyết trôi dạt lục địa được Frank Bursley Taylor đưa ra năm 1908, và được phát triển bởi Alfred Wegener năm
1912 và bởi Arthur Holmes, nhưng nó không được chấp nhận cho đến cuối thập kỷ 1960 khi thuyết kiến tạo mảng
được phát triển.
Các quan điểm quan trọng
Chu trình thạch học
Chu trình thạch học là một quan điểm quan trọng trong địa chất học, nó mô tả mối quan hệ giữa đá mácma, đá trầm
tích, đá biến chất và mác ma. Khi đá kết tinh từ dạng nóng chảy thì gọi là đá mác ma. Loại đá này sau đó hoặc bị bào
mòn và tái lắng đọng để tạo thành đá trầm tích hoặc bị biến đổi thành đá biến chất bởi nhiệt độ và áp suất. Đá trầm
tích có thể sau đó bị biến đổi thành đá biến chất bởi nhiệt độ và áp suất, và đá biến chất có thể bị phong hóa, bào
mòn, lắng đọng và hóa đá để trở thành đá trầm tích. Tất cả các loại đá này có thể bị tái nóng chảy và tạo thành mác
ma mới, rồi mác ma này chúng có thể kết tinh để tạo ra đá mác ma một lần nữa. Chu trình này được thể hiện rõ nét
bởi các yếu tố động lực liên quan đến học thuyết kiến tạo mảng.

Địa chất học
4
Kiến tạo mảng
Sự hút chìm của vỏ đại dương (1) và vỏ lục địa (4) tạo ra đới hút chìm và vòng
cung núi lửa (5), minh họa cho tác động của kiến tạo mảng.
Vào thập niên 1960, một phát hiện quan
trọng nhất đó là sự tách giãn đáy đại
dương
[13]

[14]
. Theo đó, thạch quyển của
Trái đất bao gồm vỏ và phần trên cùng của
manti trên, bị chia tách thành các mảng kiến
tạo và di chuyển trên manti trên ở dạng rắn,
dẻo, dễ biến dạng hay trên quyển astheno.
Đây là sự chuyển động cặp đôi giữa các
mảng trên mặt và dòng đối lưu manti: sự di
chuyển mảng và các dùng đối lưu manti lúc
nào cũng cùng hướng. Sự dịch chuyển cặp
đôi của các mảng trên bề mặt của Trái đất
và dòng đối lưu manti được gọi là kiến tạo
mảng.
Sự phát triển của kiến tạo địa tầng cung cấp những kiến thức vật lý cơ bản cho việc quan sát Trái đất rắn. Các khu
khực dạng tuyến kéo dài trên Trái đất có thể được giải thích đó là ranh giới giữa các mảng.
[15]
Các sống núi giữa đại
dương, là các khu vực cao trong đáy biển, tại đây tồn tại các quá trình thủy nhiệt và hoạt động núi lửa cũng được giải
thích đó là ranh giới tách giãn. Các vòng cung núi lửa và các trận động đất cũng được giải thích đó là ranh giới hội
tụ, nơi mà một mảng bị hút chìm dưới một mảng. Ranh giới biến dạng, như hệ thống đứt gãy San Andreas, tạo ra các

trận động đất mạnh và thường xuyên. Kiến tạo địa tầng cũng góp phần làm sáng tỏ cơ chế thuyết trôi dạt lục địa của
Alfred Wegener
[16]
, theo đó, các lục địa di chuyển trên mặt Trái đất trong suốt thời gian địa chất. Kiến tạo địa tầng
cũng nêu ra các tự tác động làm biến dạng và trạng thái mới của vỏ Trái đất trong việc nghiên cứu địa chất cấu tạo.
Điểm mạnh của thuyết kiến tạo địa tầng là hợp thức hóa việc kết hợp các học thuyết riêng lẻ về cách thức mà thạch
quyển di chuyển trên các dòng đối lưu của manti.
Dựa trên học thuyết này, hiện tại, người ta đã làm rõ được lịch sử phát triển địa chất Trái Đất nói chung và địa chất
khu vực nói riêng.
Tiến hóa địa chất khu vực
Các lớp đá trầm tích nguyên thủy bị ảnh hưởng bởi hoạt động mácma. Bên dưới bề
mặt là lò mácma (13) và các thể xâm nhập lớn (12,14). Lò mácma cung cấp mácma
cho núi lửa (1), và kết tinh thành các dike (10) và sill (8,9). Mácma cũng dâng lên
tạo thành các dạng đá xâm nhập (11). Sơ đồ minh họa của nón núi lửa phun tro (3)
và núi lửa hỗn hợp (1) phun cả dung nham và tro (2).
Tiến hóa địa chất khu vực là sự hình thành
các loại đá trong một khu vực tuân theo chu
trình thạch học và các quá trình tác động lên
chúng làm chúng bị biến dạng và thay đổi vị
trí. Sự biến đổi đổi này được thể hiện bởi
các dấu vết được lưu lại trên các đơn vị địa
chất.
Các đơn vị đá đầu tiên được hình thành hoặc
bởi sự tích tụ trên bề mặt hoặc xâm nhập
vào trong các lớp đá khác. Sự tích tụ có thể
xảy ra khi trầm tích lắng đọng trên bề mặt
Trái đất và sau đó hóa đá tạo thành đá trầm
tích, hoặc khi vật liệu núi lửa như tro núi lửa
hoặc các dòng dung nham phủ lên bề mặt.
Địa chất học

5
Đá xâm nhập như batholith, laccolith, dike, và sill, xâm nhập vào các đá, và kết tinh tại đó.
Hình minh họa ba loại đứt gãy (phay).
(1) Đứt gãy ngang (bình đoạn tầng), (2)
Đứt gãy thuận (phay thuận) và (3) Đứt
gãy nghịch (phay nghịch).
Sơ đồ minh họa các nếp uốn, gồm (1)
trục nếp uốn, (2) nếp uốn lồi và (3) nếp
uốn lõm.
Sau khi một chuỗi các đá ban đầu được tạo ra, các đá này có thể bị biến dạng
và biến chất. Sự biến dạng tạo ra bởi sự căng giãn, sự nén ép, hoặc bình đoạn
tầng (phay ngang). Các cơ chế này liên quan đến các ranh giới hội tụ, ranh
giới phân kỳ, và ranh giới chuyển dạng giữa các mảng kiến tạo.
Khi đá chịu tác động bởi lực nén ngang, chúng trở nên ngắn và dày hơn. Bởi
vì các đá ít bị biến dạng về thể tích, và ứng xử theo hai cách là tạo thành đứt
gãy và uốn nếp. Trong các phần nông của vỏ trái đất, thường xảy ra biến dạng
giòn, hình thành các đứt gãy nghịch, đây là trường hợp các đá ở sâu di chuyển
lên trên các đá ở trên. Các đá ở sâu thường cổ hơn, theo nguyên tắc chồng lớp,
lại di chuyển lên nằm trên các đá trẻ hơn. Sự dịch chuyển dọc theo đứt gãy có
thể tạo ra nếp uốn, hoặc do các đứt gãy không có mặt phẳng, hoặc do các lớp
đá trượt dọc theo nó, tạo thành các nếp uốn kéo, khi trượt xuất hiện dọc theo
đứt gãy. Các đá nằm sâu hơn trong lòng đất thì có ứng xử như vật liệu dẻo, và
tạo ra nếp uốn thay vì đứt gãy. Các nếp uốn này có thể hoặc là nếp uốn lồi
nếu lõ của nếp uốn trồi lên hoặc nếp uốn lõm khi lõi bị hạ thấp. Nếu một số
phần của nếp uốn bị sụt xuống, thì cấu trúc này được gọi là nếp lồi đảo hoặc
nếp lõm đảo.
Khi đá chịu nép ép ở nhiệt độ và áp suất cao hơn có thể gây uốn nếp và biến
chất đá. Sự biến chất có thể làm thay đổi thành phần khoáng vật của đá; sự
phân phiến liên quan đến các khoáng vật được phát triển khi chịu nén; và vó
thể làm mất đi cấu tạo ban đầu của đá, như đá gốc trong đá trầm tích, dạng

