THẠCH QUYỂN
1. Vỏ trái đất
2. Nguồn gốc thạch quyển và Thuyết
kiến tạo
3. Địa hình bề mặt trái đất.
1. Vỏ trái đất
1
Thành phần vật chất của thạch
quyển
– Thành phần hóa học: có mặt hầu hết các nguyên tố
hóa học.
– Thành phần hợp chất hoá học: Thành phần tạo đá
chính là các khoáng vật: Khoáng vật có thể là đơn
chất hoặc hợp chất
• Các khoáng vật là hợp chất silicat (Al,Si,O,H) của
Ca, Na, K, Fe…
• Ngoài ra còn có các hợp chất oxyt, sunphat,
photphat, sunphua hình thành các khoáng vật
quặng,
• Các vật chất thuộc nhóm hữu cơ hình thành các
đá hữu cơ như than đá, san hô…
Thành phần hóa học của thạch
quyển
Nguyên tố hóa
học
Theo Clac (1920) Theo A.Fecsman
(1933)
Theo
Vinogradov
(1952)
O
50,02
49,13
46,80
Si
25,80
26,00
27,30
Al
7,30
7,45
8,70
Fe
4,18
4,20
5,01
Ca
3,22
2,40
3,60
Na
2,36
2,35
2,60
K
2,28
2,35
2,60
Mg
2,02
2,35
2,10
Các nguyên tố còn
lại
2,76
2,73
1,20
2
Một số loại đá chính
Sự di chuyển vật chất trong thạch
quyển và hoàn lưu của đá
Sự di chuyển vật chất:
Kiểu di chuyển vật lý: các đá được hình thành trước,
khi lộ ra bề mặt bị phá huỷ bởi quá trình ngoại
sinh (phong hoá, nước, gió) thành mảnh vụn,
được nước và gió di chuyển đi nơi khác.
Kiểu di chuyển hóa học: vật chất dưới tác động của
hoá học biến thành các dung dịch -> theo dòng
nước di chuyển, tích tụ biến đổi thành đá…
Kiểu di chuyển sinh vật: sinh vật có khả năng tổng
hợp các nguyên tố hoá học thành các hợp chất
hữu cơ trong cơ thể. Khi chết, được tích tụ lại
tạo thành đá có nguồn gốc hữu cơ.
3
Ép chôn vùi
Lắng đọng
Gắn kết
Trầm tích
Đá trầm tích
Đá magma
Đá biến chất
II.2. Nguồn gốc thạch quyển và thuyết kiến
tạo
Đa số các nhà khoa học cho rằng hoạt động của núi lửa là cơ sở để
hình thành lớp trên cùng của thạch quyển (vỏ Trái Đất). Bề mặt ban
đầu của Trái Đất khi mới hình thành là mặt Mohorovisic, phần trên cùng
của Manti ....
4
Trong suốt thời gian phát triển, mỗi năm hoạt
động của núi lửa đưa lên bề mặt đất khoảng
3 tỷ tấn vật chất.
Các châu lục và đại dương
5
Thuyết kiến tạo
1. Thuyết kiến tạo mảng
2. Cơ chế hoạt động của các kiểu ranh giới
mảng:
1. Cơ chế phân kỳ
2. Cơ chế hội tụ
1. Thuyết kiến tạo mảng
–
Do nhà địa vật lý người Đức A.Wegener
đưa ra vào năm 1915.
–
Ra đời theo quan điểm động: Các mảng
kiến tạo nhẹ, nổi lên trên một lớp vật chất
quánh dẻo thuộc phần trên của lớp Mati.
Chúng không đứng yên mà dịch chuyển
do hoạt động dòng đối lưu vật chất quánh
dẻo và nhiệt độ cao ở lớp Mati
–
Trong khi dịch chuyển các mảng kiến tạo
có thể tách rời nhau, xô vào nhau hoặc
hút chờm lên nhau.
–
Chính những hoạt động dịch chuyển này
là nguồn gốc của những hoạt động chủ
yếu trong lịch sử phát triển của vỏ trái đất.
