Trái đất và kho báu của nhân loại

L Ờ I N Ó I ĐẰU“Trái Đất và kho bán của nhân loại” tác giả hy vọng là một quyển sách phổ biến kiến thức rộng rãi cho nhiều đối tượng khác nhau, trước hết là cung cấp cho thanh niên và h

L IÊ N H IỆ P C Á C H Ộ I K H K T V I Ệ T N A M

GS.TS.NGND TRẦN NGHI

TRÁI ĐẤT VÀ KHO BÁU

CỦA NHÂN LOẠI

M Ụ C L Ụ C

L Ờ I N Ó I Đ Ầ U 3

C h ư ơn g 1 K Ý ứ c TU Ỏ I T H Ơ V À CON Đ Ư Ờ N G Đ ỊA C H Ấ T 7 1.1 G ian khổ và vinh q u a n g 7

1.2 N iềm vui và nỗi b u ồ n 9

1.3 C on đường địa c h ấ t 11

1.4 Sự nghiệp đào tạo Đ ịa c h ấ t 14

C h ư ơn g 2 TR Á I Đ Ấ T - N G Ô I N H À C H U N G C Ủ A NH ÂN L O Ạ I 19

2.1 Thái dương hệ (hay hệ m ặt tr ờ i) 19

2.2 Cấu tạo của Trái Đ ất và thành phần của các đới từ ngoài vào trong 2 1 2.3 Thành phần vật chất của Trái Đ ấ t 25

C h ư ơn g 3 V Ò N G T U Ầ N H O À N C Ủ A Đ Á TRÊN TR Á I ĐẤT28 3.1 Tinh thể khoáng v ậ t 28

3.2 Đ á là tổ hợp khoáng vật cộng sinh với nhau trong vỏ Trái Đ ẩ t 7 44

C h ư ơn g 4 L ỊC H s ử H ÌN H T H À N H N H Ữ N G D Ã Y N Ú I CAO V Ẩ V ự c SÂU DƯỚI BIỀN 75

4.1 Đ ường cong độ cao - sâu bề m ặt Trái Đ ấ t 75

4.2 Đ ặc điểm địa hình đáy biển Đ ông V iệt N am và kế cận.97 C hư ơng 5 H O Ạ T Đ Ộ N G ĐỊA CH Ấ T CỦA BIỀN V À ĐẠI D Ư Ờ N G 105

5.1 N hững đại dương m ênh m ông và các lục địa trôi dạt 105

5.2 Chu trình hoạt động của n ư ớ c 106

5.3 T ính chất vật lý của nước b iể n 107

5.4 Thành phần hóa học của nước đại d ư ơ n g 110

5.5 H oạt động địa chất thềm lục địa và sườn lục đ ịa 112

5.6 H oạt động địa chất của các sống núi trung tâm đại dương và lòng chảo đại d ư ơ n g 1 2 2 5.7 Đ ịa chất đới b ờ 123

C hương 6 T H IÊN N H IÊ N B A N T Ặ N G C O N N G Ư Ờ I N H Ữ N G TÀI N G U Y Ê N V Ô G I Á 135

6 1 Giới thiệu ch u n g 135

6.2 K hoáng sản kim l o ạ i 137

6.3 K hoáng sản không kim l o ạ i 146

6.4 K hoáng sản cháy (c au x to b io lit) 156

C hương 7 D I SẢN Đ ỊA C H Á T Ở V IỆT N A M 179

7.1 Giới th iệ u 179

7.2 Di sản thiên nhiên thế giới V ịnh H ạ L o n g 180

7.3 Di sản thiên nhiên thế giới V ườn quốc gia Phong N ha-Kẻ B àn g 185

C hư ơng 8 Đ Ạ I H Ồ N G T H Ủ Y T R O N G Q U Á K H Ứ VÀ T R O N G T Ư Ơ N G L A L 201

8.1 K hái q u á t 201

8.2 Hệ thống đường b ờ cổ từ 18.000 năm đ ến n a y 204

8.3 Cơ sở khoa học để xác định đường bờ cổ từ 18.000 năm đến n a y 205

8.4 Tốc độ dâng cao và hạ thấp MNB từ 18000 năm đến nay215 8.5 M ực nước biển đang dâng cao mồi năm 2 m m và trong tương lai có thể có trận đại hồng thủy k h ô n g ? 216

8 6 N hận xét c h u n g 218

T À I L IỆ U T H A M K H Ả O 219

L Ờ I N Ó I ĐẰU

“Trái Đất và kho bán của nhân loại” tác giả hy vọng là một quyển

sách phổ biến kiến thức rộng rãi cho nhiều đối tượng khác nhau, trước hết là cung cấp cho thanh niên và học sinh phổ thông những hiểu biết tối thiểu về Trái Đất- một hành tinh xinh đẹp nhất và văn minh nhất trong

số các hành tinh của đại gia đình Thái Dương hệ với những kho báu về tài nguyên khoáng sản vô tận đã và đang nuôi sống và làm giàu cho nhân loại Đồng thời quyển sách là tích hợp những thông tin dễ hiểu và hấp

chất, địa vật lý và các tài nguyên khoáng sản của Việt Nam trên đất liền

đó là thạch quyển, thủy quyển, khí quyển, thổ quyển và sinh quyển Tất

cả các lĩnh vực khoa học đó gọi chung là “khoa học Trái Đất” Giữa chúng có một mối quan hệ hữu cơ với nhau trở thành một chu trình khép kín từ các quá trình xảy ra bên trong Trái Đất gọi là nội sinh đến các quá trình bên ngoài gọi là ngoại sinh Hoạt động nội sinh được biểu hiện ra bên ngoài như các hiện tượng trôi dạt lục địa do tách giãn đáy biển và đại dương dẫn đến hình thành các dãy núi ngầm hùng vĩ giữa các đại dương thế giới kéo dài trên 70000 km.iQuá trình nâng - hạ vỏ Trái Đất

để tạo ra các dãy núi cao sừng sững 3000m như Phan Si Păng, dãy núi Everet cao gần 9000 m - ranh giới va chạm giữa 2 mảng Ấn Độ và Á-Âu được mệnh danh là mái nhà thế giới và vực sâu thăm thẳm Marian

dương Sự gắn bó hài hòa giữa các quá trình bên trong và bên ngoài của Trái Đất có thể lấy hình ảnh của lưu vực sông Hồng chảy qua Hà Nội thân yêu là nói lên tất cả Người mẹ khai sinh ra Sông Hồng là một đứt gãy lớn cùng tên (“đứt gãy Sông Hồng”) chạy từ Tây Tạng về đến vịnh

Bắc Bộ Các dòng sông nhánh như sông Lô, sông Chảy, sông Đà và các dòng suối nhỏ đổ vào sông cũng được sinh ra từ các đứt gãy và các thung lũng kiến tạo- ranh giới các địa khối do quá trình nâng trồi tạo núi sinh ra Tôi nhớ 2 câu thơ thật hay của một nhà thơ nổi tiếng nhưng không đúng với bản chất của quá trình địa chất:

“ Núi cao bởi có đất bồi Núi chê đất thấp núi ngồi ở đâu Trăm dòng sông đổ biển sâu Biển chê sông nhỏ biển đâu nước còn”

Biển là người mẹ cung cấp và nuôi dưỡng nước cho các dòng sông theo quy luật tuần hoàn của nước thông qua quá trình khí tượng và địa chất ngoại sinh chứ không phải là các dòng sông nước ngọt bé nhô trên

Trái Đất Núi cao không phải do đất bồi mà do quá trình vận động kiến tạo nâng trồi của vỏ Trái Đất Tính triết lý của địa chất là như vậy Có thể nói khoa học địa chất là tích hợp các tri thức về khoa học tự nhiên và khoa học xã hội trong đó nhiều quy iuật địa chất trùng hợp với quy luật biện chứng trong triết học và sự thay thế có sự tiến hóa theo chu kì giữa các triều đại và các hình thái xã hội trong lịch sử nhân loại

Chỉ có nhà địa chất mới có thể nói cho các nhà thơ, nhà văn biết tường minh những quy luật tự nhiên của Trái Đất để khi họ dùng các nghệ thuật ví von, nhân cách hóa và tỷ dụ sẽ không bị sai sót về bản chất khoa học và đạt được tính nghệ thuật cao nhất Ví dụ hình ảnh

“rừng say” trong tiểu thuyết “Thung lũng Cô Tan” là hình ảnh tuyệt vời được sử dụng để mô tả hiện tượng trượt đất của một mái núi làm cho một rừng cây bị nghiêng ngả liêu xiêu như người say vậy, hình ảnh “Bãi biển nương dâu” là hiện tượng thay thế nhau của các pha biển tiến và biển thoái

Một câu ca dao ngàn đời truyền miệng ai cũng khen hay:

“Khúc sông bên lở bên bồi Bên lở lở mãi bên bồi bồi thêm”

Đây là hiện tượng địa chất xói lở và bồi tụ của một dòng sông đã

con người giàu và nghèo “người ăn không hết người lần không ra”

Phận nghèo đi đến nơi mô cũng nghèo”

Vi không hiểu địa chất nên hiện tượng xói lở và bồi tụ bờ sông mà thời xưa các cụ đưa vào ca dao lại không đúng với quy luật địa chất hoạt động tự nhiên chuyên dịch ngang của một dòng sông Nơi xói lở sẽ có ngày bồi tụ và chính ngày ấy nơi bồi tụ sẽ chuyển sang xói lở Như vậy đoạn sông xói lở và bồi tụ sẽ rất tạm thời theo thời gian địa chất và sẽ là triết lý của câu châm ngôn “không ai giàu 3 họ và không ai khó 3 đời” ! khẳng định một niềm tin lạc quan vào tương lai tươi sáng để phủ định quan điểm định mệnh

“Phận nghèo đi đến nơi mô cũng nghèo”

đã làm mất ý chí vươn tới của những học sinh nghèo vượt khó.Cuốn sách được viết như một cuốn hồi ký xen tùy bút về địa chất

mà không theo logic cấu trúc của một sách chuyên khảo hay một giáo trình nào về địa chất Tác giả muốn chấm phá cuộc đời và sự nghiệp của bản thân đã gắn bó với địa chất như một người bạn tri kỉ Sự nghiệp địa chất của tác giả đã in dấu trên mọi nẻo đường của đất nước từ biên cương của Tổ quốc nơi rừng sâu núi thẳm đến vùng biển và hải đảo thiêng liêng Những hiện tưựng địa chất độc đáo và kỳ vĩ trên thế giới và