dòng chảy của dung nham, và cấu tạo kết tinh của đá kết tinh.
Căng giãn làm cho các đá trở nên dài và mỏng hơn, và thường tạo ra các đứt
gãy thuận. Sự căng giãn làm các đá mỏng hơn: như ở vùng nếp uốn và đai đứt
gãy nghịch Maria, được cấu tạo toàn bộ là trầm tích của
Địa chất học
6
Mặt cắt địa chất của Núi Kittatinny. Mặt cắt này hiển thị các đá biến chất, bị phủ
bởi các đá trầm tích trẻ hơn sau khi biến chất xảy ra. Các đá này sau đó bị uốn nếp
và đứt gãy trong quá trình nâng lên thành núi.
Grand Canyon có thể quan sát được chiều
dài nhỏ hơn 1m. Các đá ở độ sâu dễ bị kéo
giãn cũng thường bị biến chất. Các đá bị kéo
giãn cũng có thể tạo thành dạng thấu kính,
được gọi là boudin, sau này tiếng Pháp gọi
là "xúc xích", vì chúng nhìn giống nhau.
Khi các đá bị dịch chuyển tương đối nhau
theo mặt phẳng thì gọi là đứt gãy ngang, các
đứt gãy này phát triển trong các khu vực
nông, và trong đới cắt ở sâu hơn khi đá bị
biến dạng dẻo.
Khi các đá mới hình thành, cả tích tụ và
xâm nhập, thường tạo ra sự biến dạng. Khi
đó sẽ thình thành các đứt gãy và gây ra các
biến dạng khác làm cho địa hình phân dị, từ
đó xuất hiện sự xâm thực, bào mòn dọc theo
sườn và các dòng chảy. Quá trình này tạo ra các trầm tích, và sau đó chúng được lắng đọng và nhấn chìm. Trong
trường hợp sự dịch chuyển dọc theo đứt gãy diễn ra liên tục sẽ duy trì sự gia tăng gradient địa hình một cách liên tục
và tiếp tục tạo ra các khoảng không gian cho trầm tích lắng đọng. Các sự kiện biến dạng thường liên quan đến các
hoạt động xâm nhập và núi lửa. Tro núi lửa và dung nham lắng đọng trên bề mặt, còn sự xâm nhập thì tạo thành các
đá nằm bên dưới mặt đất. Ví dụ như xâm nhập kiểu dike là sự xâm nhập theo mặt phẳng thẳng đứng và kéo dài, và

thường gây ra các biến dạng trên quy mô rộng lớn. Loại này có thể quan sát ở khiên Canada, hay vòng dike xung
quanh ống dung nham núi lửa.
Tất cả các quá trình này không nhất thiết phải xảy ra trong một môi trường, và không xuất hiện riêng lẻ. Quần đảo
Hawaii, là một ví dụ gồm hầu hết là dung nham bazan. Các loạt trầm tích giữa lục địa ở Hoa Kỳ và vùng Grand
Canyon ở tây nam Hoa Kỳ còn sót lại các ống khói bằng đá trầm tích hầu như không bị biến dạng có tuổi Cambri.
Các khu vực khác có đặc điểm địa chất phức tạp hơn: ở vùng tây nam Hoa Kỳ, các đá trầm tích, đá núi lửa và đá xâm
nhập đều bị biến chất, đứt gãy, và uốn nếp. Thậm chí các đá có tuổi cổ hơn như đá gơnai Acasta thuộc nền cổ Slav ở
tây bắc Canada, đá cổ nhất trên thế giới đã bị biến chất tại điểm mà nguồn gốc của nó không thể nhận ra được bằng
các phân tích trong phòng thí nghiệm. Thêm vào đó, các quá trình này có thể xảy ra trong nhiều giai đoạn. Ở một vài
nơi, Grand Canyon ở tây nam Hoa Kỳ là một ví dụ đơn giản nhất, các đá nằm bên đưới bị biến chất và biến dạng, và
sau đó sự biến dạng kết thúc; còn phần trên, các đá không bị biến dạng thì được tích tụ. Mặc dù số lượng các đá được
thay thế và biến dạng có thể xảy ra và chúng có thể xuất hiện nhiều lần, thì các khái niệm này vẫn cung cấp những
hiểu biết về lịch sử của một khu vực
Địa chất học
7
Cấu tạo của Trái Đất và địa chất hành tinh
Cấu tạo của Trái Đất
Cấu tạo các lớp của Trái đất. (1) nhân trong; (2) nhân ngoài; (3) manti dưới; (4)
manti trên; (5) thạch quyển; (6) vỏ
Cấu tạo các lớp của Trái đất. Các đường đi của sóng đặc biệt từ các trận động đất
theo quan điểm của các nhà địa chấn học trước đây trong cấu tạo lớp của Trái đất
Các tiến bộ về địa chấn học, mô hình trên
máy tính, và khoáng vật học-tinh thể học ở
nhiệt độ và áp suất cao cũng đã cho bức
tranh về thành phần và cấu tạo bên trong của
Trái đất.
Các nhà địa chấn học có thể sử dụng thời
gian đến của các sóng địa chất phản hồi để
hình dung cấu tạo bên trong của Trái đất.
Các khám phá trước đây trong lĩnh vực này

cũng đã cho thấy nhân ngoài ở thể lỏng (tại
đây sóng cắt (S) không thể truyền qua) và
nhân trong ở thể rắn đặc sít. Các phát hiện
này đã phát triển mô hình lớp của Trái đất
gồm lớp vỏ và thạch quyển ở trên cùng,
manti ở dưới (được phân chia bởi sự gián
đoạn sóng địa chấn ở độ sâu 410 đến 660
km), và nhân ngoài và nhân trong ở bên
dưới. Gần đây, các nhà địa chấn có thể tạo
ra các bức ảnh chi tiết về tốc độ truyền sóng
trong trái đất giống như các bức ảnh mà bác
sĩ chụp cơ thể người bằng máy quét CT. Các
bức ảnh này cho nhiều thông tin chi tiết về
cấu tạo của Trái đất và có thể thay thế mô
hình lớp được đơn giản bằng mộ mô hình
mang tính động lực hơn.
Các nhà khoáng vật học cũng có thể sử dụng
dữ liệu áp suất và nhiệt độ từ các nghiên cứu
về địa chấn và mô hình cùng với sự hiểu biết
về thành phần nguyên tố cấu tạo nên Trái
đất bằng cách tái tạo các điều kiện này bằng
thực nghiệm và đo đạc các biến đổi trong
cấu trúc tinh thể. Các nghiên cứu này giải
thích các biến đổi hóa học liên quan đến sự
gián đoạn địa chấn quan trọng trong manti,
và cho thấy các cấu trúc tinh thể học dự
đoán trong nhân trong của Trái đất.
Địa chất học
8
Địa chất học hành tinh