Cuối cùng tạo ra các đới, các dải núi. …
6
Các nhà địa chất chấp nhận các hệ thống đối lưu nhiệt là quá
trình cơ bản gây nên sự chuyển động của các mảng
Tuổi của vỏ đại dương (màu đỏ trẻ nhất)
7 mảng chính
1. Mảng Thái Bình
Dương
2. Mảng Ấn-Úc
3. Mảng Âu-Á
4. Mảng Châu Phi
5. Mảng Bắc Mỹ
6. Mảng Nam Mỹ
7. Mảng Nam Cực
7 mảng phụ
1. Mảng Ả Rập
2. Mảng Caribbean
3. Mảng Cocos
4. Mảng Juuan de Fuca
5. Mảng Nazca
6. Mảng Philippine
7. Mảng Scotia
7
Sự di chuyển ngang của các
mảng
3. Cơ chế hoạt động của các kiểu ranh giới
mảng
– Phân kỳ
– Hội tụ:
»
»
»
Hội tụ đại dương – đại dương:
Đại dương – lục địa
Lục địa – lục địa
– Chuyển dạng.
8
-Cơ chế phân kỳ:
Các mảng tách giãn và vỏ đại dương mới được hình
thành.
Hình thành các sống núi đại dương, hiếm hơn cũng
gặp trên lục địa dưới dạng thung lũng rift.
Trong nội bộ mảng ở lục địa, quá trình tách giãn
hình thành các trũng địa hào và các vùng cao nằm
kề địa hào địa luỹ.
Tách giãn trong nội bộ các mảng
9
3. Cơ chế hoạt động của các kiểu ranh giới
mảng
•
Hội tụ:
–
Trong cơ chế hội tụ các mảng tiến ngược chiều sáp lại
với nhau theo cơ chế nén ép gồm 3 loại:
– Cơ chế hút chìm:
– Cơ chế chờm trượt: 1 phần vỏ đại dương không chúi
xuống mà phủ chờm lên vỏ lục địa, luôn hướng về phía
lục địa, biên độ phủ chờm có thể đạt tới 100km.
– Cơ chế xô húc: xô húc lục địa với lục địa, 2 cung đảo,
hoặc cung đảo với lục địa. Quá trình trượt ngang phát
triển phong phú (hàng trăm km), thường kèm theo các
trận động đất lớn, có khi ở xa đới đụng độ.
Ở những vùng hai mảng thạch quyển va chạm nhau vỏ
trái đất sẽ được nâng cao và các đá bị uốn nếp, đứt
gãy.
1-Quyển mềm; 2-Thạch quyển; 3-Điểm nóng; 4-Vỏ đại
dương; 5-Mảng hút chìm; 6-Vỏ lục địa; 7-Đới tách giản
trên lục địa; 8-Ranh giới mảng hội tụ; 9-Ranh giới
mảng phân kỳ; 10-Ranh giới mảng chuyển dạng;
11-Núi lửa dạng khiên; 12-Sống núi giữa đại dương; 13-Ranh giới mảng hội tụ; 14Núi lửa Strato; 15-Cung đảo núi lửa; 16-Mảng 17-Quyển mềm; 18-Rãnh đại dương
10
Các đứt gãy:
Đứt gãy thuận
Đứt gãy nghịch
11
3. Cơ chế hoạt động của các kiểu ranh giới
mảng:
•
Chuyển dạng:
–
–
–
Các mảng trượt ngang, song song với hướng chuyển động
của mảng.
Thạch quyển không được sinh ra và cũng không bị phá hủy.
Nhưng chuyển động mảng diễn ra trong đới đá bị vỡ gãy
mạnh mẽ. Động đất nhiều ví dụ như ở dãy San Andreas ở
California.
II.3. Địa hình bề mặt thạch quyển
•
Địa hình
Là tập hợp các dạng lồi, lõm và bằng phẳng trên bề
mặt thạch quyển của Trái Đất hoặc của một khu vực
nhất định, có kích thước, nguồn gốc phát sinh, tuổi và
lịch sử phát triển khác nhau.
Một số khái niệm cơ bản.
Địa hình lục địa:
1.
2.
•
•
3.
Địa hình kiến tạo
Địa hình bóc mòn-bồi tụ
Địa hình đại dương
12
1. Một số khái niệm cơ bản
• Dạng địa hình và yếu tố địa hình:
Dạng địa hình (đồi, núi, yên ngựa...): là tổng hợp các yếu tố địa hình
tạo nên hình dạng của địa hình: dạng địa hình đơn giản và dạng địa
hình phức tạp.