ở Việt Nam, những bí mật về kho báu đang dấu kín trong lòng đất đã khêu gợi trong tôi tính tò mò khám phá từ khi mới bước vào nghề ở tuổi thanh niên giàu ước mơ và nhiệt huyết

Tôi muốn dẫn dắt những thế hệ thanh niên hôm nay những ai không sợ gian khổ, giàu tình yêu đất nước, yêu thiên nhiên, thích mạo hiểm hãy đến tham quan những bí mật về kho báu địa chất đang nằm trên lãnh thô hoặc chôn vùi dưới thêm lục địa của Tố quốc Nơi đó các nhà địa chất tiền bối đã dừng chân nghiên cứu và đã từng viết nên những công trình khoa học để lại cho các nhà địa chất hôm nay và mai sau học tập, tham khảo, kế thừa và phát triển lên một tầm cao mới trong sự nghiệp nghiên cứu và điều tra cơ bản về địa chất khoáng sản

Địa chất học là một khoa học nghiên cứu toàn diện về Trái Đất từ hình thái cấu tạo bên ngoài và bên trong, nghiên cứu thành phần vật chất sắp xếp từ trong ra ngoài, các quá trình chuyển động và biến đổi liên tục

để làm cho Trái Đất có một diện mạo thiên hình vạn trạng và đổi thay liên tục từ 5 tỷ năm đến nay Những du khách không phải là nhà địa chất nếu đi một chuyến du lịch lữ hành tham quan những thắng cảnh của công viên địa chất đá vôi Đồng Văn, di sản thiên nhiên thế giới “Vịnh

Hạ Long”, di sản thiên nhiên thế giới “Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ

Bàng” chắc hẳn sẽ bàng hoàng trước vè đẹp huyền thoại và kì vĩ của thiên nhiên Những kho báu đang được dấu kín trong ỉòng đất hay đã được trưng bày trên bề mặt Trái Đất là một bảo tàng lịch sử vô tận những sự kiện nối tiếp nhau từ 5 tỷ năm đến nay Mỗi lớp đá chứa dầu khí nằm im lìm trong lòng đất của thềm lục địa, mỗi vỉa than antracit lấp lánh nằm chênh vênh trên mỏ than Đèo Nai, mỗi viên đá ruby màu đỏ rực rỡ trong tầng đá hoa ở Lục Yên là những trang sử bất hủ ghi lại dấu tích của lịch sử phát triển vỏ Trái Đất.

Cuốn sách “Trái Đất và kho báu của nhân loại” tác giả coi nó như một thông điệp gửi tới các bạn trẻ những tư duy mới, những quan niệm mới về địa chất học thông qua những thông tin gợi mở trí tò mò thích khám phá của bí mật thiên nhiên Địa chất học một lĩnh vực khoa học tưởng như khô khan đơn độc thỉ lại cực kỳ phức tạp và hẩp dẫn Nó là tổng hòa của tất cả các tri thức của khoa học tự nhiên như toán học, vật

lý, hóa học, thiên văn, sinh vật học và địa lý học Sự hấp dẫn của địa chất nhờ tính chuyên sâu và tính liên ngành đó Hom thế nữa sự độc đáo của khoa học địa chất bởi tính lịch sử, tính logic, tính biện chứng của các hiện tượng tự nhiên Những thuộc tính đó được các nhà địa chất tổng két, rút ra dưới dạng các quy luật từ các quá trình địa chất xảy ra bên trong và bên ngoài bề mặt Trái Đất

Từ một học sinh giỏi toàn diện khát vọng được theo học toán lý tôi

đã trở thành một nhà địa chất, một GS.TS.NGND, giảng viên cao cấp của Đại học quốc gia Hà Nội Con đường tôi đi không phải theo nguyện vọng mà do sự phân công của nhà nước đã đi qua biết bao gian khó nhưng cũng rất đỗi vinh quang Từ chỗ bắt buộc phải học địa chất rồi đến yên tâm ngành nghề và cuối cùng là tôi đã say mê với nghề nghiệp địa chất bởi sự hấp dẫn do chính mình khám phá thành công những bí mật và kỳ vĩ của thiên nhiên

Để hoàn thành cuốn sách trong một thời gian ngắn tác giả xin được bày tỏ lòng biết om sâu sắc đén sự hỗ trợ kinh phí của Liên Hiệp các Hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam, Hội Trầm tích Việt Nam, sự động viên khích lệ của các bạn bè đồng nghiệp, nhiều ý kiến góp ý chân thành của các nhà địa chất lão thành đã lớn tuổi nhưng luôn tâm huyết với nghề nghiệp và sự nghiệp đào tạo đội ngũ địa chất cho hôm nay và cho mai sau

Chương 1

K Ỷ Ứ C T U Ỏ I T H Ơ VÀ CO N Đ Ư Ờ N G Đ ỊA CH ẤT

1.1 Gian khổ và vinh quang

Quảng Bình là đất lửa trong những năm 1965-1969 Chiến tranh phá hoại của đế quốc Mỹ đối với Quảng Bỉnh đã đạt tới đỉnh cao của sự dã man và tàn khốc Nhân dân Quảng Bình phải sống và làm việc trong cảnh bom rơi đạn lạc, phải chịu đựng biết bao hy sinh mất mát cả người và tài sản nhưng họ vẫn kiên cường bám trụ quê hương vừa sản xuất vừa chiến đấu Trường cấp 3 Quảng Trạch từ năm 1961 đến 1967 là trường cấp 3 chung của 4 huyện (Quảng Trạch, Bố Trạch, Tuyên Hóa và Minh Hóa)

Từ năm 1966 trường cấp 3 Quảng Trạch chỉ còn lại là học sinh Quảng Trạch, lúc đó học sinh các huyện khác đã có trường cấp 3 riêng Năm

1965 giặc Mỹ bắt đầu bắn phá ác liệt Trường cấp 3 Quảng Trạch phải sơ tán lên xã Quảng Lưu và xã Quảng Phương nơi có những cồn cát trắng mênh mông và rừng cây rậm rạp máy bay khó phát hiện Thầy và trò phải dạy và học trong các giảng đường nửa chìm nửa nổi để tránh mảnh bom

và máy bay bắn rocket Buổi tối học sinh phải học bài dưới hầm và che kín tuyệt đối ánh đèn; nếu chỉ sơ ý để lọt ánh đèn dầu ra ngoài lập tức sẽ

bị ăn đạn rocket khi chưa nghe thấy tiếng động cơ máy bay

Cuộc đời và sự nghiệp thành đạt của tôi có mối liên quan đến truyền thống học vấn nho giáo của gia đình Dòng họ Trần của tôi có nguồn gốc từ Kiếp Bạc, Hải Dượng, nơi Đức Thánh Cả Trần Triều Trần Hưng Đạo về sống tuổi già và mất ở đó Khi còn nhỏ tôi đã thấy bác ruột tôi là một ông đồ làm nghề thầy lang bắt mạch kê đơn nổi tiếng trong làng Bổ tôi kể lại quyển sách thuốc bằng chữ nho mà bác tôi dùng để viết đơn thuốc cho bệnh nhân là do ông nội tôi “toát yếu” lại thành

hương ở Huế nhưng không đồ sau ông về mở trường dạy chữ nho ứong

cũng làm nghề thầy lang và dạy học Tự hào với truyền thống gia đình tôi, đã có ý thức rất sớm phải chăm học và học giỏi hon người để bù lại những gì mà ông cha chưa thành công trong sự nghiệp học vấn Những

mơ ước và khát vọng của tuổi thơ tôi đã biến thành hiện thực Năm 1966 tôi là học sinh duy nhất nhận phần thường Bác Hồ, giải nhất môn văn tỉnh Quảng Bình, năm 1977 thủ khoa địa chất kì thi tuyển nghiên cứu

sinh đi nước ngoài, được phong giáo sư lúc 48 tuổi là một trong ba giáo

sư địa chất trè nhất Việt Nam.Năm 1996, được phong Nhà giáo nhân dân khi đang tuổi công tác, hướng dẫn 25 NCS và đã bảo vệ thành công 20 luận án Tiến sỹ, chủ nhiệm 1 chương trình KH&CN KC.09, chủ nhiệm 4

đề tài cấp Nhà nước, viết và xuất bản 15 cuốn sách, hon 120 bài báo khoa học Những thành tích đỉnh cao đạt được tại những thời điểm quan trọng đã trở thành mốc son lịch sử đánh dấu thành quả của nghị lực vươn tới, sự say mê học tập, yêu nghề địa chất, say mê nghiên cứu khoa học

và tâm huyết với sự nghiệp đào tạo

Tôi nhớ mãi mùa hè năm 1966 trong rừng sồi lộng gió của làng Đồng Dương, xã Quảng Phương noi sơ tán của Trường cấp 3 Quảng Trạch, thầy Trần Đình Côn, người hiệu trường đáng kính đọc bản báo cáo trong buổi lễ tổng kết năm học với chất giọng Xứ Nghệ đầy ừìu mến và ấm áp Đây cũng

1963-1966 đã tốt nghiệp, đàn chim đã đủ lông đủ cánh chuẩn bị bay đi khắp bổn phương ừời Năm ấy tôi là học sinh giòi toàn diện duy nhất được nhận phần thưởng Bác Hồ là phần thưởng cao quỷ nhất đối với học sinh phổ thông cuối cấp đạt 100% điểm 5 (điểm tối đa theo thang điểm Liên Xô) đối với tất cả 10 môn học Tôi lại đạt giải nhất thi học sinh giỏi văn của tỉnh Quảng Bình nên thầy hiệu trưởng cử tôi đại diện cho học sinh khối 10 phát biểu cảm tưởng chia tay với các thầy cô và với các em học sinh lóp 9 và lóp

của buổi chia tay lịch sử đầy lưu luyến Niềm tự hào và kiêu hãnh vì những thành tích đỉnh cao mà tôi đã đạt được trong những năm học cấp 3 đã và đang làm rạng danh cho Trường cấp 3 Quảng Trạch đã khiến tôi càng tự hào và xúc động hơn

