HÌNH THÁI, CẤU TRÚC VÀ CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA TRÁI ĐẤT PHẦN 1 pptx

PHẦN 1 HÌNH THÁI, CẤU TRÚC VÀ CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA TRÁI ĐẤT... • Phần lớn các thông tin về cấu trúc và thành phần vật chất của trái đất ở độ sâu > vài km đều được suy luận từ việc ng

PHẦN 1 HÌNH THÁI, CẤU TRÚC VÀ CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA TRÁI ĐẤT

Hình thái và chuyển động quay của trái đất

Xích đao

Cấu trúc bên trong của trái đất

• Hiểu biết về tỉ trọng của

trái đất có thể giúp luận

giải về cấu trúc và thành

phần của trái đất

• Các thông số về hình thái,

kích thước, khối lượng,

moment quán tính cho

• Phần lớn các thông tin

về cấu trúc và thành phần vật chất của trái đất ở độ sâu > vài km đều được suy luận từ việc nghiên cứu sóng địa chấn sâu

• Sóng dọc (P-wave) có thể di chuyển trong mọi môi trường vật chất

• Sóng ngang (S-wave)

có tốc độ di chuyển

~1/2 sóng dọc và không truyền qua môi trường chất lỏng

Kết quả đo địa chất

cho thấy trái đất

có cấu trúc vòng

và được chia thành nhiều lớp:

1 Lớp Vỏ,

2 Lớp Manti

trong và nhân ngoài)

• Lớp vỏ: 5-10 km ở đại dương và >40 km

ở lục địa vỏ giàu khoáng vật feldspar, các khoáng vật silicate như olivine và pyroxene

• Lớp Manti: sâu 2900 km, ngăn cách với lớp vỏ bởi mặt moho Chiếm 2/3 trọng lượng của trái đất, chủ yếu là olivine, pyroxene và các khoáng vật chứa nhôm gần gũi với đá peridotite

• Phần trên của manti + lớp vỏ tạo thành thạch quyển (đá ở trạng thái cứng chắc) Bên dưới thạch quyển là quyển mềm, vật chất ở trạng tháo dẻo có vai trò cân bằng đẳng tĩnh và cung cấp nguồn magma

• Nhân: thành phần là sắt và niken và Lưu huỳnh, chiếm 32% trọng lượng trái đất

Trường địa từ

Độ từ thiên

Độ từ Khuynh

Trái đất giống như một thanh nam châm khổng lồ với trục địa từ (bắc-nam) lệch với trục địa lý (bắc-nam) một góc 11.5 o Từ trường bao quanh trái đấy được gọi là trường địa từ.

Địa từ có hai tính chất đặc trưng:

• Độ từ thiên: góc lệc giữa kinh tuyến dịa lý và knih tuyến địa

từ tại mỗi điểm trên trái đất Có giá trị bằng 0 o ở xích đạo

và tăng dần đến 11.5 o ở hai cực Tùy theo vị trí của trục địa

từ mà sẽ có độ lệch từ thiên dương và độ lệch từ thiên âm

• Độ từ khuynh: góc lệch của thanh na châm với mặt phẳng nằm ngang Có giá trị bằng 0 o ở xích đạo và 90 o ở hai cực Hai giá trị trên thay đổi theo thời gian, vị trí và nhiều yếu tố khác

CÁC THUỘC TÍNH VẬT

LÝ CỦA TRÁI ĐẤT

• Sự đảo từ: Là hiện tượng đường lực từ đi theo hướng ngược với thông thường (đi ra khỏi trái đất

ở cực bắc và đi vào trái đất ở cực nam)

• Dị thường từ là hiện tượng cường độ địa từ ở một nơi nào

đó cao hơn/thấp hơn giá trị trung bình Đây là dấu hiệu để nghiên cứu các hiện tượng địa chất và tìm kiếm khoáng sản.

• Để nghiên cứu từ trường, người

ta dùng từ kế có thể đo trên mặt đất, trên máy bay hoặc vệ tinh.

