CÁC QUÁ TRÌNH TÂN KIẾN TẠO

KIẾN TẠO, CHUYỂN ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI, CHUYỂN ĐỘNG TÂN KIẾN TẠO, PHƯƠNG PHÁP SO SÁNH BẢN ĐỒ, PHƯƠNG PHÁP ĐO LẶP THỦY CHUẨN, PHƯƠNG PHÁP TAM GIÁC ĐẠC LẶP LẠI, PHƯƠNG PHÁP ĐO TRỰC TIẾP MẶT NƯỚC BIỂN, PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA ĐƯỜNG TRUYỀN DÀI CƠ SỞ, PHƯƠNG PHÁP ĐO BIẾN DẠNG CỦA TRÁI ĐẤT BẰNG LASER VỆ TINH

CHUYỂN ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI:

Những chuyển động biểu hiện trong lịch sử

và đang biểu hiện được quan sát, nghiên cứu

trực tiếp (và bằng dụng cụ) Chính xác hơn là chuyển động từ 6000 năm trở lại (sau

băng hà Vuocmi –Valdai - Viskonsin).

- Mực nước đại dương 6000 năm trước ở – 6m và dao động ở phạm vi không lớn (10m).

- Dâng trung bình 1mm/năm

- Trùng với thời kỳ phát triển lịch sử của

con người :

- Nghiên cứu bằng: * Các phương

pháp trắc địa.

* Lịch sử, khảo cổ (Cũng có ý kiến cho chuyển động kiến tạo hiện đại chỉ trong 1 – 2 trăm năm).

CHUYỂN ĐỘNG KIẾN TẠO TRẺ :

(Nicolaiev) – CĐKT trong Holocen

CHUYỂN ĐỘNG TÂN KIẾN TẠO : Chuyển động

hình của bề mặt trái đất và phần lớn giữ lại được nét cơ bản như hiện nay.

- Bắt đầu của giai đoạn phát triển Tân kiến tạo: không cùng nhau: Từ Oligocen sớm (E1

3) đến

Miocen muộn (N3

1)

- Chuyển động Neogen và Anthropogen rất

mạnh , mạnh hơn nhiều so với các chuyển động của phần lớn các thời đại đ/c trước

- Một lĩnh vực mới của kiến tạo: Tân kiến tạo

(Neotectonics)

+ Là đóng góp lớn.

+ Sử dụng trong kiến tạo phương pháp địa

chất thực nghiệm: phương pháp hiện đại.

chất thực nghiệm: phương pháp hiện đại

Tân kiến tạo có ý nghĩa thực tế to lớn vì nó phục vụ cho việc: - lập luận chứng cho các công trình lâu năm ( Cảng, kênh, nhà máy thủy điện, hệ thống tưới, đường ống dẫn nước, dầu, khí)

- Chuyển động hiện đại ảnh hưởng đến độ

chính xác của mạng lưới trắc địa.

- Các đặc điểm của CĐHĐ và TKT cho các chỉ dẫn giá trị về sự phân bố của các cấu trúc

chứa dầu (nếp lồi và các cấu trúc khác).

- CĐTKT ảnh hưởng đến sự phân bố của các

khoáng sàng sa khoáng, đầm lầy chứa than

bùn, các vỉa sét, sỏi, cuội,…

Các CĐKTHĐ theo Lomonosov:

+ Chậm (thế kỷ – chuyển động không nhận thấy được)

+ Nhanh , nhảy vọt : động đất biên độ lớn

gây dịch chuyển lớn theo chiều thẳng đứng và nằm ngang.

Phương pháp nghiên cứu:

A Phương pháp lịch sử (lịch sử – khảo cổ): quan sát ở vùng bờ biển:

 Những chỗ hạ lún

 Vịnh Sukhumi: Các cột đá Hy Lạp bị phủ ngập.

 Bờ bán đảo Taman gần bờ Crưm ở đáy có các lọ

gốm.

 Ở Hắc Hải:

- Ở Sozopol gần Burgan dưới mực nước biển có các

công trình kiến trúc La Ma õ.

- Ở đáy biển vùng Burgan có điểm khảo cổ Neolit sớm

(3000 năm trước công nguyên)

- Ở Việt Nam: sét phong hóa Laterit bị biển phủ ngập (vùng Quảng Ninh).

- Ven Địa Trung Hải:

+ Ở Dalmasi (bờ Adriatich).