Bề mặt Sao Hỏa được chụp bởi Viking 2 ngày 9 tháng, 1977.
Đầu ngữ geo theo tiếng gốc Hi Lạp có nghĩa
là Trái đất, còn thuật ngữ "địa chất"
("geology") thường được sử dụng chung với
tên của các hành tinh khác khi mô tả thành
phần và các quá trình nội sinh của chúng
như: "địa chất Sao Hỏa" và "địa chất mặt
trăng". Các thuật ngữ đặc biệt như
selenology (nghiên cứu mặt trăng), areology
(của Sao Hỏa) cũng được sử dụng.
Cùng với sự tiến bộ về khám phá không
gian trong thế kỷ 20, các nhà địa chất đã bắt
đầu nghiên cứu đến các hành tinh khác có
dạng giống như trái đất. Các nghiên cứu này
đã sinh ra nhánh địa chất học hành tinh, đôi
khi còn được gọi là địa chất học vũ trụ, theo
đó các nguyên tắc địa chất học được áp dụng
để nghiên cứu các hành tinh khác trong hệ
mặt trời. Mặc dù các nhà địa chất học hành
tinh cũng quan tâm đến bề mặt của các hành
tinh, nhưng chỉ chú ý đến sự sống trong quá
khức và hiện tại của các thế giới khác. Điều này đã đặt ra một số nhiệm vụ với mục tiêu (một trong những mục tiêu)
là tìm hiểu sự sống trên các hành tinh. Ví dụ như Tàu Phoenix lander đã phân tích đất ở cực Martian (Sao Hỏa) để
tìm kiếm nước, các hợp chất hóa học và khoáng vật liên quan đến các quá trình sinh học.
Thời gian địa chất
Định tuổi tương đối
Quan hệ xuyên cắt có thể được sử dụng để xác định tuổi tương đối của địa tầng và
các cấu tạo địa chất khác. A - đá bị uốn nếp bị cắt bởi một đứt gãy; B - đá xâm
nhập cắt qua A; C - bất chỉnh hợp góc giữa tầng đá trầm tích mới phủ lên A & B bị
bào mòn, ; D - dyke núi lửa (cắt qua A, B & C); E - tầng đá trẻ hơn (phủ lên C &

D); F - đứt gãy thuận (cắt qua A, B, C & E). Tuổi của các đá theo tự trẻ dần từ A
đến E.
Một phương pháp truyền thống và quan
trong trong việc định tuổi các yếu tố địa chất
là sử dụng các nguyên tắc địa chất. Có nhiều
nguyên tắc quan trọng được phát triển từ khi
sơ khai đến khi nó trở thành một ngành khoa
học chính thức. Các nguyên lý này vẫn được
áp dụng cho đến ngày nay theo cách mà nó
cung cấp thông tin về lịch sử địa chất và thời
gian diễn ra các sự kiện địa chất.
Nguyên tắc quan hệ xâm nhập, khi đá
mácma xâm nhập lên bề mặt đất nó xuyên
cắt qua các tầng nằm bên trên nó, thường là
các tầng đá trầm tích. Khi đó dựa trên quan
hệ này có thể xác định được các đá mác ma
trẻ hơn các đá trầm tích bị nó cắt qua. Có
một số kiểu xâm nhập khác nhau như
laccolith, batholith, sill và dike.
Địa chất học
9
Nguyên tắc quan hệ cắt theo mặt cắt, đề cập đến các đứt gãy và tuổi của đứt gãy. Đứt gãy trẻ hơn đá mà chúng cắt
qua; nếu các đứt gãy này cắt qua hai hay nhiều loại đá theo thứ tự địa tầng, nếu chúng phát triển liên tục trên đá này
mà không phát triển trên đá kia thì các đá bị cắt có tuổi cổ hơn đứt gãy, còn các đá không bị cắt có tuổi trẻ hơn đứt
gãy. Tìm các dấu hiệu này trên đá có thể xác định được loại đứt gãy đó là đứt gãy thường hay đứt gãy sâu (trong toàn
vỏ Trái đất).
Nguyên tắc bắt tù hay chứa, thường dùng trong đá trầm tích, khi mà một loại đá ngoại lai có mặt trong đá trầm tích,
thì nó có tuổi cổ hơn tuổi đá trầm tích. Tương tự, trong đá mácma, khi một loại đá bị bao bọc bởi một đá mácma
khác thì đá bị bao bọc có tuổi cổ hơn tuổi đá mácma chứa nó.
Nguyên tắc tương tự đề cập đến các quá trình địa chất diễn ra trong trong hiện tại cũng giống với các quá trình diễn

ra trong quá khứ. Nguyên tắc này được phát triển từ nguyên tắc của nhà vật lý và địa chất học James Hutton thế kỷ
18, là "hiện tại là chìa khóa mở cách cửa quá khứ" nguyên văn: "the past history of our globe must be explained by
what can be seen to be happening now" (Lịch sử trong quá khứ có thể được giải thích giống như những gì xảy ra
trong hiện tại).
Nguyên tắc lớp nằm ngang nguyên thủy đề cập đến các lớp trầm tích tồn tại trong môi trường ở dạng đá gốc nằm
ngang. Quan sát các lớp trầm tích hiện đại (đặc biệt là trầm tích biển) ở nhiều môi trường khác nhau cũng chứng
minh cho nguyên tắc này (mặc dù trong tự nhiên các lớp này hơi nghiêng, nhưng xu hướng chung là nó nằm ngang).
Nguyên tắc xếp chồng để chỉ các lớp đá trầm tích trẻ hơn nằm trên các các lớp đá trầm tích cổ trong vùng yên tĩnh
kiến tạo. Nguyên tắc này dùng để phân tích quan hệ của các lớp trầm tích trong cùng một mặt cắt đứng, theo đó có
thể phân tích sự gián đoạn trầm tích trong toàn địa tầng.
Nguyên tắc động vật hóa thạch dựa trên sự xuất hiện của hóa thạch trong các đá trầm tích. Khi các loài xuất hiện
cùng thời điểm trên toàn thế giới, sự có mặt hoặc không có mặt (thỉnh thoảng) của chúng có thể cung cấp tuổi tương
đối của các hệ tầng chứa chúng. Dựa trên nguyên tắc của William Smith, đã ra đời trước thuyết tiến hóa của Charles
Darwin gần 100 năm, nguyên tắc này phát triển độc lập với thuyết tiến hóa. Nguyên tắc trở nên khá phức tạp, tuy
nhiên đã đưa ra được sự hóa thạch của các loài dễ biến đổi và hóa thạch địa phương dựa trên sự thay đổi theo chiều
đứng trong môi trường sống (các loài thay đổi trong tầng trầm tích), và không phải tất cả hóa thạch có thể được tìm
thấy trên toàn thế giới trong cùng một thời điểm.
Định tuổi tuyệt đối
Một sự kiện lớn của ngành địa chất trong thế kỷ 20 là khả năng sử dụng tỷ lệ đồng vị phóng xạ để xác định khoảng
thời gian mà đá chịu tác động bởi một nhiệt độ cụ thể. Các phương pháp này đo đạc thời gian từ lúc một hạt khoáng
vật cụ thể nguội đi ở nhiệt độ kết thúc của nó, tại điểm này các đồng vị phóng xạ khác nhau không còn khuếch tán
trong các cấu trúc tinh thể.
[17]

[18]
Việc sử dụng định tuổi đồng vị đã làm thay đổi các hiểu biết về thời gian địa chất. Trước đây, các nhà địa chất chỉ có
thể sử dụng hóa thạch để định tuổi trong các mặt cắt của đá trong mối quan hệ với các mặt cắt khác. Trong khi đó,
định tuổi đồng vị, có thể định tuổi chính xác, và tuổi chính xác này có thể được ứng dụng đối với các chuỗi hóa thạch
trong các vật liệu đã được định tuổi, đổi từ tuổi tương đối thành tuổi tuyệt đối.
Các nhà địa chất đã dùng phân rã phóng xạ để xác định tuổi của Trái Đất vào khoảng 4,54 tỉ năm (4,5x10

9
)
[19]

[20]
và
tuổi của các vật liệu tạo thành hành tinh cổ nhất (các thiên thạch Chondrit kỷ Cacbon) là 4,567 tỉ năm.
[21]
Địa chất học
10
Các mốc quan trọng
Thời gian địa chất trong sơ đồ được gọi là đồng hồ địa chất, thể hiện các giai
đoạn tương đối của các kỷ trong lịch sử Trái đất.
Đồng hồ thang thời gian địa chất về lịch sử của
Trái đất từ lúc hình thành hệ Mặt Trời cách đây
4,567 Ga (Ga: tỉ năm) đến hiện tại.
[22]
• 4,567 Ga: Hình thành hệ Mặt Trời
[21]
• 4,54 Ga: Hình thành Trái đất
[19]

[20]
• ~ 4 Ga: Kết thúc sự dội bom cuối cùng, sự
sống đầu tiên
• ~ 3,5 Ga: Bắt đầu sự quang hợp
• ~ 2,3 Ga: Ôxi hóa khí quyển, Quả cầu tuyết
Trái Đất đầu tiên
• 730-635 Ma (Ma: cách đây triệu năm): Hai
quả cầu tuyết?