Yếu tố địa hình: là các bề mặt, các đường, các điểm của một dạng địa
hình nhất định. (Đồi có đỉnh, sườn...)
Kiểu địa hình: Tập hợp các dạng địa hình một cách có quy luật, có mối
quan hệ mật thiết về nguồn gốc phát sinh và cùng tồn tại trên một
khoảng không gian nhất định.
• Hình thái địa hình: Hình thái địa hình là diện mạo bên ngoài
của các yếu tố địa hình. Có hai thông tin về hình thái:
– Hình thái mô tả: bao gồm những đặc điểm chung các yếu
tố bên ngoài như độ cao khái quát, hình dạng bề mặt đỉnh,
độ dốc sườn, hình khối, kiểu sắp xếp v.v...
– Trắc lượng hình thái: là những thông tin định lượng của
các dạng địa hình.
• Tuổi địa hình:
– Tuổi tương đối: tương đối trong thời đại nào, niên đại nào
– Tuổi tuyệt đối:được xác định bằng số năm cụ thể theo
phân tích đồng vị.
• Nguồn gốc địa hình:
– Các quá trình nôi sinh: là các quá trình hình thành địa hình
liên quan đến các nguồn nhiệt tạo ra trong thạch quyển.
– Các qúa trình ngoại sinh: Là các quá trình tạo địa hình diễn ra
trên bề mặt hoặc ở độ sâu không lớn lắm của thạch quyển.
Nguồn năng lượng ở đây chủ yếu là mặt trời và sự phân dị trọng
lực của vật chất.
13
Địa hình bề mặt Trái Đất
2. Địa hình lục địa
A. Địa hình kiến tạo:
Được hình thành chủ yếu do các quá trình
nội sinh.
B. Địa hình bóc mòn-bồi tụ: được hình
thành do các quá trình ngoại sinh.
14
A. Địa hình kiến tạo
1. Miền núi
2. Đồng bằng
3. Trung du
1. Miền núi
– Núi là dạng địa hình có độ cao tương đối trên 200m so với các
địa hình tạo mặt bằng xung quanh.
– Miền núi là tập hợp của nhiều vùng núi, phân bố trên diện rộng
– Địa chất: miền núi được cấu tạo bởi nhiều cấu trúc địa chất, có
các đá tuổi khác nhau của vỏ lục địa được nâng cao trên mặt
nước biển hoặc đồng bằng lân cận.
– Hình thái: có sự phân biệt rõ nét: đỉnh nhọn, sườn dốc, thung
lũng sâu, độ cao thay đổi mạnh trên những khoảng cách không
lớn.Ngoài địa hình dương, còn có địa hình âm (thung lũng, bồn
địa) tạo ra sự chênh lệch độ cao tương đối lớn: hàng 1001000m.
– Trên thế giới núi chiếm 36% diện tích lục địa, ở VN núi chiếm
75% diện tích đất liền.
• Miền núi được hình thành do:
– Va chạm giữa các mảng, tách giãn giữa các mảng, tách giãn
trong nội bộ các mảng, …
15
•
Cao nguyên: là những vùng rộng lớn trên lục địa có độ cao từ vài
trăm m hoặc lớn hơn so với mực nước biển, tạo vách rõ với các
vùng xung quanh, bề mặt bằng phẳng hoặc lượn sóng, cấu trúc địa
chất đơn giản với các lớp đá trầm tích nằm ngang hoặc đá phun
trào: Cao nguyên Mộc châu; Kôn Hà Nừng tỉnh Kôn tum; Pleiku tỉnh
Gia Lai, Bảo Lộc, Di linh tỉnh Lâm Đồng,… phủ đá Bazan.
•
Bình sơn nguyên: Là các cao nguyên được nâng cao trên 1000m,
địa hình chia cắt mạnh mẽ, hình thành các bề mặt đỉnh tương đối
bằng phẳng, xen kẽ các thung lũng sâu, sườn dốc.
•
Sơn nguyên: Những bộ phận lớn trên lục địa bao gồm các dãy núi,
khối núi, cao nguyên, bình sơn nguyên và các lòng chảo bằng
phẳng xen kẽ. VD: Tây nguyên.