• Trọng lực: là lực hút của trái đất tác dụng lên vật thể

• Giá trị trọng lực trên bề mặt trái đất không đồng nhất mà thay đổi theo độ cao địa hình và thành phần vật chất

• Để đo trọng lực người ta dùng trọng lực kế để đo trực tiếp trên mặt đất hoặc trên máy may hoặc trên vệ tinh Những nơi có giá trị trọng lực cao/thấp giá trị trung bình (sau khi đã hiệu chỉnh độ cao) thì được gọi là có

dị thường trọng lực (dương hoặc âm) Dị thường này là các dấu hiệu nghiên cứu địa chất và tìm kiếm khoáng sản

• Trường lực hấp dẫn bao quanh trái đất bao quanh trái đất gọi là trường trọng lực Cường độ trọng lực giảm dần theo độ cao

2 2 1

R

xM M Kx

F 

• Bề mặt trái đất được chia thành hai phần: lục địa (6 châu lục + đảo) và đại dương (ba đại dương)

Biển& Đ.dương Diện tích 10 6 km 2 Thể tích 10 6 km 3 Đ.sâu T.bình (m)

• Mặt cắt ngang thể hiện cấu trúc của một đại dương về cơ bản

bao gồm:

chuyển tiếp từ lục địa ra đại dương

Rìa lục địa thụ động

• Thềm lục địa: Hình thành trong điều kiện tách giãn vỏ lục địa; chuyển tiếp từ đường bờ ra đến độ sâu TB 130m, thành phần thạch học bên dưới thềm lục địa là

vỏ lục địa với chiều dày vát mỏng nhanh ra phía ngoài biên giới thềm

• Độ dốc rất thoải: <1:1000; Chiều rộng vài km – 400 km (TB: 78 km)

• Trên thềm lục địa thường tồn tại các bậc thềm biển là dấu ấn của các thời kỳ thay đổi mực nước biển

• Chủ yếu tiếp nhận trầm tích từ lục địa mang ra, trên đó phát triển các ám tiêu san hô

Rìa lục địa thụ động

• Sườn lục địa: Độ sâu tăng nhanh chóng từ 100

(200)m đến 1500-3500m; độ dốc >1:40 (trung

bình 4o)

• Chân lục địa: Chuyển tiếp từ sườn lục địa đến

bồn đại dương; rộng ~100-200 km, Độ dốc thoải

~1:100-1:700

• Các hệ thống canyon và máng biển sâu thường

cắt vào sườn và chân lục địa và đóng vai trò

như kênh vận chuyển vật liệu trầm tích từ thềm

và sườn ra vùng nước sâu

Rìa lục địa tích cực

• Máng đại dương là các cấu trúc hẹp (<100 km chiều rộng) nhưng sâu (có chỗ >11km độ sâu) và chạy dọc theo chân lục địa ở nơi

có ranh giới hút chìm với chiều dài lên đến hàng nghìn km

sống núi đại dương

• Sống núi ngầm dưới đại dương phát triển xuyên suốt các đại dương với tổng chiều dài ~80 000 km, đỉnh sống núi cao hơn bồn đại dương ~1000-

sống núi đại dương

• Trên đỉnh các sống núi đại dương tồn tại các thung lũng tách giãn nằm dọc theo trục của các sống núi đại dương Các thung lũng này thường

có độ sâu ~1-2 km, rộng vài chục km và là nơi vỏ đại dương được tách giãn và dịch chuyển về hai phía.

Đới nứt cắt

• Các sống núi đại dương thường bị cắt và dịch chuyển bởi hàng loạt các đứt gãy chuyển dạng theo phương gần vuông góc với trục của các sống núi đại dương.

• Các đứt gãy chuyển dạng thường tập trung thành các đới được gọi là các đới nứt cắt

Bồn đại dương và các địa hình phụ đi kèm

• Đồng bằng biển thẳm: chiếm phần lớn diện tích đáy đại dương, địa hình phẳng như đồng bằng (độ dốc <1:1000), độ sâu phân bố từ ~3000 m(chân lục địa) đến ~6000 m (gần sống núi đại dương).

• Các tài liệu địa chấn cho thấy đồng bằng biển thẳm tích tục các trầm tích biển sâu khá dày so với sự phân dị địa hình của nó.

Bồn đại dương và các địa hình phụ đi kèm

• Đồi biển thẳm và các núi lửa ngầm phân bố ở đồng bằng biển thẳm với độ cao >1000 m so với đồng bằng biển thẳm.

• Đồi biển thẳm và núi lửa ngầm thường tập trung thành các chuỗi.

Cơ chế hình thành biển và đại dương

• Sự đối lưu của vật chất manti: Vật chất dưới sâu bị đốt nóng di chuyển lên trên trong khi vật chất lạnh ở trên gi chuyển xuống dưới

Cơ chế hình thành biển và đại dương

• Vỏ lục địa được chuyển

hóa từ từ thành vỏ đại

dương do hoạt động rift

và phun trào magma.

Quá trình hình thành trung tâm tách giãn và vỏ đại dương

Rift Đông phi là ví dụ điển hình về

tách giãn lục địa và tạo thành vỏ

đại dương