Thuyết kiến tạo mảng plate tectonic đã giải thích được sự trôi dạt của các lục địa, theo đó, trong tầng manti luôn có dòng chuyển động đối lưu làm cho các lục địa chuyển động, từ đó tạo
Trang 1MỞ ĐẦU Bản đồ thế giới 300triệu năm trước:
Và hiện tại:
Trang 2Nếu bạn nhìn vào bản đồ thế giới, bạn sẽ thấy các châu lục nhìn gần giống những mảnh ghép trong trò chơi xếp hình Ví dụ như nếu bạn đẩy Nam Mĩ và châu Phi lại gần nhau chúng sẽ khớp lại như một dải đất liền Các nhà khoa học tin rằng khoảng 300 triệu năm trước thế giới được tạo bởi một siêu lục địa đơn nhất gọi là Pangaea Điều này chứng tỏ các lục địa đã bị tách ra và trôi dạt thành 7 mảng lớn (Châu Phi, Nam Cực, Châu Á, Châu Úc, Châu Âu, Châu Mĩ và Bắc Mĩ), ngoài ra còn nhiều mảng nhỏ như ngày nay Thuyết kiến tạo mảng (plate tectonic) đã giải thích được sự trôi dạt của các lục địa, theo đó, trong tầng manti luôn có dòng chuyển động đối lưu làm cho các lục địa chuyển động, từ đó tạo ra các chuyển động thứ sinh như: thăng trầm, ngang, vận động uốn nếp và vận động phá hủy gọi chung là các vận động kiến tạo
Vận động kiến tạo hay còn gọi chuyển động của vỏ trái đất được định nghĩa là chuyển động cơ học của vật chất trái đất do các nguyên nhân bên trong của trái đất gây ra Kết quả của vận động kiến tạo có thể dẫn tới các hiện tượng như: sự biến đổi của thạch quyển, làm thay đổi biển và lục địa, làm thay đổi thế nằm cấu tạo của các lớp đá hay phá hủy chúng, các hoạt động động đất núi lửa Các vận động kiến tạo được chia ra làm ba giai đoạn: giai đoạn tiền cambri với thời gian
cổ nhất và kéo dài nhất trên 2 tỷ năm, hoạt động kiến tạo diễn ra trong phạm vi hẹp trên lãnh thổ nước ta hiện nay Tập trung chủ yếu ở khu vưc Hoàng Liên sơn và khu vực Trung Trung Bộ, các điều kiện địa lý còn rất sơ khai
Thứ 2 là giai đoạn cổ kiến tính từ paleogen trở về trước diễn ra trong khoảng thời gian khá dài Các vận động kiến tạo chủ yếu là hoạt động tạo núi calêđôni, Hecxini, inđôxini và Kimêri, cùng với đó là các vận động uốn nếp, đứt gãy, biển tiến
Và cuối cùng là giai đoạn tân kiến tạo được tính từ cuối kỉ paleogen (Oligocen- E3) đến kỉ Đệ Tứ Q Các vận động tân kiến tạo diễn ra mạnh
mẽ chịu sự tác động của kì tạo núi Anpơ-Himalaya và những biến đổi khí hậu có quy mô toàn cầu Đồng thời cũng xảy ra nhiều hoạt động uốn nếp, đứt gãy, phun trào magma, nâng cao và hạ thấp địa
Trang 3hình, bồi đắp các bồn trũng lục địa,
Các vận động tân kiến tạo có tính chất rất phức tạp, có ý nghĩa rất lớn với diện mạo trái đất, liên quan đến các hoạt động của con người như ảnh hưởng đến các công trình giao thông, thủy lợi, xây dựng và tìm kiếm khoáng sản Nên nghiên cứu sự vận động tân kiến tạo là công việc rất quan trọng và cần thiết đỗi với mỗi quốc gia Sau đây là một số tìm hiểu của em về vận động tân kiến tạo với nội dung chính gồm các ý sau:
1 Khái niệm về vận động tân kiến tạo và đặc điểm Dấu hiệu nhận biết của đứt gãy kiến tạo
2 Mối liên quan của vận động tân kiến tạo với các tai biến địa chất động đất, lở núi, xói mòn bờ sông, bờ biển
3 Ảnh hưởng của vận động kiến tạo đến giao thông, thủy lợi các công trình xây dựng, khai thác khoáng sản
4 Thảo luận và kết luận
Trang 4GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Các vận động kiến tạo được hình thành do sự va chạm của các mảng kiến tạo Chúng có vai trò lớn trong việc tạo nên các dạng địa hình đặc trưng Một số vận động có thể đã kết thúc tạo ra những kiểu địa hình mới hay một số vận động kiến tạo vẫn đang diễn ra mạnh mẽ Vậy chúng có đặc điểm chung là gì để xếp vào kiểu vận động tân kiến tạo?