Với hồ sơ học lực của tôi có thể nói là hoàn hảo và đủ điều kiện để chọn đi học đại học ở nước ngoài Nhưng cuộc đời thật trớ trêu và nghiệt ngã vượt ra ngoài ý muốn và hoài bão của tuổi trẻ Từ chỗ hồ sơ của tôi được xếp vị trí thứ nhất để xét chọn đi học nước ngoài thì tất cả các đợt lưu học sinh có giấy báo gọi đi học các nước ở châu Âu đều không có tên tôi Tôi chưa hoàn toàn thất vọng nhưng bán tín bán nghi lẽ nào Ban tuyển sinh tỉnh Quảng Bình lúc đó làm thất lạc hồ sơ của tôi chăng? Khi lưu học sinh của tất cả các nước châu Âu đã gọi xong tôi thực sự buồn

và rơi vào một tâm trạng tuyệt vọng, hoang mang mất hết niềm tin và hy vọng Bỗng nhiên vào một ngày tháng 11 năm ấy có một nhân viên trong Ban tuyển sinh tỉnh là người làng tôi được cử về quê để thẩm tra lại hồ

sơ của tôi đến nhà tôi chơi và kể lại toàn bộ câu chuyện về việc họp xét

duyệt đi nước ngoài của Ban tuyển sinh tỉnh Quảng Bình Ông ta kề rằng đợt xét nào đi các nước châu Âu Ban tuyển sinh tỉnh cũng đưa hồ sơ của tôi ra xem xét nhưng vẫn không lọt qua được vi vướng lý lịch gia đình nên ý kiến của lãnh đạo địa phương không đồng ý Với một hồ sơ học lực có thành tích xuất sắc nhất của tỉnh lại bị loại khỏi danh sách lưu học sinh được tuyển chọn đi học ở châu Âu thật sự là điều đáng tiếc nên Ban tuyển sinh tỉnh đã đưa vào xét đợt cuối cùng là đợt xét đi Trung Quốc Lần này Ban tuyển sinh tỉnh phải cừ người về địa phương thẩm tra lại lý lịch gia đình tôi lần cuối nhưng không lấy ý kiến của ủ y ban xã mà lấy ỷ kiến của những người dân làm ăn lương thiện không hề tham gia công tác lãnh đạo địa phương Cuối cùng Ban tuyển sinh tỉnh đã lấy được 15 chữ ký vào hồ sơ ủng hộ tuyệt đối việc đi nước ngoài của tôi Tôi đánh giá đây là một nghĩa cử to lớn, một sự quan tâm đặc ân có một không hai của Ban tuyển sinh tỉnh Quảng Bình đối với tôi đã trở thành một kỷ niệm sâu sắc không thể nào quên Tôi phấn đấu cho sự nghiệp đào tạo và nghiên cứu khoa học hết sức mình để có những cống hiến thật xuất sắc cho đất nước cũng là để trả ơn cho đời những người hôm nay không còn nữa đã chắp cánh cho tôi được thành đạt như hôm nay Những quyết định của họ thật sáng suốt, có tầm nhìn của những nhân cách lớn vượt ra ngoài nguyên tắc hẹp hòi và thiển cận Phẩm chất và đạo đức của họ thật đáng kính Hôm nay những người chân chính ấy không còn nữa nhưng hình ảnh của họ vẫn sống mãi trong tôi và trong lòng ngưỡng mộ của nhiều thế hệ học trò cùa tỉnh Quảng Bình.

1.2 Niềm vui và nỗi buồn

Quảng Bỉnh ra Hà Nội mất 15 ngày đêm của một đoàn lưu học sinh Quảng Bình đi Trung Quốc Ngày đó chiến tranh ác liệt chúng tôi phải

đi luồn lách trong rừng Trường Sơn như bộ đội hành quân vào Nam đánh giặc vậy chỉ khác là bộ đội thì “xẻ dọc Trường Sơn đi cứu nước” còn đoàn lưu học sinh thì hành quân ra Bắc để đi học các trường đại học

ở Trung Quốc theo sự phân công của Đảng và Nhà nước

Thử thách đầu tiên của tuổi trẻ thật khó khăn lắm mới vượt qua được bởi nghị lực giảm sút từng ngày Cuộc hành quân đêm nghỉ ngày đi

đã làm cho cơ thể mệt mỏi, châu tay rã rời Nhưng thật kỳ lạ khi nghĩ đến quê hương và gia đình những người thân đang phải chịu đựng mất mát hy sinh trong miền đất lửa còn bản thân mình thì đang được Đảng

và Nhà nước ưu tiên đặc biệt cho đi nước ngoài, một tương lai xán lạn đang chờ đón thì tự nhiên trong người trỗi dậy một sức mạnh phi thường

quên hêt đói và mệt lại bước tiêp trên con đường xuyên rừng giả chiên Khi xuất phát, đoàn lưu học sinh có 15 người nhưng sau đó tách ra từng nhóm 3-4 người để đề phòng máy bay oanh tạc Thật may mắn khi đến

Hà Nội đoàn có mặt đông đủ và không có ai ốm nặng

Chúng tôi đến phố Huế - Hà Nội vào lúc 7 giờ tối khi thành phố mới lên đèn Thực sự tôi bị choáng ngợp trước sự phồn hoa của thủ đô- trái tim thân yêu của Tổ quốc Tiếng tàu điện leng keng, tiếng người ồn

ào và tiếng động cơ ô tô rộn ràng náo nhiệt khiến tâm trạng của mỗi người xốn xang phấn chấn Những sự kiện có ấn tượng sâu sắc đó đã trở thành kỉ niệm của một thời để nhớ Từ phố Huế sang ký túc xá Lò Đúc của Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội chúng tôi đi bộ qua phố Lò Đúc Ánh điện lung linh dưới những hàng cây cổ thụ thẳng tắp hai bên đường đẹp như một đường phố công viên Thủ đô thân yêu ước mơ được đến tham quan dù chỉ một lần thôi nay đã trở thành hiện thực Niềm tự hào vui sướng và xúc động trào dâng như muốn bay lên, muốn hét to lên: Hà Nội muôn năm! Việt Nam muôn năm!

Đến ký túc xá Lò Đúc nơi địa điểm đón lưu học sinh chúng tôi bàng hoàng tuyệt vọng khi nghe tin Trung Quốc đang làm Đại Cách mạng văn hóa nên không nhận lưu học sinh Việt Nam nữa Thế là một đêm không ngủ vì đau buồn Tôi tự an ủi trong cuộc đời này mồi con người sinh ra có một số phận do Thượng đế an bài nên phải chấp nhận đắng cay liền kề bên vinh quang tưởng như tột đỉnh

Toàn bộ lưu học sinh hoãn đi Trung Quốc được phân vào học 4 trường đại học trong nước: Trường Đại học Tổng hợp (nav là Đại học Quốc Gia Hà Nội), Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Trường Đại học Nông nghiệp 1 và Trường Đại học Thư viện (nay là Học viện Hành chính Quốc gia)

Cả hội trường ngồi lắng nghe đọc danh sách phân vào các trường

ai cũng hồi hộp lo lắng chờ xem lần cuối trong đời mình có gặp vận may không? Bởi lẽ ban tổ chức tuyên bố rằng danh sách phân vào các trường

là không theo nguyện vọng và kết quả học lực ở cấp 3 mà theo sự sắp xếp của tổ chức Thời đó lý tưởng của Đoàn viên thanh niên là cánh tay phải của Đảng nên ai cũng phải thấm nhuần câu khẩu hiệu “Đâu cần thanh niên có, đâu khó có thanh niên” vả “Thanh niên phải đi bất cứ nơi nào khi Tổ quốc cần đến” Khi biết mình được lọt vào danh sách của Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội tôi đã mừng và hy vọng sẽ được vào Khoa Vật lý vì trong giấy báo đi học Trường Đại học Bắc Đại,Trung Quốc tôi được xếp vào học Khoa Vật lý Than ôi!Một sự thật đắng cay đến với tôi khi nghe đọc danh sách tôi không được phân vào Khoa Vật lý

mà lại vào Khoa Địa lý-Địa chất Bởi tâm lý khi đang học cấp 3 ai cũng ghét học môn địa lý vì sự mô tả đơn điệu nhàm chán của địa hỉnh, địa lý

tự nhiên, địa lý kinh tế Trong lúc đó địa chất lại không có môn học ở phổ thông nên không ai hiểu địa chất là gì nên càng làm cho mọi người thất vọng hơn Lúc đó tôi vẫn không giải thích được tại sao mình là học sinh giỏi toàn diện nếu không cho học các khoa Toán, Lý, Hóa thì cho học khoa Văn cũng được vì tôi đạt giải nhất văn tỉnh Quảng Bình thế mà lại phân vào khoa Địa lý - Địa chất?

1.3 Con đường địa chất

Từ năm 1965 tất cả các trường đại học đều phải sơ tán ở các vùng rừng núi an toàn ở khu Việt Bắc cũ Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội

sơ tán ở huyện Đại Từ Bắc Thái (tức Thái Nguyên và Bắc Cạn) Chúng tôi xuống ga Thái Nguyên giữa đêm tối trời nhưng phải đi bộ 24 km vào

xã Lục Ba, huyện Đại Từ Sáng hôm sau họp toàn sinh viên khóa 1 chúng tôi lần đầu tiên gặp GS.NGND Nguyễn Văn Chiển, chủ nhiệm khoa đầu tiên và cũng là người sáng lập ra khoa Địa lý -Đ ịa chất trong Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội Thầy Chiến đọc danh sách sinh viên khóa 1 được phân công theo 3 ngành: Địa chất, Địa lý và Khí tượng Tôi được vào danh sách lớp Địa chất nhưng trong lỏng vẫn xốn xang lo lắng

vì lúc bấy giờ tôi vẫn không hiểu học ngành nào là hay nhất Tuy nhiên tôi không phải học địa lý là mừng rồi và tự an ủi rằng có thể ngành địa chất là hay nhất thi thầy chủ nhiệm khoa mới trở thành một nhà địa chất hàng đầu của Việt Nam Thầy Chiến nói chuyện với chúng tôi rất thân mật, với tác phong giản dị, giọng nói Kinh Bắc ấm áp truyền cảm giới thiệu và giải thích về Khoa học Trái Đất là gì? Những lĩnh vực nào sỗ được đào tạo trong khoa Địa lý-Địa chất Ngay từ phút đầu Thầy đã rất thẳng thắn nói chuyện một cách cởi mở về việc lựa chọn tiêu chí để phân công đào tạo giữa các ngành nghề cho sinh viên khóa 1 của khoa Thầy nói những anh nào giỏi tôi chọn học địa chất còn những anh nào kém hơn thì học địa lý vì ngành địa chất phải giỏi mới tìm ra được tài nguyên khoáng sản cho đất nước Mặt khác nếu học địa lý không giỏi thì vẫn có thể về dạy môn địa lý ở các trường phổ thông còn địa chất chỉ sẽ làm việc ở các Liên đoàn địa chất, viện nghiên cứu và nếu có đi dạy học thì chỉ dạy được 3 trường: Trường Đại học Tổng hợp, Trường Đại học Mỏ Địa chất và Trường Trung cấp địa chất Càng được tiếp xúc với thầy Chiển bao nhiêu tôi càng ngưỡng mộ thầy với một nhân cách lớn và một trí tuệ uyên bác Tôi thầm nghĩ trong cái rủi thì đã có cái may đối với đời tôi là gặp được một người thầy đáng kính

c ố GS.NGND Nguyễn Văn Chiển (Người sáng lập Khoa Địa lỷ-Địa

chất ở Đại học Tống họp Hà 7Vợi)tặng sách cho GS.NGND Trần

Nghi, học trò khóa I của Khoa Địa lý-Địa chất (Nguyênchủ nhiệm

Khoa Địa chất đầu tiên của Đại học Quốc gia Hà Nội, 1996-2003)