• 542± 0,3 Ma: Bùng nổ Cambri - các loài thân
cứng xuất hiện; các hóa thạch đầu tiên; bắt
đầu Đại Cổ Sinh
• ~ 380 Ma: Xuất hiện các loài động vật có
xương sống sinh sống trên cạn đầu tiên
• 250 Ma: Sự kiện tuyệt chủng kỷ Permi - kỷ
Trias - 90% động vật trên đất liền bị chết. Kết
thúc đại Cổ sinh và bắt đầu đại Trung sinh
• 65 Ma: Sự kiện tuyệt chủng kỷ Creta-kỷ Đệ Tam - Khủng long chết; kết thúc đại Trung sinh và bắt đầu đại Tân
sinh
• ~ 7 Ma - hiện tại: Hominin
• ~ 7 Ma: hominin đầu tiên xuất hiện
• 3,9 Ma: Australopithecus đầu tiên xuất hiện, tổ tiên trực tiếp của loài người hiện đại,
• 200 ka (ka: cách đây nghìn năm): Loài người hiện đại đầu tiên xuất hiện ở Đông Châu Phi
Tóm lược thang địa thời
Dòng thứ 2 và 3 là phần mở rộng của các phần được đánh dấu sao.
Triệu năm
Holocen (thế cuối cùng) rất nhỏ nên thể hiện không rõ trên thang này.
Địa chất học
11
Các phương pháp nghiên cứu
Các nhà địa chất sử dụng các phương pháp thực địa, phân tích trong phòng thí nghiệm, và mô hình số để giải mã lục
sử Trái đất và hiểu các quá trình xảy ra trên Trái đất. Trong các cuộc khảo sát địa chất, các nhà địa chất thường dùng
các thông tin nguyên thủy liên quan đến thạch học (nghiên cứu về các loại đá), địa tầng học (nghiên cứu các lớp trầm
tích), và địa chất cấu tạo (nghiên cứu về thế nằm và sự biến dạng của đá). Trong một số trường hợp, các nhà địa chất
cũng nghiên cứu đất, sông, địa hình, và băng hà; khảo sát sự sống hiện tại và quá khứ và các con đường địa hóa, và
sử dụng các phương pháp địa vật lý để khảo sát phần bên dưới mặt đất.
Các phương pháp thực địa
Cắm trại tại khu vực đo vẽ bản đồ của USGS thập niên 1950.
Ngày nay máy tính xách tay kèm với GPS và phần mềm hệ thống thông tin địa lý

thường được sử dụng trong công tác khảo sát thực tế.
Công việc khảo sát địa chất thực tế hay thực
địa thay đổi tùy theo nhiệm vụ được giao
(đặt ra). Các công việc thông thường bao
gồm:
• Lập bản đồ địa chất
• Bản đồ cấu trúc: xác định các vị trí
của các thành tạo đá chính và các đứt
gãy, nếp uốn tác động lên (tạo ra) nó.
• Bản đồ địa tầng: Xác định các vị trí
của các tướng trầm tích (tướng thạch
học và tướng sinh học) hoặc lập bản
đồ đẳng dày của các lớp đá trầm tích
• Bản đồ Surficial: Xác định vị trí của
các loại đất và các tích tụ surficial
• Khảo sát các đặc điểm địa hình
• Tạo ra bản đồ địa hình
• Khảo sát sự thay đổi của địa hình
cảnh quan bao gồm:
• Các dạng xói mòn và tích tụ
• Thay đổi lòng sông tạo ra khúc uốn
và thay đổimực xâm thực cơ sở
(avulsion)?
• Các quá trình sườn
• Lập bản đồ dưới bề mặt bằng phương
pháp địa vật lý.
• Các phương pháp bao gồm:
• Khảo sát bằng sóng địa chấn ở độ
sâu nông
• Thẩm thấu radar mặt đất (GPR)

• Ảnh điện trở
• Các phương pháp được sử dụng trong:
• Tìm kiếm hydrocacbon
• Tìm nước ngầm
• Xác định vị trí các kiến trúc cổ bị chôn vùi
• Địa tầng học phân giải cao
Địa chất học
12
• Đo đạc và mô tả các mặt cắt địa tầng trên bề mặt
• Khoan giếng và đo đạc trong giếng
• Sinh địa hóa học và vi sinh địa học
• Thu thập mẫu để:
• Xác định các đường sinh hóa
• Xác định các tổ hợp loài mới
• Xác định các hợp chất hóa học mới
• Và sử dụng các phát hiện này để
• Hiểu sự sống trước đây trên Trái đất và nó thực hiện chức năng và trao đổi chất như thế nào
• Tìm kiếm các hợp chất quan trọng để sử dụng trong dược phẩm.
• Cổ sinh vật học: khai quật các vật liệu hóa thạch
• Dùng nghiên cứu sự sống trong quá khứ và sự tiến hóa
• Dùng trưng bày trong bảo tàng và giáo dục
• Thu thập mẫu để nghiên cứu Niên đại địa chất và Niên đại chính xác (thermochronology) ?
• Băng hà học: đo đạc các đặc điểm của băng hà và sự di chuyển của chúng
Các phương pháp trong phòng thí nghiệm
Kính hiển vi nghiên cứu thạch học, gồm kính hiển vi quang học với
tấm lọc ánh sáng phân cực, là lăng kính lồi, và cái bù dùng phân tích
tinh thể học.
Thạch học
Trong lĩnh vực thạch học, các nhà thạch học xác định
các mẫu đá trong phòng thí nghiệm bằng hai phương

pháp là soi mẫu dưới kính hiển vi quang học và dưới
kính hiển vi điện tử. Trong các phân tích khoáng vật
quang học, mẫu lát mỏng được phân tích bằng kính
hiển vi thạch học, nhờ đó các khoáng vật có thể được
xác định qua các thuộc tính khác nhau của chúng bởi
ánh sáng phân cực xuyên qua và mặt phẳng phân cực,
gồm các tính chất của nó như khúc xạ kép, đa sắc, song
tinh, và sự giao thoa bởi lăng kính lồi.
[23]
Khi dùng
máy dò điện tử, các vị trí riêng lẽ được phân tích về
thành phần hóa học chính xác và sự thanh đổi về thành
phần trong các tinh thể riêng lẻ.
[24]
Các nghiên cứu về
đồng vị ổn định
[25]
và phóng xạ
[26]
giúp con người
hiểu hơn về thành phần vật chất bên trong, cũng như sự
phát triển của địa hóa học về các loại đá.
Các nhà thạch học sử dụng dữ liệu về các bao thể
[27]
và
các thí nghiệm vật lý ở nhiệt độ và áp suất cao
[28]
để
tìm hiểu nhiệt độ và áp suất mà tại đó hình thành các
pha tạo khoáng vật khác nhau, và bằng cách nào chúng