Vận động tân kiến tạo là những vận động xảy ra từ cuối kỉ paleogen(E3) đến kỉ Đệ Tứ (Q) tạo ra những cấu trúc mới nhất và những nét chính nhất của địa hình hiện tại Ví dụ như sự va chạm của mảng Ấn Độ và mảng Âu- Á xảy ra đồng thời với sự xoay và dịch chuyển lên phía Bắc của vòng cung philipin tạo không gian cho các chuyển động thúc trồi của các địa khối dọc theo các đứt gãy lớn trong khu vực do sự chèn ép của mảng Ấn Độ Do đó các địa khối có có xu thế trượt từ phía Ấn Độ về phía Nam và Đông Nam Sự va chạm đó diễn ra trong 2 thời kì: thời kì đầu là từ Oligocen(E3) đến Miocen (N1) và thời kì thứ hai là từ Pliocen(N2) đến Đệ Tứ(Q) Kết quả của
vụ va chạm này là hình thành lên dãy núi Himalaya và hệ thống đứt gãy lớn đứt gãy sông Hồng- sông Chảy –sông Lô Đặc điểm địa hình của đới đứt gãy sông Hồng là có chiều dài hơn 1560Km kéo dài từ Veixi, Vân Nam( Trung Quốc) kéo dài đến vịnh Bắc Bộ Trên lãnh thổ Việt Nam đới này tách thành đới đứt gãy sông chảy và đới đứt gãy dọc theo thung lũng sông Hồng, giới hạn hai rìa của dải biến chất dãy núi Con Voi Đứt gãy chính có phương Tây Bắc- Đông Nam có mặt trượt sấp xỉ 80o nghiêng về Đông Bắc Đây là một minh chứng điển hình cho vận động tân kiến tạo
Vận động tân kiến tạo có 5 đặc điểm nổi bật là: tính không đồng đều, tính nhịp nhàng, tính kế thừa, có ba kiểu chế độ vận động, tốc
độ vận động dao động trong phạm vi tương đối lớn
Thứ nhất phải kể đến tính không đồng đều về cả không gian và thời
Trang 5gian của vận động tân kiến tạo Nó xảy ra những nơi có sự va chạm của các mảng lục địa, có thể hoạt động trong thời gian dài hoặc ngừng nghỉ
Thứ hai, các vận động kiến tạo có tính nhịp nhàng biểu hiện ở chỗ nâng lên và hạ xuống theo nhịp
Thứ ba, các vận động tân kiến tạo có tính kế thừa đó chính là kế thừa vị trí và vận động của kiến tạo cổ
Thứ tư, các kiểu chế độ vận động đặc trưng là:
+ Dạng nghịch đảo:
H: biên độ nâng, hạ (m)
T: Thời gian tính bằng nghìn năm
+Dạng có hướng nâng lên:
Trang 6+Dạng có hướng hạ xuống:
Và cuối cùng là tốc độ vận động của các vận động tân kiến tạo trong phạm vi tương đối lớn:
+ Vùng hoạt động yếu
+ Vùng hoạt động trung bình: 1-2mm/năm
+ Vùng hoạt động mạnh : 5-10mm/năm
+ Vùng hoạt động rất mạnh : 20-50mm/năm
Ta có thể thấy rõ sự hoạt động của các vận động kiến tạo đặc trưng ở khu vực thingvellir Thingvellir là một phần của hệ thống rạn nứt Bắc Đại Tây Dương Khu vực rạn nứt tạo thành một bồn trũng bị giới hạn bởi đứt gãy lớn Ở phía bên (Bắc Mỹ) về phía Tây thung lũng , các khối chuyển dịch về hướng Đông, trong khi ở phía bên (châu Âu) về phía Đông tình hình bị đảo ngược lại Các bức tường của thung lũng đang di chuyển ngoài với tốc độ khoảng 7mm mỗi năm, và trong suốt
9000 năm qua phần mở rộng ngang ước tính là 70m Điều này cho thấy vùng Thingverlli có vận động tân kiến tạo mạnh