Sau này trong bước đường phấn đấu và trưởng thành của tôi thầy Nguyễn Văn Chiển đã có một ảnh hường lớn lao trong việc rèn luyện phẩm chất của một nhà khoa học và nhà giáo ờ bậc đại học có trình độ cao Học tập ở thầy tính trung thực và sáng tạo trong nghiên cứu khoa học, kỹ năng đọc sách và tham khảo nhanh và chính xác các bài báo khoa học nước ngoài viết bằng tiếng Nga và tiếng Anh, kỹ năng Việt hóa khi dịch các tài liệu nước ngoài ra tiếng Việt và cuối cùng là kỹ năng viết sách giáo trình và sách chuyên khảo, phương pháp truyền đạt kiến thức cho sinh viên trên lóp Tôi may mắn tốt nghiệp đại học xong được thầy Chiển giữ lại làm cán bộ giảng dạy phụ trách môn Trầm tích học và được làm việc cùng nhóm thạch học với thầy 7 năm (1970-1978) của khoa Địa lý-Địa chất trước khi tôi đi nghiên cứu sinh ở Rumani và thầy Chiển cũng chuyển công tác sang Viện Khoa học Việt Nam với cương vị

là Phó viện trưởng Bảy năm không dài nhưng đó là môi trường hiếm có nhất và cơ hội ngàn vàng được sống và làm việc bên một người thầy vĩ đại đê tôi rèn luyện mình ý thức nghiêm túc trong khoa học và đào tạo, khả năng nắm bắt các phương pháp nghiên cứu khoa học hiện đại Vì vậy tôi đã nhanh chóng trở thành một cán bộ giảng dạy trẻ vững vàng

của khoa Địa lý-Địa chất của Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội danh tiếng Thời gian học tập và tích lũy kiến thức trong bảy năm nhưng đã đủ

đe tôi sẵn sàng bước vào một kỳ thi nghiên cứu sinh đi nước ngoài do Bộ trưởng Bộ Đại học và Trung học chuyên nghiệp Tạ Quang Bửu tổ chức trong toàn quốc Đây là kỳ thi tuyển chọn hóc búa nhất mà tôi gặp trong cuộc đời đi học và thi cử mà tôi đã tham gia trước đó Từ những năm

1973 đến 1979, hàng năm có khoảng 1200-1500 người dự thi nhưng Bộ Đại học và Trung học chuyên nghiệp chỉ lấy khoảng 200 chỉ tiêu trong

số những người đạt điểm trên trung bình cả 3 môn thi (điểm 5) Nếu ai

đã từng trải qua kỳ thi nghiên cứu sinh trong những năm ấy thì không thể nào quên được một cuộc thử thách về trí tuệ như “lửa thử vàng gian nan thử sức” vậy Tôi đỗ thủ khoa về lĩnh vực khoa học Trái Đất năm

1977 nhưng thực tế là trên một người nữa cán bộ giảng dạy Trường Đại học Mỏ Địa chất mà thôi Nhưng người thứ 2 này nếu không phải là người dân tộc được ưu tiên 0.5 điểm thì chỉ có một mình tôi đỗ mà thôi Điều hết sức trớ trêu là thi đỗ một kỳ thi danh giá như vậy nhưng tôi không dám thổ lộ niềm vui sướng của lòng mình vì không khí buồn bã nặng nề sau mỗi kỳ thi đang bao trùm và ám ảnh trong mỗi cơ quan Tất

cả những người dự thi của các viện, các trường và Liên đoàn Bản đồ Địa chất không có ai thi đỗ Điều rất dễ hiểu là đề thi toán quá khó, mục tiêu của Bộ là dùng toán để loại vì chỉ tiêu quá ít mà người dự thi lại quá đông Nếu học ở phổ thông và ớ bậc đại học ai học toán không thực sự xuất sắc và giỏi là tất yếu thi trượt Bây giờ nhìn lại mới thấy cách thi cũ như Bộ trưởng Tạ Quang Bửu đã làm là quá khó, làm căng thẳng việc tuyển chọn Có thể tăng yêu cầu của chuyên môn lên nhưng phải giảm yêu cầu môn toán xuống để tuyển thêm được những người tuy không có năng khiếu toán nhưng lại có năng lực địa chất

Địa chất học là một khoa học nghiên cứu Trái Đất nhưng hết sức hấp dẫn bởi nó là một khoa học gốc của Khoa học Trái đất Đối với những ai ham hiểu biết, thích tư duy logic thì thường đào sâu để tìm cơ

sở khoa học giải thích đến ngọn nguồn các hiện tượng và quá trình địa chất xảy ra trên Trái Đất

Sau 10 năm ra trường công tác tôi đã có dịp hòa nhập thiên nhiên, trong các chuyến nghiên cứu thực địa tôi đã tìm thấy nhiều điều mới lạ trên những đỉnh núi cao, trong các khu rừng đại ngàn và trên những cồn cát trắng mênh mông mà từ ngàn xưa quê tôi “sống trên cát chết vùi trong cát” mà vẫn không ai hiểu được cát từ đâu mà có? Rồi hàng vạn câu hỏi tại sao hết đời này qua đời kia vẫn không ai trả lời Nghề địa chất đã chinh

phục tôi, làm tôi khôn lớn hiêu biêt và có thê giải thích được nhiêu hiệntượng lý thú Trong tâm trạng của một nhà địa chất trẻ tràn đầy nhiệthuyết và nghị lực vươn tới tôi liền nhớ tới mẹ người chắt chiu nuôi con ăn học thành người tôi đã viết một bài thơ từ cảm xúc cho mẹ:

Bố cứ tưởng con sẽ vào khoa toán

Mẹ bảo rằng học lý hóa cũng hay

Lá thư đầu con biết nói gì đây?

Vi bố mẹ đoán sai ngành con học!

Con mạnh dạn viết rằng: ngành địa chất Khi biết mẹ lo nhiều cho con nhất

Nhưng rồi con có giải thích gỉ đãu Trong chiến tranh vì phải chịu khổ đau

Mẹ chỉ nhớ và mong con khỏe!

Thế đã trọn 10 năm rồi mẹ nhé Con viết thư về cho mẹ yên tâm Làm địa chất phải vượt núi băng sông Đầu đội rừng chân đạp mòn sỏi đá Lòng đất này là của con tất cả Cuộc hành trình xuyên đá mà đi Ngược lịch sử đề tìm ra chân lý Lấy tình yêu làm vũ khí tiến công

Và hôm nay con thấy nhẹ trong lòng

Vì đã hiểu mình trong chờ mong của mẹ

(Hà Nội, 20 tháng 11 năm ỉ 976)

1.4 Sự nghiệp đào tạo Địa chất

Đội ngũ làm công tác Địa chất của Việt Nam hiện nay có thể nói rất đông đảo trong số hàng nghìn các nhà Địa chất hiện nay nếu tính cả những người đã nghỉ hưu thì phải có đến hàng chục người có trình độ

giáo sư, tiến sĩ và giáo sư, tiến sĩ khoa học; hàng trăm phó giáo sư tiến sĩ

và tiến sĩ và hàng ngàn cử nhân, kỹ sư, trung cấp và công nhân lành nghề về tất cả các lĩnh vực Địa chất, Địa chất công trình, Địa chất dầu khí và Địa vật lý Đây là đội ngù được đào tạo hơn nửa thế kỷ nay từ rất nhiều nguồn và nhiều giai đoạn khác nhau:

1 Trong thời Pháp thuộc: Nhà Địa chất đầu tiên được Pháp đào tạo

trình độ cử nhân Địa chất ở Việt Nam là cố GS.TS.NGND Nguyễn Vàn Chiển Tiếp đến là cố TS Lê Văn Cự được đào tạo

kỹ sư Địa chất ở Pháp

2 Nguồn nhân lực được đào tạo từ khi hòa bình lập lại'.

- Từ năm 1956 -1966 GS Nguyễn Văn Chiến là chủ nhiệm

khoa Địa chất và Mỏ đầu tiên của Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

- Từ năm 1966 GS Nguyễn Văn Chiển là người có công sáng lập Khoa Địa lý-Địa chất ở Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội và Trường Đại học Mỏ Địa chất và Trường Trung cấp Địa chất ở Phúc Yên

- Từ sau khi thống nhất đất nước một số cơ sở đào tạo Địa chất được mở ra đào tạo ở các tỉnh phía Nam: Khoa Địa lý -Đ ịa chất Trường Đại học Khoa học Huế, Khoa Địa chất Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG TP HCM, Khoa Địa chất Dầu khí Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP HCM

3 Nguồn nhân lực được đào tạo từ nước ngoài:

Nguồn nhân lực Địa chất và Địa vật lý được đào tạo từ nước ngoài

CÓ nhiều dạng và các trình độ khác nhau:

Từ 1956- 1990: Lưu học sinh, thực tập sinh, nghiên cứu sinh được gửi đi đào tạo với một số lượng lớn ở tất cả các nước Xã hội Chủ nghĩa cũ