biến đổi trong các quá trình mácma
[29]
và biến chất.
Nghiên cứu này có thể được ngoại suy từ thực tế để
hiểu các quá trình biến chất và các điều kiện kết tinh của các đá mácma.
[30]
Công trình này cũng giúp giải thích các
quá trình xuất hiện trong lòng Trái đất như sự hút chìm và sự tiến hóa của lò mácma.
Địa chất học
13
Địa chất cấu tạo
Sơ đồ về nêm bồi kết (lục). Trong nêm phát triển các đứt gãy dọc theo đứt gãy
bazan chính. Nó tạo nên hình dạng của một cái nêm, các góc của các lớp đá trong
nêm so với mặt phẳng nằm ngang là giống nhau chạy song song với đứt gãy chính.
Nó giống như một xe ủi đất đẩy một đống đất, ở đây xe ủi đất là mảng hút vào.
Các nhà địa chất cấu tạo sử dụng phương
pháp phân tích thạch học lát mỏng để quan
sát cấu tạo thớ của đá vì chúng cung cấp
thông tin về ứng suất bên trong cấu trúc tinh
thể của đá. Họ cũng vẽ và kết hợp các đo
đạc về địa chất cấu tạo nhằm hiểu rõ hơn xu
hướng của đứt gãy hoặc nếp uốn để hồi phục
lại lịch sử biến dạng đá của một khu vực hay
rộng hơn là lịch sử phát triển kiến tạo của
khu vực. Thêm vào đó, họ tiến hành phân
tích các thí nghiệm dạng mô phỏng trên máy
tính về sự biến dạng của đá ở phạm vi lớn
trong môi trường nhỏ.
Các phân tích về cấu tạo thường được tiến hành bằng cách vẽ đồ thị xu hướng về các đặc điểm biến đổi trên lưới
chiếu nổi. Lưới chiếu nổi là một lưới chiếu hình cầu được thể hiện trên mặt phẳng, trên lưới này các mặt phẳng được

biểu diễn thành những đường thẳng và các đường thẳng được biểu biễn thành các điểm. Lưới này có thể được sử
dụng để tìm vị trí của các trục nếp uốn, quan hệ giữa các đứt gãy, và quan hệ giữa các cấu tạo địa chất khác nhau.
Mộ trong những thí nghiệm nổi tiếng nhất về địa chất cấu tạo là thí nghiệm liên quan đến các nêm bồi kết, nó là các
khu vực tạo ra các dãy núi dọc theo các ranh giới mảng hội tụ.
[31]
Trong các lần thí nghiệm khác nhau, các lớp cát
nằm ngang bị kéo dọc theo bề mặt bên dưới tạo ra các kiến trúc giống như với thực tế và sự phát triển của đai tạo núi
vuốt nhọn giới hạn (tất cả các góc giống nhau).
[32]
Các mô hình số cũng thực hiện bằng cách tương tự, chúng thường
phức tạp và có thể bao gồm các kiến trúc xói mòn và nâng trong đai tạo núi.
[33]
Thí nghiệm này giúp thể hiện quan
hệ giữa xói mòn và hình dạng của dãy núi. Các nghiên cứu trên cũng cung cấp thông tin có ích cho việc tìm hiểu các
cách biến chất do áp lực, nhiệt độ, không gian và thời gian.
[34]
Địa tầng học
Các nhà địa chất khảo sát một mẫu lõi khoan mới thu thập còn tươi. Chile, 1994.
Trong phòng thí nghiệm, các nhà địa tầng
học phân tích các mẫu trong các mặt cắt địa
tầng được thu thập từ thực địa, như các mẫu
lõi khoan.
[35]
Các nhà địa tầng học cũng
phân tích dữ liệu thu thập được ở những vị
trí lộ ra các đơn vị địa tầng từ các cuộc khảo
sát địa chất.
[36]
Dữ liệu địa vật lý và log lỗ
khoan cũng được kết hợp để mô phỏng theo

không gian ba chiều trên máy tính để giúp
hiểu rõ hơn về các đặc điểm bên dưới mặt
đất.
[37]
Sau đó, các dữ liệu này được sử
dụng để tái lập lại các quá trình trong quá
khứ đã diễn ra trên bề mặt của Trái đất,
[38]
giải đoán các môi trường trong quá khứ, và
các khu vực dùng cho khai thác nước hoặc
dầu khí.
Trong phòng thí nghiệm, các nhà sinh địa tầng học phân tích các mẫu đá lộ ra trên mặt và các mẫu lõi khoan để tìm
kiếm các hóa thạch.
[39]
Các hóa thạch này giúp các nhà khoa học định tuổi của đá chứa nó và biết được môi trường
Địa chất học
14
trầm tích của đá đó. Các nhà địa thời học xác định chính xác tuổi đá trong mặt cắt địa tầng nhằm cung cấp các ranh
giới tuổi tuyệt đối chính xác hơn về thời gian và tốc độ trầm tích.
[40]
Các nhà từ địa tầng học cũng dùng dấu hiệu đảo
cực từ trong lõi khoan của các đá mácma để định tuổi của đá.
[39]
Các nhà khoa học khác nghiên cứu đồng vị ổn định
trong các đá cũng nhằm cung cấp thêm thông tin về khí hậu trong quá khứ.
[39]
Địa chất ứng dụng
Kinh tế địa chất
Các nhà kinh tế địa chất giúp xác định và quản lý tài nguyên thiên nhiên trên Trái đất như dầu khí, than cũng như tài
nguyên khoáng sản kim loại (đồng, sắt, urani) và phi kim loai (vật liệu xây dựng, vật liệu gốm sứ).

Địa chất mỏ
Địa chất mỏ bao gồm các công việc khai thác tài nguyên trên Trái đất. Một số tài nguyên có giá trị kinh tế được chú
ý nhiều nhất như các loại đá quý, kim loại, và một số khoáng vật như amiăng, perlit (đá trân châu), mica, photphat,
zeolit, sét, đá bọt, thạch anh, và silica, cũng như các nguyên tố như lưu huỳnh, clo, và heli.
Địa chất dầu khí
Các nhà địa chất dầu khí nghiên cứu các vị trí trong lòng đất nơi mà có thể khai thác hydrocacbon, đặc biệt là dầu mỏ
và khí thiên nhiên. Bởi vì các bể chứa dầu này được tìm thấy trong các bồn trầm tích
[41]
, họ cũng nghiên cứu các
thành hệ trong các bồn này cũng như sự trầm tích và tiến hóa kiến tạo của chúng và thế nằm hiện tại của các lớp đá.
Cơ học đất và địa kỹ thuật
Trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng, các nguyên tắc địa chất và các phép phân tích được sử dụng để xác định chắc chắn
các nguyên tắc ứng xử cơ học của vật liệu được sử dụng trong công trình. Điều náy giúp cho các đường hầm không
bị sập, các cây cầu và các tòa nhà cao tầng được xây dựng trên móng vững chắc, và các tòa nhà có thể đứng vững
trên nền đất bùn, sét.
[42]
Các vấn đề về nước và môi trường
Địa chất và các nguyên tắc địa chất có thể ứng dụng trong các vấn đề về môi trường như khôi phục dòng chảy, phục
hồi các vùng đất bỏ hoang, và hiểu các tương tác giữa môi trường sống tự nhiên và môi trường địa chất. Thủy văn
học nước dưới đất hay địa chất thủy văn được sử dụng để tìm kiếm nước dưới đất,
[43]
nó chỉ ra các vị trí nước cấp
không bị ô nhiễm và rất quan trọng trong các khu vực khô cằn,
[44]
và để theo dõi sự khuếch tán chất ô nhiễm trong
các giếng nước.
[45]

[46]
Các nhà địa chất thu được dữ liệu thông qua cột địa tầng, lỗ khoan, mẫu lõi khoan và mẫu lõi băng. Các mẫu lõi băng