Các vận động tân kiến tạo phổ biến có thể kể đến các đứt gãy tân kiến tạo Đứt gãy có thể hiểu là các khe nứt mà dọc theo nó có sự xê dịch có thể quan sát được của hai cánh được gây ra bởi sự dịch trượt song song với bề mặt đứt gãy Dấu hiệu để nhận biết các đứt gãy là gì? Có 8 cách để nhận biết đứt gãy
Thứ nhất, nhận biết đứt gãy qua mặt trượt, đường trượt hay gờ trượt hoặc các đới dập vỡ thường có các dăm kết, các mảnh dăm
Trang 7Thứ hai, dựa theo sự gián đoạn địa tầng, sự khác nhau bởi bề dày thành phần của các lớp đá:
Đứt gãy làm gián đoạn địa tầng của các lớp đá
Thứ ba, dựa theo các nếp uốn kéo theo:
Thứ tư, các đứt gãy tân kiến tạo thường trùng với yếu tố thẳng của địa hình như: sông, suối, dãy núi thẳng
Thứ năm, đứt gãy hoạt động ở khu vực có sự hoạt động của nước khoáng, nước nóng dọc theo đứt gãy Ví dụ như ở khu suối nước nóng Quang Hanh- Quảng Ninh, ở đây trong hang Ma có dấu tích của mặt trượt bề mặt rất nhăn và có cả đường trượt trên đó Điều này cho thấy sự giao nhau của hai đứt gãy trẻ vẫn còn hoạt động Nước ở đây
bị nóng là do có sự hoạt động của magma và nhiệt của sự ma sát dịch trượt của các lớp đá do hai đứt gãy trẻ này tạo nên
Thứ sáu, dựa vào sự thành tạo các mặt, vách có hình tam giác ở trên các sườn đồi, sườn núi để nhận biết đứt gãy
Cuối cùng, đứt gãy có ở những nơi có các dị thường khí Rn
Trong thạch quyển radon liên tuc được sinh ra, không ngừng phân
rã và lưu lại trong khe nứt, lỗ hổng của đất đá Khi đứt gãy hoạt động radon di chuyển từ các đới dập vỡ, phá hủy kiến tạo ở sâu trong lòng đất lên mặt đất theo áp suất và nhiệt độ giảm dần và hòa vào khí quyển tạo ra các vành dị thường trong lớp đất sát bề mặt chỗ nó xuất
lộ Dựa vào đặc tính này mà ta có thể nhận biết đứt gãy
Trang 8Một số hình ảnh của đứt gãy:
Đứt gãy và mặt trượt của điểm lộ chân cầu Bãi Cháy-Quảng Ninh
Đứt gãy San Andrest
Đường đứt gãy thingvellir
Trang 9II Mối liên quan của các vận động kiến tạo với các tai biến địa chất:
Các vận động tân kiến tạo hoạt động ở các mức độ mạnh yếu khác nhau Đi kèm với chúng là các tai biến địa chất như: động đất, nứt đất, lở núi, xói lở bờ sông, bờ biển
Trong đó động đất là tai biến có sức tàn phá khủng khiếp đối với nhân loại Động đất có thể xảy ra hằng ngày nhưng hầu hết ở mức độ nhẹ Động đất lớn có thể gây ra đất lở, sóng thần, nước triều giả, đê vỡ và hỏa hoạn Động đất là những rung chuyển hay chuyển động lung lay của mặt đất Động đất thường là kết quả của sự chuyển động của các mảng kiến tạo hay những bộ phận đứt gãy trên vỏ của Trái Đất Tuy rất chậm, mặt đất vẫn luôn chuyển động và động đất xảy ra khi ứng suất cao hơn sức chịu đựng của thể chất trái đất Hầu hết mọi sự kiện động đất xảy ra tại các đường ranh giới của các mảng kiến tạo là các sản phẩm của thạch quyển của Trái Đất Một trong những vùng có số trận động đất và mạnh nhất phải kể đến vành đai lửa Thái Bình Dương Vành đai lửa Thái Bình Dương là hệ quả trực tiếp của các hoạt động kiến tạo địa tầng và sự chuyển động va chạm của các mảng lớp vỏ Trái Đất Phần phía đông của vành đai này là kết quả của sự chìm lún xuống dưới của các mảng Nazca và mảng Cocos do sự chuyển động về phía tây của mảng Nam Mỹ Một phần của mảng