+ Ở vịnh Fos gần Marsel ở độ sâu hơn 6m vết tích của

thành phố La Mã Is bị phủ ngập

- Đặc biệt rõ ràng ở biển Bắc vùng Hà Lan, trước đây

toàn bộ bề mặt của Hà Lan nằm cao hơn mực nước

biển

+ Biển xâm lấn

+ Xây đê từ thế kỷ thứ X – XI, đê cao 15m → tốc độ hạ trung bình là 0,5 – 0,7 mm/năm

+ Phần lớn Hà Lan hiện tại nằm dưới mực nước biển

 Chỗ nâng lên

- Cảng Utik trên bờ nam Địa Trung Hải hiện tại nằm

cách bờ đến 12 km.

- Ở New Zeland những cột neo thuyền của người đánh cá

- Các thành phố: Koring, Kaverikat – (nam Ấn Độ)

trước đây là cảng, nay đã đình chỉ hoạt động vì biển

B Phương pháp so sánh bản đồ

Của cùng một khu vực xây dựng qua khoảng cách thời gian lớn:

- So sánh bản đồ đảo Alanda nằm ở biển Bantic giữa

diện tích lục địa tăng.

- Bồn trũng Kurin xây dựng vào những năm 80 và hiện nay → có sự thay đổi của mạng sông suối.

(Phương pháp lịch sử – khảo cổ và phương pháp so sánh bản đồ cho khái niệm:đđịnh tính và bán định

lượng về biên độ và tốc độ của chuyển động thẳng đứng hiện đại).

C Các phương pháp dụng cụ:

các chuyển động thẳng đứng.

sẽ phát hiện thấy những vùng nâng lên trùng với các vùng theo số liệu thủy chuẩn cũng tăng và ngược lại (CDKTHD theo tai lieu thuy chuan ).

 Liên kết các tài liệu đo thủy chuẩn theo các hướng khác nhau cũng như đối chiếu với các mốc có thể xây dựng được bản đồ CĐKT hiện đại (ví dụ nửa Tây của Liên

Xô: trên cơ sở mạng lưới đo thủy chuẩn chiều dài

Liên kết các tài liệu đo thủy chuẩn theo các hướng khác nhau cũng như đối chiếu với các mốc có thể xây dựng được bản đồ

CĐKT hiện đại (ví dụ nửa Tây của Liên Xô: trên cơ sở mạng lưới đo thủy chuẩn chiều dài 20.000 km).

 CDnang o khu vuc Longbeach (California)

 Đo thủy chuẩn được dùng để nghiên cứu sự biến dạng của mặt đất trong các khu vực

chấn động mạnh Nó cho phép phát hiện các biến dạng.

2/ Phương pháp tam giác đạc lặp lại:

 Để nghiên cứu các chuyển động ngang.

 Xác định sự biến đổi vị trí tương đối của các mốc trong mạng lưới tam giác.

Dịch chuyển ngang thấy rõ nhất ở những

vùng địa chấn mạnh (Nhật, California,

Trung Á ) Tam giác đạc đã bao trùm toàn bộ Nhật và đãù xây dựng bản đồ các vecto (CD ngang cua Nhat)

(CD ngang cua Nhat)

3/ Phương pháp đo đạc mực nước biển

(CDKTHD theo tai lieu foutsshtok)

Sử dụng thước đo làm bằng gang hoặc gỗ,

chia thành các vạch Những năm gần đây đã sử dụng dụng cụ đo mực nước tự ghi hoàn

thiện hơn- Mareograph

 Các số liệu quan sát bằng thước đo mực nước biển (độ sâu) xác nhận rằng có biểu hiện ở vùng bờ biển các chuyển động khác dấu và tốc độ. Ở biển Ban

Tích từ 1897 – 1927 đã xây dựng bản đồ tốc độ

trung bình của các chuyển động thẳng đứng thể hiện bằng các đường đẳng trị:

 Về phía bắc đường Kristiastad – Liep bị nâng lên

tốc độ 10 mm/năm phần nam biển Ban Tích bị hạ.

 Nhờ dụng cụ đo mực nước biển hoặc là mareograph,

ở nhiều trạm vùng bờ biển của tất cả các biển và

đại dương cũng như ở nhiều hồ lớn người ta đã thực hiện việc đo đạc.

Nhờ dụng cụ đo mực nước biển hoặc là mareograph, ở nhiều trạm vùng bờ biển của tất cả các biển và đại dương cũng như

ở nhiều hồ lớn người ta đã thực hiện việc

đo đạc.

Ở Hồ Lớn (Mỹ) chỉ trừ rìa phía bắc ,

còn lại đều bị hạ thấp, tốc độ hạ tăng lên về phía nam > 4 mm/năm ở khu vực

Chicago.