[47]
và lõi trầm tích
[48]
được sử dụng để tái lập các điều kiện cổ khí hậu, vì chúng cho biết về nhiệt độ, lượng mưa và
mực nước biển trên toàn cầu trong quá khứ và hiện tại. Các dữ liệu này là dữ liệu gốc cung cấp thông tin về biến đổi
khí hậu toàn cầu nằm ngoài các dữ liệu lấy được từ các đo đạc hiện tại.
[49]
Địa chất học
15
Tai biến tự nhiên
Các nhà địa chất học và địa vật lý học nghiên cứu các tai biến tự nhiên nhằm mục đích đưa ra các hệ số an toàn trong
xây dựng các tòa nhà và hệ thống cảnh báo nhằm giảm thiểu thiệt hại về tính mạng và tài sản.
[50]
Các ví dụ về các
tai biến tự nhiên liên quan đến địa chất (đối lập với những gì liên quan chủ yếu đến khí tượng):
• Động đất
• Núi lửa
• Sóng thần
• Hố sụt
• Hóa lỏng đất
• Trượt đất và lũ bùn
• Lở tuyết
• Lũ và sự thay đổi dòng chảy của sông hay sự cuốn trôi đất đai
• Lún
Các lĩnh vực liên quan
• Khoa học Trái đất • Khoáng vật
• Kinh tế địa chất
• Địa chất mỏ
• Địa chất dầu khí
• Hải dương học

• Địa chất biển
• Kỹ thuật địa chất • Cổ khí hậu
• Địa chất môi trường • Cổ sinh học
• Vi cổ sinh
• Bào tử phấn
• Địa khảo cổ • Thạch học
• Địa hóa học
• Sinh địa hóa
• Địa hóa đồng vị
• Bồn trũng
• Định tuổi tuyệt đối • Kiến tạo mảng
• Trắc địa • Trầm tích học
• Địa lý • Địa chấn học
• Mô hình địa chất • Khoa học đất
• Thổ nhưỡng học
• Địa vi sinh học • Hang động học
• Địa mạo học • Địa tầng học
• Sinh địa tầng
• Thời địa tầng
• Thạch địa tầng
• Geomythology • Địa chất cấu tạo
• Địa vật lý • Núi lửa học
• Băng hà học
• Địa chất lịch sử
• Địa chất thủy văn
Địa chất học
16
Địa chất khu vực
Theo dãy núi
• Địa chất dãy Alps

• Địa chất dãy Andes
• Địa chất dãy Appalachians
• Địa chất dãy Himalaya
• Địa chất dãy Rocky
Theo quốc gia
• Địa chất Úc
• Địa chất Australian Capital
Territory
• Địa chất Tasmania
• Địa chất Victoria
• Địa chất Yilgarn Craton
• Địa chất Chile • Địa chất Hoa Kỳ theo khu vực:
• Địa chất Appalachians
• Địa chất Tây bắc Thái Bình Dương
• Địa chất vùng Bryce Canyon(Utah)
• Địa chất vùng Canyonlands (Utah)
• Địa chất vùng Capitol Reef (Utah)
• Địa chất vùng Death Valley (California)
• Địa chất vùng Grand Canyon (Arizona)
• Địa chất vùng Grand Teton (Wyoming)
• Địa chất vùng Lassen (California)
• Địa chất Mount Adams (Washington)
• Địa chất Mount Shasta (California)
• Địa chất vùng Yosemite (California)
• Địa chất vùng Zion và Kolob canyons (Utah)
• Địa chất băng hà sông Genesee (New York,
Pennsylvania)
• Địa chất Trung Quốc
• Địa chất Hong Kong
• Địa chất Quần đảo Falkland

• Địa chất Europe
• Địa chất Iberia
• Địa chất Hà Lan
• Địa chất Na Uy
• Địa chất Vương quốc Anh
• Địa chất England
• Địa chất Cornwall
• Địa chất Lizard,
Cornwall
• Địa chất Dorset
• Địa chất Hampshire
• Địa chất Hertfordshire
• Địa chất Shropshire
• Địa chất Scotland
• Địa chất Wales
• Địa chất Jersey
• Địa chất Guernsey
• Địa chất Ấn Độ
• Địa chất Sikkim
• Địa chất Việt Nam
• Địa chất Nhật Bản
Địa chất học
17
• Địa chất Hoa kỳ
• Địa chất theo tiểu bang:
• Địa chất Alabama
• Địa chất Connecticut
• Địa chất Delaware
• Địa chất Georgia
• Địa chất Idaho

• Địa chất Illinois
• Địa chất Iowa
• Địa chất Kansas
• Địa chất Minnesota
• Địa chất Mississippi
• Địa chất New Jersey
• Địa chất Oklahoma
• Địa chất Pennsylvania
• Địa chất Tennessee
• Địa chất Texas
• Địa chất West
Virginia
Theo hành tinh
• Địa chất sao Thủy
• Địa chất sao Venus
• Địa chất Mặt trăng
• Địa chất sao Hỏa
Tham khảo
[1] Winchester, Simon (2001). Bản đồ thay đổi thế giới. Nhà xuất bản HarperCollins. 25. ISBN 0-06-093180-9.
[2] Rudwick, M. J. S. (1985), Ý nghĩa của hóa thạch: Sự bùng nổ trong lịch sử của cổ sinh học, Nhà xuất bản Đại học Chicago, tr. 24, ISBN
0226731030.
[3] Munim M. Al-Rawi và Salim Al-Hassani (November 2002). “Sự cống hiến của Ibn Sina (Avicenna) cho sự phát triển các khoa học thuộc Trái
đất” (http:/ / www. muslimheritage. com/ uploads/ ibnsina. pdf). FSTC. Truy cập 1 July năm 2008.
[4] Fielding H. Garrison viết trong Lịch sử Y học:
" Chính Saracen là người tiên phong không chỉ trong đại số học, hóa học, và địa chất học, mà còn trong
sự phát triển của nền văn minh, như đèn đường, cánh cửa sổ, pháo hoa, các dụng cụ có dây, trái cây được
trồng, các loại nước hoa, các loại gia vị, "
[5] Abdus Salam (1984), "Hồi giáo và khoa học". In C. H. Lai (1987), Ý tưởng và hiện thực: các bài viết chọn lọc của Abdus Salam, tái bản lần
thứ 2, Khoa học thế giới, Singapore, tr. 179-213.
[6] Toulmin, S. và Goodfield, J. (1965), ’Khoa học cổ đại: Khám phá thời gian’, Hutchinson & Co., London, tr. 64 (xem thêm Sự cống hiến của

