• Trái đất được hình thành cách đây khoảng 4.5 tỉ năm.• Việc xác định thời gian trong địa chất dược thực hiện dựa trên một loạt các phương pháp nghiên cứu, tính toán trong phòng thí nghi
Trang 1CHƯƠNG 3 – THỜI GIAN TRONG ĐỊA CHẤT
Trang 2• Trái đất được hình thành cách đây khoảng 4.5 tỉ năm.
• Việc xác định thời gian trong địa chất dược thực hiện dựa trên một loạt các phương pháp nghiên cứu, tính toán trong phòng thí nghiệm và các luận giải dấu hiệu địa chất được bảo tồn trong các thể địa chất ngoài trời.
• Nguyên tắc nhất quán (hiện tại là chìa khóa để trở về quá khứ) đã được sử dụng hiệu quả để xác dịnh chính xác các quá trình địa chất mà chúng ta quan sát được ngày nay và áp dụng chúng vào việc nghiên cứu quá khứ địa chất.
• Các nhà địa chất đã xác định hai loại tuổi địa chất khác nhau: tuổi tương đối và
tuổi tuyệt đối.
KHÁI NIỆM CHUNG
Trang 3TUỔI TƯƠNG ĐỐI VÀ CÁC NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH
• Tuổi tương đối sử dụng để liệt kê, so
sánh các hiện tượng hay các đối
tượng địa chất theo trình tự thời
gian xảy ra Việc xác định tuổi tương
đối dựa vào các nguyên tắc sau:
• 1 Nguyên tắc nằm ngang nguyên
sinh: Các trầm tích lắng đọng thành
các lớp nằm ngang hoặc gần nằm
ngang Nếu các lớp này nằm
nghiêng đi một góc nào đó thì đó là
do lực kiến tạo làm cho các lớp đá bị
nghiêng đi sau quá trình thành tạo
• 2 Nguyên tắc chồng lấn: Các lớp đá
trầm tích nằm dưới luôn có tuổi già
hơn các lớp đá nằm trên (trong
trường hợp các lớp đá này không bị
đảo lộn do các hoạt động kiến tạo
Phân lớp nằm ngang nguyên sinh
Lực kiến tạo làm cho lớp đá
bị nghiêng sau khi thành tạo
Các lớp đá trẻ nằm chồng lấn lên các lớp đá già hơn
Trang 4• 3 Nguyên tắc quan hệ xuyên cắt: bất cứ một
khối đá nào cũng luôn luôn tồn tại và có trước
các hiện tượng địa chất xảy ra với nó (các đá
bị xuyên cắt luôn già hơn các đá/hiện tượng địa
chất xuyên cắt hoặc gây biến đổi nó)
• 4 Nguyên tắc liên kết: các đá nằm gần nhau có
cùng thành phần, đặc điểm màu sắc, cấu tạo,
kiến trúc, chiều dày, điều kiện thành tạo, hóa
thạch,… có thể có cùng một tuổi
Đá trầm tích
Đá magma
Đá magma trẻ hơn xuyên cắt vào đá trầm tích có trước
Đứt gãy làm dịch chuyển các lớp đá thành tạo trước Liên kết địa tầng
Trang 5TUỔI TUYỆT ĐỐI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
• Tuổi tuyệt đối: xác định tuổi của một đối tượng, hiện tượng địa chất trong qua khứ bằng theo một đơn vị thời gian cụ thể (nghìn năm, triệu năm, tỉ năm,…)
• Tuổi tuyệt đối được xác định theo phương pháp định tuổi của một số nguyên tố phóng xạ theo phương trình sau:
λ
.
t
o
N t : Số hạt nguyên tử của nguyên tố phóng xạ tại
thời điểm t
N o : Số hạt nguyên tử của nguyên tố phóng xạ tại
thời điểm t=0
λ: Hằng số phân rã
• Các nguyên tố phóng xạ thường được sử
dụng trong định tuổi tuyệt đối là C14, K40, U238,
U235, Th232, Ru87
• Lưu ý: Kết quả định tuổi tuyệt đối bằng các
phương pháp phóng xạ có thể bị sai nếu lấy
mẫu định tuổi ở các vị trí không thích hợp
hoặc bị các sự kiện biến chất hoặc magma
sau này làm thiết lập lại đồng hồ phóng xạ
Đồng hồ phóng xạ bị thiết lập lại Do tác động của mạch magma muộn đâm xuyên vào
Trang 6Các đồng vị thường được sử dụng để định tuổi phóng xạ
Trang 7THANG THỜI GIAN VÀ CỘT ĐỊA TẦNG
• Các nhà địa chất chia thời gian địa chất của trái đất thành các đơn vị nhỏ dựa trên một loạt các thông tin
về cổ khí hậu, cổ sinh, các hoạt động địa chất,…
• Theo thứ tự từ lớn đến nhỏ, thời gian địa chất được chia thành Liên nguyên đại (eon), Nguyên đại (era),
Kỷ (period), Thế epoch
• Thang địa tầng được xác lập cho khối lượng đá trầm tích và trầm tích phun trào tương ứng với thang thời gian Thang địa tầng được phân chia tương ứng với thang thời gian là: Liên giới, Giới, Hệ, Thống
• Tùy theo mức độ chi tiết và phổ biến mà thang địa tầng có thể lập theo thang địa tầng quốc tế (phổ biến quy mô toàn cầu) hoặc thang địa tầng địa phương (mang tính cục bộ)
• Thang thời gian và địa tầng được xây dựng trên cơ sở xác định tuổi tương đối của các thành tạo địa chất (dựa vào hóa thạch) Ở những nơi có thể thực hiện được việc định tuổi phóng xạ thì tuổi tuyệt đối được
bổ sung vào thang thời gian