 Theo Cozlovski D.A, phương pháp đo đạc mực nước có thể áp dụng để nghiên cứu chuyển động hiện đại ở các thung lũng sông.

 Một loạt các sông vùng Cavkaz (Cubăng Mzymta, Cura, …) đã ghi nhận sự biến đổi có hệ thống của các tầng nước cực tiểu hàng năm và của đường cong thoát nước Sự nâng lên của đoạn thung lũng (tại nơi quan sát bằng đo mực nước) làm cho đáy sông cắt sâu xuống , kèm theo sự dịch chuyển xuống dưới

của đường cong thoát nước và các tầng cực tiểu của nước.

Ngược lại, sự nâng lên của đoạn thung lũng ở phía dưới dòng chảy so với điểm quan sát sẽ dẫn đến sự tích tụ của phù sa

và sự di chuyển về phía trên của đường cong thoát nước và tầng nước cực tiểu

hàng năm.

4) Phương pháp xác định lặp lại tọa độ địa lý:

Để nghiên cứu chuyển động ngang.

Phương pháp này áp dụng cho diện tích lớn.

 Xác định tọa độ của cùng 1 điểm của bề mặt trái đất bằng phương pháp thiên văn Phương pháp này đã được áp dụng để kiểm tra giả thuyết về sự dịch chuyển ngang so với nhau của các đại lục.

 1926, 1933, 1957 – 1959 đã xác định lặp lại kinh độ của 1 số điểm nằm hai bên bờ của Đại tây Dương, ở Châu Âu, Phi và Mỹ → đã phát hiện sự khác nhau về kinh độ cũng tức là sự

dịch chuyển theo vĩ tuyến Cần thiết phải xây dựng các trạm nghiên cứu đặc biệt là từ các vệ tinh nhân tạo và nhờ vào các thiết bị laser đặt từ mặt trăng.

Triển vọng hơn có thể là phương pháp

dựa trên sự giao thoa của các sóng vô

tuyến, bức xạ bởi các ngôi sao ở rất xa.

5) Phương pháp giao thoa đường truyền dài cơ sở (VLBI ):

Dựa trên việc nhận các sóng radio tín hiệu từ các tinh tú ở khoảng cách hàng tỉ năm ánh sáng Vì các tinh tú ở xa nên xem

chúng là hệ qui chiếu vũ trụ cố định Hai hoặc nhiều trạm kính viễn vọng đặt cách

xa nhau nhất là 10.000 km gọi là khoảng cách cơ sở (cạnh AB)

Quan sát cùng môt tinh tú với một phổ sóng nhiễu dải rộng ở khoảng tần số 8 và 2 GHz Khi trái đất xoay, trạm A nhận được sóng tín hiệu đầu tiên rồi đồng thời cả A và B, rồi B đầu tiên Thời gian trễ nhận sóng giữa hai trạm A và B tỉ lệ với độ dài AB, từ đó tính khoảng cách AB Bằng PP này đã x/đ tốc độ trượt giữa hai cánh của đứt gãy San Adreas (San Adreas) là 34mm/năm, tốc độ hội tu giữa mảng TBD và Bắc Mỹ là 48 mm/năm.

6) Phương pháp đo biến dạng vỏ TĐ bằng LASER vệ tinh (SLR).

 Các xung laser phản chiếu từ các vệ tinh nhỏ , tương đối thấp Người ta đo thời gian truyền tia laser đi và đến tại cùng một trạm kính viễn vọng Quan sát đồng thời một vệ tinh từ vài vị trí trên mặt đất tại các thời điểm khác nhau cho phép xác định độ dài giữa các vị trí trên mặt đất.

7) Phương pháp hệ định vị toàn cầu bằng kỹ thuật đo GPS: Dùng để x/đ tốc độ di

chuyển tương đối giữa hai cánh đứt gãy

Lưới tối thiểu gồm 3 trạm đo bố trí hai bên đứt gãy Khoảng cách giữa hai điểm đo

trung bình khoảng <50 km Xác định vận tốc dịch chuyển của điểm lưới trên cơ sở đối

sánh tọa độ điểm theo số liệu từng chu kỳ

đo Chú ý mốc phải được bố trí trên nền ổn định.

 Ở VN đã sử dụng PP này để n/c các đứt gãy Sông Hồng, Điện Biên-Lai Châu, Hương Trà-Huế, Sơn La-Bỉm Sơn, Sông Đà Ở khu vực Nam Bộ từ tháng 3/2007 tiến hành nghiên cứu đứt gãy Sông Sài Gòn và đứt gãy Lộc Ninh Thủ Dầu Một tại 6 trạm: Lộc An (Lộc Ninh), Dầu tiếng (Tây Ninh), Thanh An (Bình Long), An Lộc (Bình Long), Bửu Long (Biên Hòa).