Ibn Sina cho sự phát triển các khoa học thuộc Trái đất (http:/ / muslimheritage. com/ topics/ default. cfm?ArticleID=319))
[7] Simon Winchester ; (2002). Bản đồ thay đổi thế giới: William Smith và ngày sinh của địa chất học hiện đại. New York, NY: Perennial. ISBN
0060931809.
[8] James Hutton: Người tiên phong của địa chất học hiện đại (http:/ / www. amnh. org/ education/ resources/ rfl/ web/ essaybooks/ earth/
p_hutton. html), Bảo tàng lịch sử tự nhiên Hoa Kỳ
[9] http:/ / www. gutenberg. org/ etext/ 12861
[10] http:/ / www. gutenberg. org/ etext/ 14179
[11] Charles Lyell. (1991). Các nguyên tắc trong địa chất Chicago: Nhà xuất bản Đại học Chicago ISBN 9780226497976.
[12] England, Philip (2007). “Lời phê bình cẩu thả của John Perry về tuổi của Trái đất của Kelvin: Cơ hội bị bỏ lở trong địa động lực học”. GSA
Today 17: 4. doi: 10.1130/GSAT01701A.1 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1130/ GSAT01701A. 1).
[13] H. H. Hess, " Lịch sử các bồn đại dương (http:/ / repositories. cdlib. org/ sio/ lib/ 23)" (ngày 1 tháng 11 năm 1962). IN: Các nghiên cứu về
thạch học: quyển của các tác giả A. F. Buddington. A. E. J. Engel, Harold L. James và B. F. Leonard. [New York?]: Hiệp hội Địa chất Hoa
Kỳ, 1962. tr. 599-620.
[14] Kious, Jacquelyne; Tilling, Robert I. (February 1996). " Developing the Theory (http:/ / pubs. usgs. gov/ gip/ dynamic/ understanding.
html)" (English). This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics. Kiger, Martha, Russel, Jane (ấn bản Online). Reston, Virginia, USA:
Địa chất học
18
United States Geological Survey. ISBN 0-16-048220-8. . Truy cập 13 March 2009.
[15] Kious, Jacquelyne; Tilling, Robert I. (February 1996). " Understanding Plate Motions (http:/ / pubs. usgs. gov/ gip/ dynamic/ understanding.
html)" (tiếng Anh). Động lực của Trái đất: Câu chuyện về kiến tạo mảng. Kiger, Martha, Russel, Jane (ấn bản Online). Reston, Virginia,
USA: Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ. ISBN 0-16-048220-8. . Truy cập 13 March 2009.
[16] Origin of continents and oceans. S.l.: Dover Pub. 1999. ISBN 0486617084.
[17] Hugh R. Rollinson (1996). Sử dụng sự đánh giá, trình bày và giải đoán dữ liệu địa hóa. Harlow: Longman. ISBN 9780582067011.
[18] Gunter Faure. (1998). Principles and applications of geochemistry : a comprehensive textbook for geology students. Upper Saddle River,
NJ: Prentice-Hall. ISBN 9780023364501.
[19] Patterson, C., 1956. “Tuổi của các thiên thạch và Trái đất.” Geochimica et Cosmochimica Acta 10: tr. 230-237.
[20] G. Brent Dalrymple (1994). The age of the earth. Stanford, Calif.: Nhà xuất bản Đại học Stanford. ISBN 0804723311.
[21] Amelin, Y; Krot, An; Hutcheon, Id; Ulyanov, Aa (Sep 2002). “Lead isotopic ages of chondrules and calcium-aluminum-rich inclusions.”.
Science (New York, N.Y.) 297 (5587): 1678–83. doi: 10.1126/science.1073950 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1126/ science. 1073950). ISSN
0036-8075 (http:/ / worldcat. org/ issn/ 0036-8075). PMID 12215641.

[22] Ủy ban Địa tầng Quốc tế (http:/ / www. stratigraphy. org/ )
[23] William D. Nesse. (1991). Introduction to optical mineralogy. New York: Nhà xuất bản Đại học Oxford. ISBN 0195060245.
[24] Morton, ANDREW C. (1985). “A new approach to provenance studies: electron microprobe analysis of detrital garnets from Middle Jurassic
sandstones of the northern North Sea”. Sedimentology 32: 553. doi: 10.1111/j.1365-3091.1985.tb00470.x (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1111/ j.
1365-3091. 1985. tb00470. x).
[25] Zheng, Y (2003). “Địa hóa đồng vị ổn định với các đá biến chất áp suất cực kỳ cao từ quá trình tạo sơn Dabie–Sulu, Trung Quốc: quan hệ
mật thiết giữa địa động lực và cơ chế dòng chảy”. Earth-Science Reviews 62: 105. doi: 10.1016/S0012-8252(02)00133-2 (http:/ / dx. doi. org/
10. 1016/ S0012-8252(02)00133-2).
[26] Condomines, M (1995). “Động lực mác ma ở núi Etna: Kìm hãm hoạt động phóng xạ U-Th-Ra-Pb và các đồng vị của Sr trong dung nham
cổ”. thông diệp của khoa học Trái Đất và khoa học hành tinh 132: 25. doi: 10.1016/0012-821X(95)00052-E (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1016/
0012-821X(95)00052-E).
[27] T.J. Shepherd, A.H. Rankin, D.H.M. Alderton. (1985). Hướng dẫn thực hành nghiên cứu dòng chảy. Glasgow: Blackie. ISBN
0412006014.
[28] Sack, Richard O. (1987). “Experimental petrology of alkalic lavas: constraints on cotectics of multiple saturation in natural basic liquids”.
Contributions to Mineralogy and Petrology 96: 1. doi: 10.1007/BF00375521 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1007/ BF00375521).
[29] Alexander R. McBirney. (2007). Thạch luận đá mác ma. Boston: Jones và Bartlett Publishers. ISBN 9780763734480.
[30] Frank S. Spear (1995). Metamorphic phase equilibria and pressure-temperature-time paths. Washington, DC: Mineralogical Soc. of
America. ISBN 9780939950348.
[31] Dahlen, F A (1990). “Critical Taper Model of Fold-And-Thrust Belts and Accretionary Wedges”. Annual Review of Earth and Planetary
Sciences 18: 55. doi: 10.1146/annurev.ea.18.050190.000415 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1146/ annurev. ea. 18. 050190. 000415).
[32] Gutscher, M (1998). “Material transfer in accretionary wedges from analysis of a systematic series of analog experiments”. Journal of
Structural Geology 20: 407. doi: 10.1016/S0191-8141(97)00096-5 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1016/ S0191-8141(97)00096-5).
[33] Koons, P O (1995). “Modeling the Topographic Evolution of Collisional Belts”. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 23: 375.
doi: 10.1146/annurev.ea.23.050195.002111 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1146/ annurev. ea. 23. 050195. 002111).
[34] Dahlen, F. A., Suppe, J. & Davis, D. J. geophys. Res. 89, 10087−10101 (1983).
[35] Hodell, David A. (1994). “Magnetostratigraphic, Biostratigraphic, and Stable Isotope Stratigraphy of an Upper Miocene Drill Core from the
Salé Briqueterie (Northwestern Morocco): A High-Resolution Chronology for the Messinian Stage”. Paleoceanography 9: 835. doi:
10.1029/94PA01838 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1029/ 94PA01838).
[36] edited by A.W. Bally. (1987). Atlas of seismic stratigraphy. Tulsa, Okla., U.S.A.: American Association of Petroleum Geologists. ISBN
0891810331.

[37] Fernández, O. (2004). “Three-dimensional reconstruction of geological surfaces: An example of growth strata and turbidite systems from the
Ainsa basin (Pyrenees, Spain)”. AAPG Bulletin 88: 1049. doi: 10.1306/02260403062 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1306/ 02260403062).
[38] Poulsen, Chris J. (1998). “Three-dimensional stratigraphic evolution of the Miocene Baltimore Canyon region: Implications for eustatic
interpretations and the systems tract model”. Geological Society of America Bulletin 110: 1105. doi:
10.1130/0016-7606(1998)110<1105:TDSEOT>2.3.CO;2 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1130/ 0016-7606(1998)110<1105:TDSEOT>2. 3. CO;2).
[39] Hodell, David A. (1994). “Magnetostratigraphic, Biostratigraphic, and Stable Isotope Stratigraphy of an Upper Miocene Drill Core from the
Salé Briqueterie (Northwestern Morocco): A High-Resolution Chronology for the Messinian Stage”. Paleoceanography 9: 835. doi:
10.1029/94PA01838 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1029/ 94PA01838).
[40] Toscano, M (1999). “Submerged Late Pleistocene reefs on the tectonically-stable S.E. Florida margin: high-precision geochronology,
stratigraphy, resolution of Substage 5a sea-level elevation, and orbital forcing.”. Quaternary Science Reviews 18: 753. doi:
10.1016/S0277-3791(98)00077-8 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1016/ S0277-3791(98)00077-8).
[41] Richard C. Selley. (1998). Elements of petroleum geology. San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-636370-6.
[42] Braja M. Das. (2006). Principles of geotechnical engineering England: THOMSON LEARNING (KY). ISBN 0534551440.
[43] Hamilton, Pixie A. (1995). “Effects of Agriculture on Ground-Water Quality in Five Regions of the United States”. Ground Water 33: 217.
doi: 10.1111/j.1745-6584.1995.tb00276.x (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1111/ j. 1745-6584. 1995. tb00276. x).
Địa chất học
19
[44] Seckler, David (1999). “Water Scarcity in the Twenty-first Century”. International Journal of Water Resources Development 15: 29. doi:
10.1080/07900629948916 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1080/ 07900629948916).
[45] Welch, Alan H. (1988). “Arsenic in Ground Water of the Western United States”. Ground Water 26: 333. doi:
10.1111/j.1745-6584.1988.tb00397.x (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1111/ j. 1745-6584. 1988. tb00397. x).
[46] Hamilton, Pixie A. (1995). “Effects of Agriculture on Ground-Water Quality in Five Regions of the United States”. Ground Water 33: 217.
doi: 10.1111/j.1745-6584.1995.tb00276.x (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1111/ j. 1745-6584. 1995. tb00276. x).
[47] Barnola, J. M. (1987). “Vostok ice core provides 160,000-year record of atmospheric CO2”. Nature 329: 408. doi: 10.1038/329408a0 (http:/
/ dx. doi. org/ 10. 1038/ 329408a0).
[48] Colman, S.M. (1990). “Holocene paleoclimatic evidence and sedimentation rates from a core in southwestern Lake Michigan”. Journal of
Paleolimnology 4. doi: 10.1007/BF00239699 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1007/ BF00239699).
[49] Jones, P. D. (2004). “Climate over past millennia”. Reviews of Geophysics 42: RG2002. doi: 10.1029/2003RG000143 (http:/ / dx. doi. org/
10. 1029/ 2003RG000143).
[50] Cổng thông tin tai biến tự nhiên của USGS (http:/ / www. usgs. gov/ hazards/ )