Từ 1995 đén nay tất cả các dạng đào tạo nói trên tuy với số lượng

ít hơn trước nhưng vẫn tiếp tục được duy trì đối với các nước như Pháp, Nga, Anh, Mỹ, ú c , Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Bỉ, Hà Lan, Đan Mạch, Bungari

Từ 1956 đến 1966 là giai đoạn đào tạo trình độ đại học chính quy địa chất đầu tiên trong chế độ mới ở trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Từ 1966 đến nay là giai đoạn đào tạo địa chất ở Trường Đại học Mỏ-Địa chất và Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội nay là Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN Trong các giai đoạn khác nhau và nhiều đơn

vị đào tạo khác nhau song đã đóng một vai trò hết sức quan trọng cung

cấp một đội ngũ đông đảo chất lượng cao kỹ sư, cử nhân, thạc sỹ và tiến sỹđịa chất cho đất nước Từ năm 1963, Nhà nước có chủ trương hợp tác với Liên Xô nghiên cứu và thành lập bản đồ địa chất Miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1/500000 Đây là giai đoạn đánh dấu mốc son quan trọng trong sự nghiệp đào tạo và nghiên cứu Địa chất của Việt Nam Một loạt các nhà Địa chất danh tiếng được trưởng thành qua công tác nghiên cứu

và chủ biên các phương án đo vẽ bản đồ địa chất ở các tỷ lệ khác nhau

Vì những đóng góp xuất sắc của mình họ được mạnh danh là một thế hệ vàng trên tất cả các lĩnh vực về Địa chất, Địa vật lý, Địa mạo, Địa chất công trình và Địa chất thủy văn Mãi mãi họ là những tấm gương sáng cho các thế hệ trẻ tương lai noi theo Neu chỉ kể đến những Nhà địa chất nổi tiếng được đào tạo từ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội thì đã có một danh sách không dưới 50 người Không thể không nhắc đến những người thầy và cũng là các nhà khoa học đáng kính đã có công lớn mỏ' đường cho sự nghiệp đào tạo và nghiên cứu Địa chất học trong những năm tháng đất nước hết sức khó khăn vừa mới trải qua cuộc chiến tranh chống Pháp chưa kịp hàn gắn thì phải đương đầu với cuộc chiến tranh phá hoại của đế quốc Mỹ Đó là GS.TS.NGND Nguyễn Văn Chiển, GS.TSKH.NGND Tống Duy Thanh, cố GS.TS Tô Linh, NGUT Trương Cam Bảo đã có công sáng lập, đào tạo và dìu dắt các thế hệ học trò đầu tiên vươn tới và trưởng thành

Nhiều Nhà địa chất danh tiếng cả trong nước và quốc tế nguyên được đào tạo từ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Trường Đại học

Mỏ địa chất và Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội nay là Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN đã có những đỏng góp quan trọng trong

sự nghiệp điều tra cơ bản, thành lập các bản đồ địa chất ở các tỷ lệ khác nhau và nghiên cứu khoa học Địa chất của đất nước và sự nghiệp đào tạo bậc đại học và sau đại học phải được kể đến như:

- v ề lĩnh vực Địa chất khu vực và đo vẽ bản đồ địa chất: KS Trần Đức Lương, KS Nguyễn Xuân Bao, GS.TS Phan Cự Tiến, GSTS Nguyễn Trọng Yêm, TSKH Lê Duy Bách, TS Lê Văn Trảo, TS Nguyễn Văn Hoành, KS Trần Đăng Tuyết, KS.Đinh Minh Mộng, TS Hoàng Ngọc Kỷ, KS Nguyễn Đức Tâm, TS Ngô Quang Toàn

- v ề lĩnh vực cổ sinh - địa tầng: GS.TSKH.NGND Tống Duy Thanh, GS.TSKH Đặng Vũ Khúc, GS.TSKH Nguyễn Văn Liêm, PGS.TS Dương Xuân Hảo, PGS.TSKH Trịnh Dánh, PGS.TS Tạ Hòa Phương, KS Nguyễn Chí Hưởng, PGS.TS Phạm Kim Ngân, TS Đặng Trần Huyên, TS Phạm Văn Hải, TS Nguyễn Đức Khoa, PGS.TS

Nguyễn Ngọc, TS Nguyễn Hữu Hùng, TS Đoàn nhật Trưởng, PGS.TS

Tạ Thị Kim Oanh

- v ề lĩnh vực Địa hóa học: GS.TSKH.NGND Đặng Trung Thuận, PGS.TS Đồng Văn Nhì, PGS.TS Nguyễn Văn Phô, PGS.TS Đặng Mai,PGS.TSKH Phạm Văn An,

- v ề lĩnh vực Thạch luận: GS.TSKH Phan Trường Thị, PGS.TS Bùi Minh Tâm, PGS.TS Đào Đình Thục, TS Trần Quốc Hải, PGS.TS Nguyễn Kinh Quốc, PGS.TS Phạm Đức Lương, PGS.TS Đỗ Đình Toát, TS Trịnh Long, TS Nguyễn Hoàng, PGS.TS Trần Trọng H òa

- v ề lĩnh VỊIC Trầm tích luận: c ố PGS.TS Trịnh ích, GS.TS Trần Kim Thạch, PGS.TS Phạm Huy Tiến, TSKH Phan Trung Điền, TSKH Nguyễn Biếu, GS.TS.NGND Trần Nghi, PGS.TS Nguyễn Xuân Khiển,

TS Đỗ Văn Nhuận, TS Hoàng Văn Thức,PGS.TS Doãn Đinh Lâm, TS Nguyễn Linh Ngọc, TS Nguyễn Quang Hưng, TS Đỗ Khắc Hải, TS Đinh Xuân Thành, TS Trần Thị Thanh Nhàn,TS Nguyễn Đinh Nguyên,

TS La Thế Phúc, TS Vũ Quang Lân, TS Nguyễn Tiến Hải, PGS.TS Nguyễn Văn Lập, TS Nguyễn Siêu Nhân, TS Đàm Quang Minh, TS Nguyễn Thị Hồng Liễu, TS Hồ Chín, PGS.TS Nguyễn Thị Lan

- v ề lĩnh vực khoáng sản: c ố GS.TSKH Vũ Ngọc Hải, cố GS.TS Nguyễn Văn Chữ, PGS.TS Dương Đức Kiêm, PGS.TS Vũ Chí Hiếu, PGS.TS Nguyễn Văn Nhân, PGS.TS Đặng Xuân Phong, TS Lê Văn Thân, PGS.TS Nguyễn Quang Luật

- v ề lĩnh vực Địa chất thủy văn và địa chất công trình: GS.TSKH.NGND Phạm Văn Tỵ, PGS.TSKH Vũ Cao Minh, TS Võ Công Nghiệp, PGS.TS Nguyễn Văn Nhân, GS.TSKH Bùi Học

- v ề lĩnh vực Địa vật lý và Vật lý Địa cầu: GS.TSKH Ngô Văn Bưu, cố GS.TSKH Phạm Năng Vũ, GS.TS Bùi Công Quế, PGS.TS Lê Hải An, PGS.TS Nguyễn Văn Phơn,_ GS.TS Lê Khánh Phồn, GS.TSKH Mai Thanh Tân, GS.TS Nguyễn Đình Xuyên, PGS.TS Cao Đình Triều, cố PGS.TSKH Tăng Mười, GS.TSKH Nguyễn Thị Kim Thoa,

- Địa mạo và Địa chất Đệ Tứ: PGS.TSKH Nguỵễn Địch Dỹ, GS.TSKH.NGND Đặng Văn Bát, GS.TS.NGND Trần Nghi, co GS.TSKH.NGND Nguyen Quang Mỹ, GS.TS Đào Đình Bắc, PGS.TS Nguyễn Thế Thôn,PGS.TS Nguyễn Vi Dân, PGS.TS Nguyễn Hoàn,TS Phạm Khả Tùy, PGS.TS Lại Huy Anh

TRUNG TÀM ĨHÔNG TiH-THƯVIỆH

- Địa chất dầu khí: Ngô Thường San, TS Trần Lê Đông, TS Hoàng Ngọc Đang, PGS.TS Nguyễn Trọng Tín, GS.TS.NGND Trần Nghi.

- Kiến tạo- sinh khoáng: TSKH Lê Duy Bách, GS.TS Trần Văn Trị, GS.TS Nguyễn Trọng Yêm, cố GS.TSKH Lê Như Lai, cố GS.VS.TSKH Nguyễn Nghiêm Minh, GS.TSKH Nguyễn cẩn, PGS.TSKH Phan Văn Quýnh, TS Phùng Văn Phách, TS Phạm Huy Long, GS.TS Phan Trọng Trịnh, PGS.TS Nguyễn Văn Vượng

- Khoáng sản- Khoáng vật: c ố GS.TSKH Vũ Ngọc Hải, GS.TS Nguyễn Văn Chữ,_ PGS.TS Vũ Chí Hiếu, PGS.TS Đỗ Hải Dùng, PGS.TSKH Nguyễn Văn Nhân,PGS.TS Nguyễn Ngọc Trường, cố PGS.TS Đỗ Thị Vân Thanh, PGS.TS Nguyễn Ngọc Khôi

- Tinh thể khoáng vật: TS Quan Hán Khang, TS Trịnh Hân, PGS.TS Ngụy Tuyết Nhung, PGS.TS Hoàng Như Mai

- Địa chất môi trường: GS.TS Mai Trọng Nhuận, PGS.TS Lưu Đức Hải, PGS.TS Vũ Chí Hiếu

- Địa chất Thủy văn: GS.TSKH Bùi Học, TS Nguyễn Văn Đản, PGS.TS Đoàn Văn Cánh, PGS.TS Nguyễn Văn Nhân

Đội ngũ các nhà địa chất Việt Nam qua các thời kỳ đã làm nên những chiến công vẻ vang thật đáng tự hào Họ đã có những đóng góp to lớn trong công tác điều tra cơ bản đo vẽ các bản đồ địa chất chuẩn quốc gia ở các tỷ lệ khác nhau, nghiên cứu phát hiện hàng nghìn mỏ và các điểm khoáng sản rắn kim loại, than đá, đá quý và khoáng sản phi kim loại lộ thiên và tiềm ẩn trong lòng đất Đặc biệt các nhà địa chất dầu khí