 Kết quả x/đ tốc độ dịch chuyển giữa các mảng, vi mảng, các geoblock dọc theo các đứt gãy lớn được trình bày ở hình vẽ (TBD&BM)

D Phương pháp địa mạo:

Chuyển động kiến tạo ảnh hưởng đến địa hình chỉ trong trường hợp sự tác động của nó đủ dài và theo 1 hướng Bởi vậy các

phương pháp địa mạo là cơ sở để nghiên cứu các chuyển động TKT nhưng không

đóng vai trò quyết định để nghiên cứu các chuyển động kiến tạo hiện đại.

Chỉ một số phương pháp đủ nhạy để phát hiện các chuyển động kiến tạo hiện đại.

* Phương pháp nghiên cứu các pha động lực của

 Nội dung: Nếu sông cắt qua vùng nâng thung lũng mang đặc tính xâm thực

- Aluvi không được tích tụ mà chỉ rải thưa trên đáy

của thung lũng (Lamarkin gọi là aluvi rải thưa ) Đáy của aluvi rải thưa phân bố cao hơn đáy của sông

 Aluvi: thô (cuội, sạn) chiếm ưu thế.

 Mài tròn lựa chọn kém.

 Phát triển chủ yếu là tướng trục sau đó là tướng bờ (tướng trục và tướng bờ tạo nên tướng lòng).

+ Khi sông cắt qua vùng hạ thung lũng có đặc tính tích tụ, xảy ra sự tích tụ aluvi (aluvi rải dày).

 Đáy của aluvi rải dày nằm thấp hơn lòng

sông.

 Thành phần: chủ yếu vật liệu nhỏ.

 Lựa chọn kém.

 Chủ yếu là tướng bãi bồi và tướng bờ, ít

phân biệt với nhau.

Ở vùng trung gian của thung lũng phát

triển aluvi rải lại Đáy nằm ở mực cơ sở

của lòng sông.

Vật liệu thô và mịn bằng nhau.

Độ mài tròn và chọn lọc tốt hơn.

Nhiều tướng bờ.

Phân tích chi tiết ĐỘ HẠT và KHOÁNG VẬT chứng minh rằng:

Ở vùng có khối nâng phát triển vai trò của

tướng hạt lớn tăng lên và giàu khoáng vật nặng: Manhetit, ilmenit Rutil, v.v…

(B.S.Lunev).

+ Hướng và tốc độ: được phản ánh ở bề dày của aluvi.

♣ Bề dày trung bình: theo Shantser là hiệu số của mực nước lũ trung bình và chiều sâu trung bình của đáy máng sâu (sông) Bề dày này đặc trưng cho aluvi rải lại (T.P Katashev) thành tạo trong điều kiện “trung tính” của CĐKT.

♣ Ở vùng nâng bề dày giảm so với bề dày trung bình

♣ Vùng hạ ngược lại bề dày tăng cao (L.B.Zorin).

 Thực tế: trùng lặp giữa các vùng hạn chế bề dày của aluvi với sự phân bố của các nếp lồi trong đá gốc, cũng như các đới nâng được phát hiện bằng đo lặp

- Những vùng có tốc độ CĐHĐ tăng cao trùng với các

đoạn lòng sông với độ nghiêng lớn dị thường, đặc

trưng bằng sự giảm mức độ uốn khúc, ngược lại đối với những vùng phát triển của cấu trúc âm đặc trưng bởi sự

tăng cường mức độ uốn khúc

- Sự biến đổi của vị trí mực nước ngầm:

+Vùng nâng: hạ tương đối của mực nước ngầm

+Vùng hạï: nâng tương đối mực nước ngầm

 Mực nước ngầm hạ thấp thể hiện:

+ Khô nguồn nước

+ Hạ thấp mực nước giếng

⊕ Đới khí hậu ẩm: hạ thấp → đầm lầy hóa

 Nâng: tăng xâm thực và thoát nước tốt

⊕ Vùng khí hậu khô hạn

 Sự xuất hiện thực vật cây bụi là dấu hiệu nâng của nước ngầm (thường trùng vào đường đứt gãy

kiến tạo hoặc là trùng vào các đoạn thung lũng sông suối khô vào mùa hè với dòng chảy dưới lòng

bị ngăn cản ở dưới nguồn bởi nếp lồi đang phát triển.