Liên kết ngoài
• James Hutton's Học thuyết về Trái đất (http:/ / www. mala. bc. ca/ ~johnstoi/ essays/ Hutton. htm)
• James Hutton's Học thuyết về Trái đất và phần tóm tắt (http:/ / www. uwmc. uwc. edu/ geography/ hutton/ hutton.
htm)
• Charles Lyell's Các thành phần của địa chất (http:/ / books. google. com/ books?id=-AcKAAAAIAAJ&
printsec=frontcover& dq=Charles+ Lyell& ei=YMOLSa_GE4uiyATW_Zy6BQ& client=firefox-a#PPR5,M1)
• Charles Lyell's Các nguyên tắc trong địa chất, hay các thay đổi hiện đại của Trái đất và môi trường sống được chú
ý như là minh họa về địa chất (http:/ / books. google. com/ books?id=O2YNAAAAYAAJ& printsec=frontcover&
dq=Charles+ Lyell& ei=YMOLSa_GE4uiyATW_Zy6BQ& client=firefox-a#PPR3,M1)
• Hiệp hội Địa vật lý Mỹ (http:/ / www. agu. org)
• Hiệp hội Khoa học Địa chất Châu Âu (http:/ / www. egu. eu/ )
• Hội Địa chất Mỹ (http:/ / www. geosociety. org)
• Khoa học Trái đất: tin tức, bản đồ, từ điển, bài báo và việc làm (http:/ / geology. com)
Nguồn và người đóng góp vào bài
20
Nguồn và người đóng góp vào bài
Địa chất học ÍNguồn: ÍNgười đóng góp: Arisa, Avia, Azcolvin429, Conbo, Fat geoscientist, Harry Pham, Ke Vo Danh, Meotrangden,
Nguyenhuutoi, Optimityhihi, Porcupine, Spine, Tranletuhan, Tttrung, Tuhan, Van der Hoorn, Volga, Vương Ngân Hà, 11 sửa đổi vô danh
Nguồn, giấy phép, và người đóng góp vào hình
Hình:World geologic provinces.jpg ÍNguồn: ÍGiấy phép: không rõ ÍNgười đóng góp: Adrignola, Jnestorius,
Saperaud, W!B:, Zocky, 2 sửa đổi vô danh
Tập tin:Portal.svg ÍNguồn: ÍGiấy phép: GNU Free Documentation License ÍNgười đóng góp: User:Bitplane, User:Pepetps
Tập tin:Insects in baltic amber.jpg ÍNguồn: ÍGiấy phép: Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 ÍNgười
đóng góp: Mila Zinkova
Tập tin:Geological map Britain William Smith 1815.jpg ÍNguồn: ÍGiấy phép: không rõ
ÍNgười đóng góp: William Smith (1769-1839)
Tập tin:Carl Spitzweg 025.jpg ÍNguồn: ÍGiấy phép: Public Domain ÍNgười đóng góp: Atamari, Mattes, W!B:, 1 sửa
đổi vô danh
Tập tin:Wegener.jpg ÍNguồn: ÍGiấy phép: Creative Commons Attribution 2.0 ÍNgười đóng góp: w:User:Ancheta WisAncheta
Wis

Tập tin:Oceanic-continental convergence Fig21oceancont i18.gif ÍNguồn: ÍGiấy
phép: Public Domain ÍNgười đóng góp: USGS/USGov modified by Eurico Zimbres
Tập tin:Hoạt động mácma.gif ÍNguồn: ÍGiấy phép: không rõ ÍNgười đóng góp: USGS
Tập tin:Đứt gãy.png ÍNguồn: ÍGiấy phép: GNU Free Documentation License ÍNgười đóng góp: Tranletuhan
Tập tin:Anticline.png ÍNguồn: ÍGiấy phép: Public Domain ÍNgười đóng góp: Tranletuhan, Vinhtantran
Tập tin:Kittatinny Mountain Cross Section.jpg ÍNguồn: ÍGiấy phép: Public Domain ÍNgười đóng
góp: United States Geological Survey
Tập tin:Jordens inre-numbers.svg ÍNguồn: ÍGiấy phép: GNU Free Documentation License ÍNgười đóng góp:
Original Vectorization:
Tập tin:Earthquake wave paths.gif ÍNguồn: ÍGiấy phép: không rõ ÍNgười đóng góp: Cepheiden, Cwbm
(commons), Hardwigg, Koba-chan, Liftarn, MushiHoshiIshi, Saperaud, Trockennasenaffe
Tập tin:Mars Viking 21i093.png ÍNguồn: ÍGiấy phép: Public Domain ÍNgười đóng góp: "Roel van der Hoorn (Van
der Hoorn)"
Tập tin:Cross-cutting relations.svg ÍNguồn: ÍGiấy phép: không rõ ÍNgười đóng góp: User:Woudloper
Tập tin:Geologic Clock - with events and periods - remake.png ÍNguồn: ÍGiấy
phép: Public Domain ÍNgười đóng góp: User:Azcolvin429, User:Woudloper
Tập tin:USGS 1950s mapping field camp.jpg ÍNguồn: ÍGiấy phép: Public Domain ÍNgười đóng góp:
US Geological Survey
Tập tin:PDA Mapping.jpg ÍNguồn: ÍGiấy phép: Public Domain ÍNgười đóng góp: US Geological Survey: Nathan Wood
Tập tin:lecia dmrx.jpg ÍNguồn: ÍGiấy phép: không rõ ÍNgười đóng góp: Original uploader was Mwtoews at en.wikipedia
Tập tin:Orogenic wedge.jpg ÍNguồn: ÍGiấy phép: Public Domain ÍNgười đóng góp: Dwight C. Bradley, Robert D.
Tucker, Daniel R. Lux, Anita G. Harris, and D. Colin McGregor
Tập tin:Exploration geologist.jpg ÍNguồn: ÍGiấy phép: Public Domain ÍNgười đóng góp: Geoz, Lysippos, Tetris L,
1 sửa đổi vô danh
Giấy phép
Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
http:/ / creativecommons. org/ licenses/ by-sa/ 3. 0/