đã đấy mạnh công cuộc nghiên cứu, tìm kiém, thăm dò và khai thác dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam Tài nguyên địa chất thực sự đã giữ một trọng sổ trong tỷ lệ tăng trưởng GDP của đất nước Biển Đông Việt Nam rộng gấp ba lần diện tích phần đất liền Đây là kho báu vô tận mà ông Trời đã ban tặng cho Việt Nam Những thế hệ các nhà địa chất Việt Nam hôm nay và mai sau phải rèn đúc cho mình lòng yêu nước và yêu nghề nghiệp để xây dựng một đội ngũ chuyên gia giỏi ngày một hùng mạnh hơn đủ năng lực và bản lĩnh để làm chủ vùng biển, đấu tranh bảo vệ an ninh chủ quyền lãnh thổ của đất nước

Chương 2

TRÁI Đ Ấ T - N G Ô I N H À C H U N G CỦA N H Ả N LO ẠI

2.1 Thái dương hệ (hay hệ mặt tròi)

Theo Copecnic Trái Đất và các hành tinh khác chuyển động trong quỳ đạo xung quanh Mặt Trời là trung tâm Nhà bác học người Anh Isac Niuton đã phát minh ra lực hấp dẫn giữa các hành tinh là nguyên nhân duy trì được chuyển động của các hành tinh quanh Mặt Trời tạo nên gia tốc hướng tâm của thiên thể Lực hấp dẫn của hai vật tỉ lệ thuận với tích khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng được biểu diễn qua công thức:

Trong đó: G là hằng số hấp dẫn, G= 6,67.10'n Nm2/kg2

Các hành tinh được phân ra làm hai loại là hành tinh trong và hành tinh ngoài Hành tinh trong có kích thước nhỏ song khối lượng riêng lớn gồm có sao Thủy, sao Kim (tức sao Hôm, sao Mai, sao Vệ Nữ), Trái Đất (kèm theo Mặt Trăng) và sao Hỏa (xem bảng 2.1) Hành tinh ngoài có kích thước khổng lồ, to hơn Trái Đất nhiều lần trừ sao Diêm Vương nhô hơn Trái Đất bao gồm: sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương, sao Hải Vương và sao Diêm Vương

Bảng 2.1 Đặc điểm các hành tinh

Hành tinh

Bán kính xích đạo(km)

Chu kỳ

tự quay

Chu kỳ quay quanh Măt Trời •

Khí quyển

có

0

Sao Kim

nr ' •

Trái Đất

Sao Hỏa 3394 9h50m 687 ngày C 0 2,

số thiên thạch rơi xuống Trái Đất Ở Xiberi (Nga) và Canada người ta

phát hiện ra các hô nước sâu hàna trăm mét và rộng hàng ngàn mét là di tích của các hố do thiên thạch rơi xuống, ở Việt Nam trong khoảníỉ 700 ngàn năm cách ngày nay có một trận mưa thiên thạch xuống bề mặt của trầm tích Pleistocen Các mảnh vụn thiên thạch này gọi lả tectit có hình dạng kỳ dị: tròn như giọt nước, dẹt như chiếc bánh dày và nhiều hạt sắc cạnh như mảnh vỡ của thủy tinh Tectit và thiên thạch là sản phẩm của các mảnh vụn thiên thạch khi va chạm nhau rồi văng vào khí quyển Trái

nằm trong khu vực đám mây Oóc (Oort) ở cách xa Mặt Trời hàng triệu năm ánh sáng

2.2 Cấu tạo của Trái Đất và thành phần của các đói từ ngoài vào trong

Cấu tao của Trái Đất

Theo các tài liệu của địa vật lý, Trái Đất có cấu tạo phân đới

và đồng tâm Từ ngoài vào trong có 3 đới cơ bản: vỏ Trái Đất, manti

và nhân Ranh giới giữa Trái Đất và Manti trên gọi là mặt Moho do nhà địa vật lý người Nam Tư Mohorovic tìm ra năm 1909 Ranh giói giữa manti dưới và nhân ngoài sân khoảng 2900 km Nhân Trái Đất

là một đới rất dày từ độ sâu 2900 km đến 6400 km Khi các lục địa trôi dạt không phải vò Trái Đất chuyển dịch mà toàn bộ vỏ thạch quyến trôi dạt Vì vậy người ta gọi là kiến tạo mảng tức là kiến tạo các mảng thạch quyển Vậy thạch quyển là gì? Ta quan sát trẻn hình2.3 sẽ thấy rõ thạch quyển bao gồm vỏ Trái Đất (vỏ lục địa hay vỏ đại dương) cộng thêm lớp đá basalt của mái manti có độ sâu khoảng lOOkm Tấm thạch quyển chuyển động trên quyển mềm hay gọi là quyển lưu biến

Có thể dùng hình ảnh quả trứng vịt luộc để miêu tả Trái Đất như sau: lòng đỏ là nhân Trái Đất, lòng trắng là manti, vỏ Calci cộng với lớp màng mỏng là thạch quyển trong đó riêng vỏ Calci là vỏ Trái Đất

Hình 2.2 Cấu tạo các lớp bên trong của Trải Đất (Theo Alan Colville)

Vỏ Trái Đất

Đe phân chia cấu trúc sâu của Trái Đất người ta dùng phương pháp địa vật lý để nghiên cứu Các lớp đất đá khác nhau trong lòng đất có tốc

độ sóng địa chấn truyền qua là khác nhau Sóng địa chấn là sóng sinh ra

do một nguồn nổ phát ra từ máy địa chấn Khi thu về là một băng địa chấn trên đó có các trường sóng đồng pha đặc trưng cho một lớp đất đá nhất định Dựa vào đấy có thể phân chia ranh giới các đới từ ngoài vào

trong như đã nói ở trên Người ta chia vỏ Trái Đất thành 2 kiểu: vỏ lụcđịa và vò đại dương.

Vỏ lục địa có chiều dày trung bình là 35km và thay đổi từ 1 0 - 6 0

km phụ thuộc vào nhiệt độ nóng chảy vát mỏng vỏ do hoạt động của lưỡi nhiệt manti Ờ những nơi tiếp giáp giữa vỏ lục địa và vỏ đại dương chiều dày vỏ lục địa chỉ còn khoảng 10-12km (ví dụ khu vực bể Tư Chính-Vũng Mây, Phú Khánh, Nam Côn Sơn, Trường Sa) Ngược lại ở khu vực trên đất liền vỏ lục địa rất dày thay đổi từ 20-35km

Vò lục địa có cấu trúc phân đới: đới trên là lớp “granit”, đới dưới

là lớp “basalt” Lớp granit tỉ trọng trung bình của vỏ lục địa khoảng 2,8 bao gồm tất cả các đá thuộc 3 nhóm magma, trầm tích và biến chất (xemchương 3)

tích biến chất)

Lớp “basalt” có tốc độ truyền sóng p=6,5 - 7,7 km/s; p= 2,9-3,1 Thành phần chủ yếu là basalt và gabro

Vỏ đại dương có bề dày khá nhỏ trung bình khoảng 7km Trên đó nước biển phủ với độ sâu khoảng 5000m v ỏ đại dương khác với vỏ lục địa là thành phần thạch học chủ yếu là đá basalt và các đá họ hàng với basalt như gabro oíiolit v ỏ đại dương được chia ra 3 lớp từ trên xuống:

- Lớp 1: Lớp trầm tích bờ rời tương đối mòng phủ trên basalt Chiều dày lớp này tăng dần về phía các bồn trũng sâu đại dương đạt từ 2000-3000m Chiều dày mỏng nhất ở sống núi trung tâm đại dương

- Lớp 2: Lớp “basalt” có thành phần chủ yếu là basalt được thành tạo do núi lừa phun trào dưới nước

- Lớp 3: Lớp “đại dương” là sản phẩm của quá trình phân dị magma mãnh liệt dẫn đen thành tạo basalt tái nóng chảy và các đá có thành phần mới giàu mafic như Kuonuliat giàu olivin, plagioclas và ophiolit

Thạch quyển và quyển mềm

Thạch quyển là lớp ngoài cùng của Trái Đất bao gồm v ỏ Trái Đất

và phần trên của manti Vật liệu tạo thạch quyển có đặc tính vừa rắn chắc vừa mềm dẻo Các đá tạo nên thạch quyển có khả năng chịu áp suất cao tới vài trăm bar mà không bị chảy dẻo Chiều dày thạch quyển đạt tới lOOkm Khi có hiện tượng tách giãn đáy đại dương và trôi dạt lục địa là cả

đám thạch quyên chuyên dịch và “trôi” trên quyên mêm là quyên được tạo bởi vật chất tương đối dẻo có khả năng biến dạng khi chịu tác dụng của một lực Quyển hay còn gọi là quyến lưu biến không những cho phép các mảng thạch quyến trôi trên nó mà còn có thể chiều sâu xuốns vài trăm

km Quyển mềm phân bổ không liên tục, chúng chỉ xuất hiện dưới các vùng hoạt động kiến tạo mạnh mẽ như uốn nếp, hút chìm và va chạm giữa các mảng còn dưới các nền và lục địa hoàn toàn vắng mặt

o Manti trên: có độ sâu từ ranh giới Moho đến độ sâu khoảng 950km bao gồm 3 lớp:

1/ Lớp 1: Mái manti (manti thuộc thạch quyển)

2/ Lóp 2: Quyển mềm (100-400km)- Lóp hạ tốc độ

3/ Lớp 3: Lớp tăng tốc độ sóng dọc nằm giữa quyển mềm và manti dưới (400-950 km)

o Manti dưới có độ sâu từ 950 - 2900 km Thành phàn hóa học của manti giống với thành phần của thiên thạch và các thể tù trong đá siêu mafic.