 Trong vùng sa mạc cát:

- Các khối nâng lồi trùng với cồn Barkhan, phân bố thẳng góc với hướng gió chủ đạo.

- Vùng trung gian: phát triển cát dạng dãy (Yurg) song song với hướng gió.

(Mối liên quan giữa c n Barkhan và các khối nâng (Mối liên quan giữa c n Barkhan và các khối nâng ồ ồ được giải thích là các khối nâng đang phát triển là chướng ngại trên đường đi của luồng gió và các đá

CÁC CHUYỂN ĐỘNG HIỆN ĐẠI

LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘNG ĐẤT

 Động đất lớn làm sống lại các đứt gãy ,gây nên

dịch chuyển đứng và ngang.

-Tháng 12/1957 ở Mông Cổ → mạng lưới các đứt gãy dài đến 700 km, dịch chuyển đứng: 9,2 m,

dịch chuyển ngang: 8,85 m

( Trùngvào đứt gãy PZ đầu MZ) – Ở Alasca, 1964: D/c đứng 9,4 m, d/c ngang 21 m.

 Nhiều trường hợp các động đất gây nên sự dịch

các trầm tích trẻ Bởi vậy , việc nghiên cứu động

đất giúp cho việc phát hiện sự tồn tại của các đứt

(Ví dụ: - Đứt gãy Pie Đại đế phát hiện nhờ

tâm động đất.

Camchatca chứng tỏ sự có mặt 2 hệ thống đứt gãy vuông góc nhau.

chuyển ở thời điểm động đất Cho phép xác

định:

- Vị trí các đứt gãy ẩn.

- Yếu tố thế nằm.

- Đặc tính dịch chuyển.

 Ngoài ra để phát hiện các chuyển động kiến tạo có thể sử dụng:

đổi rất nhỏ của bề mặt (ghi cả các chấn động do tuyết, mưa, sóng,…) - phức tạp.

- Dụng cụ đo biến dạng: nghiên cứu chuyển động ngang và biến dạng thể tích của vỏ trái đất.

Nghiên cứu CĐHĐ giúp nghiên cứu các CĐKT cổ

CHƯƠNG IX

CHUYỂN ĐỘNG TÂN KIẾN

TẠO

1/ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CÁC THỀM BIỂN

 Mỗi một thềm biển là 1 bề mặt nghiêng về phía biển.

 Việc thành tạo bậc và bề mặt bằng phẳng của thềm đánh dấu vị trí tương đối bền vững của đường bờ ở chân của bậc Sau đó xảy ra sự hạ thấp đáng kể và có tính nhảy vọt của mực nước biển và sự

 A.S Ionin, P.A Kaplin, B.A Popov về lý thuyết đã chỉ ra rằng các thềm biển có thể được thành tạo trong điều kiện nâng lên đồng đều của lục địa

- Nguyên nhân của sự thành tạo Xeri các thềm có thể là:

* Sự hạ thấp của mực nước biển.

* Sự nâng lên của lục địa so với vị trí không đổi của mực nước biển.

 Thực ra, cả mực nước biển và cả vị trí của lục địa so với mực nước biển đều thay đổi và các thềm được thành tạo trong sự tác động tương hỗ của 2 tác nhân

thềm cùng tuổi có thể là bằng chứng về vai trò chủ yếu của sự dao động chân tĩnh của mực nước biển.

(Sự duy trì liên tục như vậy nhận thấy ở biển Kaspi. Đó là kết quả của sự hạ thấp mực nước của biển kín này trong kỷ Đệ Tứ do giảm lượng nước mưa cung cấp cho biển này Tuy nhiên trên nền của vị trí độ cao và song song nhau của thềm Kaspi ở những phần riêng biệt của

vùng bờ, nhận thấy sự thay đổi đáng kể về độ cao của chúng (các thềm cùng tuổi) điều đó chứng tỏ rõ ràng về các biến dạng kiến tạo) Các thềm nâng lên đáng kể

nhất ở khu vực Kavka lớn và ở mức độ nhỏ vùng cửa sông Emba và bán đảo Krasnovod

Ngược lại ở Tây bắc Tuốcmêni (miền trũng Zakaspi ở khu vực cửa sông Cura) các thềm hạ thấp đáng kể, đôi khi nằm dưới cả mực nước biển (Bien dang duong bo bien Kaspi) So sánh độ cao của các thềm cùng tuổi ở

ĐN Kavka cho thấy các thềm này tham gia vào chuyển động vòm của vòm Kavka lớn trong cấu trúc nghiêng