– Không có một độ cao tuyệt đối nào được công nhận
dùng làm ranh giới phân biệt giữa núi trung bình và
núi thấp.
– Núi thấp là những núi có độ cao tuyệt đối dưới
1000m, độ cao tương đối không quá vài trăm mét,
sườn thoải, các đai cao không có hoặc biểu hiện
không rõ.
– Đồi :
• Là dạng địa hình dương, kích thước không lớn , đường nét
mềm mại, có dạng vòm thoải kế tiếp nhau kiểu bát úp, kéo
dài với độ cao tương đối không vượt quá 200m.
• Ví dụ: Những dãy đồi trên cao nguyên Tả Phình, Xin Chải
thuộc Tây Bắc, cao nguyên Đồng Văn vùng Đông Bắc.
16
2. Đồng bằng
- Đồng bằng là dạng địa hình tương đối bằng
phẳng với diện tích đáng kể (từ vài km2).
- Độ cao tuyệt đối không lớn
- Độ cao tương đối giữa các bộ phận không đáng
kể.
- Miền đồng bằng: Là những khu vực rộng lớn,
trong đó bao gồm nhiều đồng bằng có nguồn
gốc phát sinh hoặc cấu tạo địa chất khác
nhau.
17
- Phân loại đồng bằng:
Theo độ cao:
Đồng bằng thấp: có độ cao từ vài mét tới vài chục mét.
Đồng bằng cao: có độ cao đến vài trăm mét.
Theo điều kiện hình thành:
- Hình thành trong chế độ nền: Điều kiện kiến tạo tương đối yên ả.
- Hình thành trong chế độ kiến tạo động:
Theo tuổi: Đồng bằng nền mới và đồng bằng nền cổ.
Tính phân đới theo chiều ngang của địa hình đồng bằng:
Đới địa hình băng hà;
Đới địa hình khí hậu ôn hòa,
Đới địa hình khí hậu khô,
Đới địa hình khí hậu nóng ẩm.
3. Trung du
– Là khu vực mang tính chất chuyển tiếp giữa
miền núi và đồng bằng cả về vị trí lẫn hình
thái.
– Vùng gồm nhiều đồi thấp xem lẫn với các
thung lũng rộng. Vd: các dải đất cao ven sông
của đồng bằng Bắc bộ.
18
B. ĐỊA HÌNH BÓC MÒN- BỒI TỤ
Là các dạng địa hình tạo nên do quá trình ngoại lực là chính.
1. Tác nhân:
–
là các yếu tố của khí quyển, thủy quyển, sinh quyển.
–
Năng lượng trực tiếp hay gián tiếp của các tác nhân này là
bức xạ mặt trời.
–
Nguồn năng lượng thứ hai là nội lực.
B. ĐỊA HÌNH BÓC MÒN- BỒI TỤ
2. Cơ thức: Phong hóa, bóc mòn, vận chuyển và bồi tụ.
–
–
–
–
Phong hóa: quá trình làm vỡ nhỏ hay làm thay đổi thành
phần khoáng vật và thành phần hóa học của đá trong điều
kiện nhiệt độ và áp suất thường: phong hóa vật lý, phong hóa
hóa học, phong hóa sinh học.
Bóc mòn: là quá trình các tác nhân ngoại lực tác dụng làm di
dời các sản phẩm phong hóa khỏi vị trí vốn có của nó: xâm
thực- bóc mòn do nước chảy; mài mòn – bóc mòn do nước
biển; thổi mòn – bóc mòn do gió.
Vận chuyển: là sự tiếp tục của quá trình bóc mòn: có thể do
trọng lực (trượt lở), hoặc gián tiếp do các tác nhân nào đó:
gió, nước, …
Bồi tụ: giai đoạn kết thúc của quá trình vận chuyển.
Các quá trình bóc mòn và bồi tụ đều hướng tới sự san bằng địa
hình, hình thành những bề mặt san bằng trong những điếu
kiện địa chất và khí hậu tương đối ổn định.
19
3. Các quá trình
a. Các quá trình sườn:
b. Các quá trình hình thành địa hình do dòng nước tạo
thành (quá trình xâm thực)
c. Địa hình cacxtơ
d. Địa hình các miền khí hậu khô hạn
e. Địa hình miền bờ biển
f. Địa hình băng hà
3. Các quá trình
a. Các quá trình sườn:
Sự di chuyển của vật liệu trực tiếp dưới tác dụng của trọng
lực. Quá trình này xảy ra trên diện rộng và còn được gọi
là chuyển dịch theo khối.