Nhân của Trái Đất

Nhân của Trái Đất là đới lõi trong cùng của Trái Đất, có độ sâu

2900 km đến 6400km Mặt ranh giới giữa nhân Trái Đất và manti dưới

là mặt Wiechert - Gusenberg Tại đó tốc độ truyền sóng dọc (p) giảm đột ngột và chấm dứt sự tniyền sóng ngang (S) Người ta chia nhân Trái Đất làm 2 đới: đới nhân ngoài ở trạng thái lỏng và đới nhân trong ở trạng thái rắn

- Nếu tính tổng 3 nguyên tổ đầu (O, Si, Al) thì đã chiếm 82,5 %, còn tổng 12 nguyên tố đầu (O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, c , Cl) chiếm 99,21% Tất cả các nguyên tố còn lại chỉ chiếm 0,71% trọng lượng của vò Trái Đất

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của manti Các

oxit Thiên thach •

Rạn san hô là một đối tượng nghiên cứu liên ngành giữa địa chất

và sinh vật Quần thể san hô mọc và liên kết thành một tập đoàn san hô phát triển vòng quanh trên các đảo ngầm dưới mực nước biển khoảng 10-25m Nơi đó nước biển giàu thức ăn, nước trong nghèo phù sa, chế

độ kiến tạo bình ổn Rừng ngập mặn mênh mông và quá trình phá hủy các đồng bằng châu thổ diễn ra theo hướng đầm lấy hóa và xuất hiện các

hệ thống lạch triều như mạng nhện Ở Việt Nam, thiên nhiên đã ban tặng cho chúng ta những điều lý thủ có thể nói là đầy đủ mang tính độc đáo

và tính toàn cầu về địa chất và tài nguyên Muốn biết rừng ngập mặn bạn hãy đến c ầ n Giờ và ngược dòng sông Thị Vải, sông Đồng Tranh bạn sẽ sừng sốt ngạc nhiên và sẽ lạc vào một rừng rậm rạp bạt ngạt những cây cổthụ với những tên gọi quen thuộc: sú, vẹt, bần, đước, mắm, bạch đàn Thời chiến tranh, bộ đội đặc công của ta đã xây dựng căn cứ địa đánh Mỹ trong rừng c ầ n Giờ Mỹ sợ “việt cộng” hơn cả sợ “cọp beo” và không dám bén bảng tới khu c ầ n Giờ lịch sử ấy bởi vì: “rừng che bộ

đội, rừng vây quân thù”.

Rừng ngập mặn và hệ thống lạch triều chằng chịt sinh ra do mực nước biển dâng và Trái Đất nóng lên Đã hơn một ngàn năm nay hoạt động của thủy triều đã làm đổi thay số phận của một đồng bằng châu thổ ven biển sông Đồng Nai trồng lúa trở thành một rừng ngập mặn mênh mông nước lợ dùng để nuôi tôm, cá

Các quyển ngoài Trái Đất

- Khí quvển: là quyển bao bọc xung quanh Trái Đất ở trạng thái

- Thủy quyển: là quyển nước vừa có một ranh giới không gian

riêng biệt để nhìn thấy như biển, sông suối và hồ Vừa nằm, xen lẫn với các quyển khác như hơi nước trong khí quyển, nước ngầm trong thạch quyển Thủy quyển tồn tại trong cả 3 trạng thái: rắn, lỏng và khí

- Sinh quyển: là quyển không có ranh giới, không gian riêng biệt

mà lồng vào trong các quyển khác như: các cánh rừng đại ngàn và thế giới động vật hoang dã sống trên bề mặt thạch quyển và một phần trong các lớp đất đá trên bề mặt Trái Đất Thế giới dộng vật muôn loại sống trong biển cả bao la, trong sông suối và hồ lục địa gọi tắt là thủy sinh vật

Ngày nay khoa học địa chất không còn nghiên cứu đơn phương như trước đây nữa mà có tính liên ngành giữa các lĩnh vực Ví dụ muốn nghiên cứu quá trình vận chuyển và lắng đọng vật liệu trầm tích đến bãi triều ven biển tất yếu phải giải bài toán quan hệ nhiều chiều với chế độ triều, các dòng chảy ven bờ, dòng chảy đáy và năng lượng sóng Đồng những hoạt động của khí hậu cực đoan là yếu tố động lực gián tiếp của quá trình địa chất trầm tích, Một cơn bão cấp 14 có thể tạo nên một cồn chắn cửa sông cao 3m so với mực nước biển trung bình

là gì? Để trả lời câu hỏi đó bạn phải mất 2 năm ngồi trên ghế giảng đường của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội, Trường Đại học Mỏ-Địa chất hoặc các trường phía Nam như Đại học Huế, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh mới hiểu được một cách tường minh Việc đó hãy chờ tương lai khi bạn đó quyết định muốn trở thành một nhà địa chất chân chính Còn bây giớ bạn hãy đọc cuốn sách này để xóa nạn “mù chữ” về địa chất và gợi mở cho bạn thế giới vô

cơ của vỏ Trái Đất phức tạp và lý thú đến thế Tuy nhiên trong cái phức tạp đó sẽ tìm ra những quy luật đơn giản và dễ nhớ Tư duy nhận thức về một nhà địa chất là theo hướng tiếp cận hệ thống Tính hệ thống của lịch

sử phát triển của Trái Đất được biểu hiện qua hệ thống chất rắn cấu thành thạch quyển từ đơn vị bé nhất gọi là tinh thể khoáng vật đến những thể lớn hơn gọi là đá Khoa học nghiên cứu về tinh thể gọi là tinh thể học, nghiên cứu về khoáng vật gọi là khoáng vật học, nghiên cứu về

đá gọi là thạch học

Khoáng vật là một hợp chất hóa học tự nhiên thường ở dạng rắn Chúng tồn tại trong vỏ Trái Đất có khi riêng rẽ, đơn độc, song phổ biến nhất là thành những tổ hợp đông đúc cộng sinh với nhau gọi là đá

Trong vỏ Trái Đất có khoảng 3000 khoáng vật khác nhau Hầu hết chúng ở trạng thái rắn, ngoại trừ thủy ngân là ở trạng thái lỏng

Có thể nói khoáng vật là “tế bào” cấu thành vỏ Trái Đất Chúng đóng vai trò hết sức quan trọng đối vớiTrái Đất và đời sống con người

Hiện nay, khoảng 10% khoáng vật của vỏ Trái Đất được con người khai thác, sử dụng trong hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và đời sống hằng ngày

Khoáng vật có thể ở trạng thái vô định hình và trạng thái kết tinh Nếu ở trạng thái kết tinh thì người ta gọi là tinh thể

- Ồ mạng và mạng tinh thể Trong thực tế ta gặp nhiều khoáng vật ờ dang đơn tinh thể tự hình rất đặc trưng, ví dụ calcit có dạng hình mặt thoi,

thạch anh có dạng lăng trụ và tháp ở hai đầụ, muối ăn có hình lập

phươngv.v Mỗi mẫu hình đó ứng với một ô mạng Các tinh thể này có

kích thước từ rất lớn đến rất nhỏ Tuy nhiên, ở kích thước nào chúng cũng

đồng dạng về mặt hĩnh học với nhau Tính đồng dạng đó được quyết định

bởi mạng tinh thể Mỗi mạng tinh thể được xác định bằng các bước tịnh

tiến theo mặt mạng ừong không gian ba chiều vô tận (xyz) (hình 3.1)

H ìn h 3.1 M ặt m ạ n g x y đư ợc x á c định

bằ n g cá c bước tịnh tiến (a, b) và g ó c a

Mỗi bước tịnh tiến theo không gian ba chiều ừên ba vectơ ngắn

nhất a , b , c và các góc ag ần 90° nhất tạo nên một ô m ạng cơ sở.

Điểm gặp nhau của ba trục a, b, c gọi là nút mạng Tại một nút

mạng có một ion (dương hoặc âm) chiếm giữ.

Sự lặp lại các ô mạng cơ sở đã xác định tính đối xứng của tinh thể

- Hệ tinh thể: có 7 hệ tinh thể và 14 ô mạng cơ sờ Brave: hệ 3 nghiêng, 1

nghiêng, trực thoi, bốn phương, sáu phương, ba phương, lập phương.

- Tâm đối xứng (C): là điểm nằm ừong tinh thể m à qua nó các yếu

tổ của tinh thể đối xứng với nhau (hỉnh 4.3a).

- Mặt phẳng đối xứng (P): là mặt phẳng cắt qua tâm đối xứng và các yếu tố của tinh thể đối xứng với nhau qua mặt phẳng đó (hình 3.3b).

Hình 3.2 Các hình có trục đối xứng (hình vẽ là vuông góc với

H ình 3.3 Tâm đối xứng (3.3a) và mặt cắt đối xứngP], P 2 (hình 3.3b)

Tính chất vật lý của khoáng vật

Tính chất vật lý của khoáng vật là dấu hiệu nhận biết vô cùng quan

trọng được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống hằng ngày

cùa con người V í dụ: thạch anh dùng trong quang học, áp điện; barit

làm phụ gia dung dịch khoan; kim cương, rubi, saphia làm đồ trang sức

sang trọng và đắt tiền Khoáng vật vừa có tính chất vật lý nguyên sinh

như tỉ trọng, cát khai, độ cứng, độ trong suốt, màu, ánh, vết vạch và

tính chất vật lý thứ sinh như tính bán dẫn, nhiệt, điện, phát quang, từ

tính, phóng xạ, màu do tạp chất.

Tỉ trọng khoáng vật có thứ nguyên là G/cm3, thường dao động trong

khoảng 2,5 - 3,5 G/cm3, đôi khi đạt tới 23,0 G/cm3 (hợp kim platin).

Theo giá trị của tỉ trọng người ta chia ra 3 nhóm khoáng vật:

-Khoáng vật nhẹ: cỏ tỉ ừọng nhỏ hơn 3 G/cm3 như: thạch anh

-Khoáng vật nặng: có tỉ trọng lớn hơn 3 G/cm3 như: kim cương (3

11), Hg (13,6), Au (15 - 19), Pt (14 - 20), Os-Ir (1 7 -2 3 )

Cát khai và vết vỡ

Cát khai là khả năng dễ tách của khoáng vật theo các mặt tinh thể tạo nên những bề mặt nhẵn bóng Khoáng vật mica có thể tách thành những lá mỏng theo mặt tinh thể 001 Calcit có khả năng cát khai theo

ba hướng tạo nên hình thoi của tất cả các mặt tinh thể

Có thể phân ra các loại cát khai sau:

-C át khai rất hoàn toàn: khả năng rất dễ tách thành tấm mỏng, bề mặt nhẵn bóng Ví dụ: mica, thạch cao, clorit

-C á t khai hoàn toàn: khi gõ nhẹ khoáng vật tách ra thành những tinh thể nhỏ tự hình đồng dạng với tinh thể lớn ban đầu Ví dụ: calcit, halit, galenit

-C á t khai trung bình: bề mặt tinh thể không đều, có chỗ bằng phang, có chỗ không bằng phang Ví dụ: felspat, horblen

-C át khai không hoàn toàn: khoáng vật có thể bị tách ra khi đập mạnh nhưng bề mặt tinh thể xù xì tựa như vết vỡ Ví dụ: apatit, caxiterit, lưu huỳnh

Khoáng vật không cát khai song có thể vỡ định hướng, lúc đó vết

vỡ cũng được coi là dấu hiệu nhận biết khoáng vật Có các kiểu vết vỡ

bậc thang, vết vỡ nham nhở, vết vỡ vỏ sò.

Độ cứng

Độ cứng là khả năng chống lại lực tác động từ bên ngoài lên bề mặt tinh thể khoáng vật Tính chất cơ lý này phụ thuộc vào tính bền vững của mối liên kết hóa học (tức dạng liên kết hóa học) giữa các nguyên tử Ví dụ: mổi liên kết ion như muối ăn (halit) - NaCl chỉ có độ cứng 2 Trong khi đó, kim cương - c có mối liên kết cộng hóa trị thì có

Để có cơ sở xác định được độ cứng của tất cả các khoáng vật trong

thiên từ 1 (min) đến 10 (max) lập thành 1 thang độ cứng MOOS dựa trên

Bảng 3.1 Thang độ cứng MOOS(Theo Đ ỗ Thị Vân Thanh, 2003)

Phân loại khoáng vật

Trên cơ sở đặc điểm hóa tinh thể khoáng vật trong thiên nhiên

Nguồn gốc: liên quan đén các đá xâm nhập axit, nhiệt dịch, trong

quặng các mỏ đa kim.

Lớp 7: carbonat Lớp 8: nitrat Lớp 9: sunfat Lóp 10: photphat, asenat và vanadat Lớp 11: lớp molifdenat và wolframat

- Đồng (Cu): khoáng vật đồng thường tinh khiết nhưng đôi khi chứa tạp chất Ag, Au và Fe Cu tồn tại dạng tinh thể lập phương, cành cây, khối đặc sít và dạng sợi.

Cu có màu đỏ đặc trưng, vết vạch sáng, ánh kim Độ cứng 2,5 3,0 Tỉ trọng 8,5 - 8,9 Cu có tính dẻo, có thể kéo thành sợi Có tính dẫn điện cao

-Nguồn gốc: thành tạo trong các đới oxi hóa của các mỏ đồng đi cùng với chancozin, bocnit, malachit, v.v

- Bạc (Ag): hệ lập phương; tinh thể có dạng cành cây, sợi, tấm Màu bạc, đôi khi có vết bám màu đen v ế t vạch màu trắng bạc, ánh kim

Độ cứng 2,5 - 3,0; tỉ trọng 10,1 - 11,1 Ag rất dẻo, có tính dẫn điện cao

Nguồn gổc: nhiệt dịch, có trong mạch sulfur

- Bạch kim (Pt):Trong thiên nhiên không gặp bạch kim tinh khiết

mà tạo dung dịch cứng với sắt, iridi, paladi, rodi, osmi, đồng, v.v

Hệ: lập phương Dạng hạt không đều, màu xám thép, v é t vạch ánh kim trắng Độ cứng 4,0 - 4,5; dẻo Tỉ trọng 1 5 -1 9

Nguồn gốc: có trong đá magma siêu mafic

Nhỏm Carbon (C)

hình mặt thoi, hình lập phương, đôi khi có mặt bị uốn cong Màu thay đổi tò trong suốt không màu đến xanh lơ hoặc vàng Tỉ trọng 3,50 - 3,53 Độ cứng 10, cao nhất trong tất cả khoáng vật của thiên nhiên

Khối lượng kim cương được đo bằng đơn vị cara (1 cara = 0,2g)

N guồn gốc: K im cương thành tạo trong điều kiện phun nổ của

magma siêu maíĩc ở áp suất cao (60.000 - 80.000atm), nhiệt độ tương

đối thấp (~ 1.000°C) Tinh thể kim cương lớn nhất thế giới nặng 3024,75 cara tìm thấy ở Kimbeclei- Nam Phi

- Graphit - C: Hệ: sáu phương Có cấu trúc lớp,trong mỗi lớp các

Cát khai rất hoàn toàn và có tính dị hướng quang học Graphit có dạng tấm, vảy nhỏ Graphit chịu nhiệt cao,không bị tác dụng của axit

Nguồn gốc: Graphit được thành tạo trong quá trình biến chất tiếp xúc tạo nên các đá gơnai, đá phiến kết tinh, đá hoa

Nhóm lưu huỳnh (S)

Hệ: thoi Dạng đặc sít, dạng đất, tinh đám, tinh thể đẹp tháp đôi Lưu huỳnh có màu vàng, nâu đen khi chứa vật chất hữu cơ v ế t vạch

Màu thay đổi từ màu vàng (suifur sắt) đến màu xám trắng (sulíur

Ni, Co), màu đỏ (sulíur thủy ngân) Hầu hết khoáng vật sulfur không trong suốt, trừ một sổ khoáng vật như síalerit, kinova, reanga, ocpimen Một số khoáng vật có tính cát khai hoàn toàn như galenit, sfalerit, molipdenit

Nguồn gốc: nhiệt dịch Các kim loại nặng di chuyển dưới dạng chất bốc,khi nhiệt độ hạ thấp thì chúng kết tinh thành sunfua

Bảng 3.2 Tổng họp khoáng vật nhóm sulfur

Arsenua

-N guồn gốc: nhiệt dịch nhiệt độ trung bình đến thấp Đôi khi gặp trong đá Skacnơ và đá trầm tích

Chalcopirit - CuFeSỉ (Cu - 34,6%)

-H ệ: ba phương Dạng hạt và dạng khối, đặc sít Màu vàng đồng thau, v ế t vạch đen hoặc đen xanh Ánh kim Độ cứng 3,5 - 4,0 Tỉ trọng

4 ,1 -4 ,3

-N guồn gốc: magma mafĩc, cộng sinh với pirotin, penlandit

Pirit FeS2(Fe - 46,6%; s - 53,4%)

-H ệ: lập phương Dạng hạt, đặc sít Màu vàng rơm, vàng chanh,

v ế t vạch đen Ánh kim Không cát khai, v ế t vỡ không bằng phẳng, đôi khi vỏ sò Độ cứng 6,0 - 6,5 Tỉ trọng 4,9 - 5,2

-N guồn gốc: magma, nhiệt dịch, trầm tích, biến chất

Bismutin BiĩSì (Bi — 81,3%)

-H ệ: thoi Dạng lăng trụ, dạng kim Màu xám chì đến trắng thiếc,

v ế t vạch xám chì Cát khai hoàn toàn (010) Độ cứng 2,0 - 2,5 Tỉ trọng

6 , 4 -6,8

-Nguôn gôc: nhiệt dịch nhiệt độ cao và greizen, cộng sinh với pirit vonửamit, chancopirit, caxiterit, thạch anh và topa.

Molipdenit - M0 S2 (Mo - 60%; s - 40%)

—Hệ: sáu phương Dạng tâm nhỏ, dạng vảy Cát khai hoàn toàn theo (0001) Màu xám chì v ế t vạch trên giấy màu xám xanh Ánh kim mạnh Tỉ trọng 4,7 - 5,0

-N guồn gốc: magma axit và trung tính, cộng sinh với voníramit, caxiterit, bismutin, acsenopirit

Arsennopirit - FeAsS (Fe - 34,3%; As - 46,0%; S - 19,7%)

-H ệ: một nghiêng Dạng lăng trụ, sợi, đặc sít Màu trắng xanh, v ế t vạch xám đen Ánh kim Độ cứng 5,5 - 6,0 Tỉ trọng 5,9 - 6,2

-N guồn gốc: nhiệt dịch nhiệt độ cao và trung bình Cộng sinh với caxiterit, voníramit, sfalerit và galenit

Lóp halogenua

- Khoáng vật lớp halogenua là muối của các axit HF, HC1, HBr, HI Các nguyên tố tạo nên muối halogenua là K, Na (kiềm) và Ca, Mg (kiềm thổ) Các tinh thể halogenua có mối liên kết ion và có cấu trúc phối trí

mặt được các anion c r và F' bao quanh.Đa số kết tinh ở hệ lập phương, đẳng thước hoặc tập họp tinh thể hạt nhỏ Cát khai hoàn toàn

- Nguồn gốc: Nhóm clorua, có nguồn gốc ngoại sinh do bay hơi nước biển như halit, sinvin, cacnalit, bisophit Một số thành tạo trên miệng núi lửa Nhóm ílorua liên quan đến quá trình nội sinh: magma sienit nephelin, pecmatit, greizen, skamơ và nhiệt dịch

Flnorit - CaFĩ Hệ:lập phương Dạng tinh thể lập phương tự hình,

hoặc đồng tâm Màu tím xanh, thường có tính phân đới, phát quang đặc trưng Ánh thủy tinh, độ cứng 4,0 Tỉ trọng 3,18

Nguồn gốc: Nhiệt dịch nhiệt độ thấp Hiếm khi có nguồn gốc skacnơ, greizen và trầm tích

Bảng 3.3 Các khoáng vật lóp Halogenua

Viliomit NaF Lập phương

-N guồn gốc: Trầm tích hóa học từ nước biển Cộng sinh với sinvin, thạch cao, cacnalit, đôi khi với borat Hiếm khi halit và sinvin thành tạo trên miệng núi lửa

Sinvin - KCI.CÓ cấu trúc tinh thể giống ha!it.Hệ:lập phương Màu

Độ cứng 2,0 Tỉ trọng gần 2,0 Dễ tan trong nước, có vị đắng

Bisophit — MgCỈ2.6H 2 O

-H ệ: một nghiêng Dạng tập hợp hạt, khối đặc sít, dạng tấm Màu

-2,0 Tỉ trọng 1,6 Dễ hòa tan trong nước và có vị đắng

-N guồn gốc: Trầm tích hóa học, một trong các khoáng vật kết tinh cuối cùng của dung dịch muối Ngoài ra do phân hủy cacnalit

Cacnalit - KMgCl 3 6 HĩO

-H ệ: thoi Dạng tập hợp hạt đặc sít Màu trắng, hồng, đỏ do chứa

hòa tan trong nước và có vị đắng

-N guồn gốc: Trầm tích hóa học, một trong các khoáng vật kết tinh cuối cùng của dung dịch muối, phân bố trên cùng mỏ muối theo thứ tự từ dưới lên: thạch cao, anhydrit, halit, sinvin, cacnalit, bisophit