Nguyên nhân của chuyển động:
– Tăng khối lượng
– Thay đổi thể tích
– Tác động của sinh vật
20
Các yếu tố ảnh hưởng tới sự chuyển động:
• Độ dốc: sườn càng dốc thì chuyển dịch của vật liệu càng nhanh.
• Tính gắn kết: đá kém gắn kết, vật liệu có thể di chuyển tương đối
dễ dàng.
• Tính ma sát:
• Tầm quan trọng của thực vật.
Các kiểu di chuyển:
• + Di chuyển nhanh: trượt đất, lở đất:
• + Kiểu di chuyển chậm: kiểu di chuyển chậm là di chuyển với tốc độ
rất nhỏ, khó nhận thấy nhưng lại rất phổ biến vì nó xảy ra trong
lớp vỏ phong hoá của tất cả các sườn với độ dốc rất khác nhau. Di
chuyển chậm bao gồm trượt ngắn, sự đập của giọt mưa, hiện tượng
rửa trôi trên mặt v.v...
b. Quá trình xâm thực
• Địa hình do dòng nước tạo thành là kiểu địa hình phổ
biến nhất, đa dạng.
• Xâm thực của dòng nước bao gồm xâm thực sâu (đào
lòng) và xâm thực bên (phá bờ).
• Các sản phẩm bị xâm thực được mang đi bằng con
đường hoà tan cơ học. Đó là tác dụng vận chuyển của
dòng nước. Quá trình này có thể là bồi tụ.
• Có thể chia địa hình nước chảy thành địa hình do các
dòng thường xuyên và địa hình do các dòng tạm thời
tạo thành.
21
Địa hình do các dòng tạm thời tạo thành
• Các bộ phận của địa hình do các dòng chảy tạm thời
hình thành:
– Bồn thu nước (lưu vực)
– Kênh dẫn nước
– Nón phóng vật.
• Các giai đoạn phát triển dọc của khe rãnh:
Rãnh nông – mương xói – Khe rãnh – máng xói.
Địa hình do dòng chảy thường xuyên tạo thành
• Dòng nước chảy quanh năm được gọi là dòng chảy
thường xuyên (sông suối). Sông suối cũng có tác dụng
xâm thực, vận chuyển và bồi tụ để tạo thành thung lũng
sông và đồng bằng châu thổ.
22
Thung lũng sông: Là dạng địa hình âm kéo dài do xâm
thực của dòng nước thường xuyên, có hướng dốc phù
hợp với hướng dòng chảy. Thung lũng có trắc diện dọc
và trắc diện ngang.
• Trắc diện dọc (mặt cắt dọc sông): Là điểm nối tất cả các
điểm thấp nhất của thung lũng. Điểm cuối cùng được gọi
là mức gốc xâm thực.
• Khái niệm: Thác, ghềnh, ngưỡng, xâm thực giật lùi, hiện
tượng cướp dòng.
• Nguyên nhân gây ra sự mất cân bằng của trắc diện dọc
• Thung lũng sông
23
Trắc diện ngang: Là giao tuyến của thung lũng sông với
mặt phẳng thẳng đứng cắt ngang thung lũng.
• Trong trắc diện ngang: sườn và đáy thung lũng.
• Giữa 2 chân sườn là đáy thung lũng:
• Đáy thung lũng được chia thành lòng sông và bãi bồi
• Lòng sông: phần diện tích thường xuyên có dòng chảy
• Bãi bồi: Là bộ phận tương đối rộng và phẳng của đáy
sông, chỉ bị ngập nước vào mùa lũ.
– Bãi bồi hình thành như thế nào? Cấu tạo bãi bồi.Trạch ven lòng.
Lạch trũng ven sông, phần trung tâm.
– Sự dịch chuyển uốn khúc của sông theo chiều dọc sông.
• Thềm sông: Bãi bồi không còn bị ngập nước ngay cả
trong mùa lũ.
Sự hình thành khúc uốn và bãi
bồi ven sông
24
Khúc uốn sông
25