mảng Thái Bình Dương cùng với mảng kiến tạo nhỏ Juan de Fuca cũng đang bị chìm lún xuống dưới mảng Bắc Mỹ Dọc theo phần phía bắc thì chuyển động theo hướng tây bắc của mảng Thái Bình Dương đang làm nó chìm lún xuống dưới vòng cung quần đảo
đang bị lún xuống dưới dọc theo vòng cung Kamchatka - quần đảo Kuril trên phần phía nam Nhật Bản Phần phía nam của vành đai này
là phức tạp hơn với một loạt các mảng kiến tạo nhỏ đang va chạm với mảng kiến tạo Thái Bình Dương từ khu vực quần đảo Mariana, Philipin, Bougainville, Tonga và New zealand Indonesia nằm giữa vành đai lửa Thái Bình Dương (chạy dọc theo các đảo phía đông bắc gần với và bao gồm cả New Guinea) và vành đai Alp (chạy dọc theo
Trang 10phía nam và tây từ Sumatra, Java, Bali, Flores và Timor)
Trận động đất tháng 12 năm 2004 gần bờ biển Sumatra trên thực tế thuộc một phần của vành đai Alp Khu vực đứt gãy San Andreas nổi tiếng và đang hoạt động gần California gồm những trận động đất lớn dọc theo đứt gãy
Như chúng ta đã biết Nhật Bản là một trong những quốc gia xảy ra nhiều thiên tai nhất thế giới Đặc biệt là động đất, sóng thần và núi lửa Mỗi năm Nhật Bản phải chịu 7500 trận động đất nhẹ, và những trận động đất rất mạnh Điều gì đã khiến Nhật chịu nhiều ảnh hưởng như vậy? Vì Nhật Bản nằm trên đường ranh giới giữa bốn mảng kiến tạo địa chất của Trái Đất Nhưng quan trọng là mảng Thái Bình Dương đang tiến về mảng Âu Á và chúi xuống mảng này Và gần đây nhất 1 trận động đất khủng khiếp với cường độ 9,0 độ Richter vào ngày 11/03/2011 xảy ra ngoài khơi phía đông Honshu, Nhật Bản được gây bởi đứt gãy chờm nghịch ở trên hoặc rìa vùng biên mảng hút chìm giữa mảng Thái Bình Dương và mảng Bắc Mỹ
Việt Nam nằm trong hai vành đai lớn là Địa Trung Hải và đai Thái Bình Dương nên số lượng các vụ động đất ngày càng nhiều Miền Bắc nước ta là nơi có độ hoạt động động đất mạnh nhất trên toàn lãnh thổ từng ghi nhận 2 trận động đất rất lớn là động đất Điện Biên (Năm 1935) với cường độ 6,75 độ Richter xảy ra trên đới đứt gãy sông Mã Trận thứ hai là động đất Tuần Giáo (năm 1983) với cường độ 6,8 độ Richter xảy ra trên đới đứt gãy Sơn La Ở miền Bắc Trung Bộ, động đất tập trung chủ yếu dọc theo đứt gãy sông Cả-Rào Nậy Có thể kết luận rằng động đất ở Việt Nam liên quan khá chặt chẽ với đới phá hủy và đứt gãy sâu đang hoạt động
Không chỉ động đất mà bên cạnh các đới đứt gãy, các đá bị vỡ vụn, dập vỡ nên còn kèm theo hiện tượng lở núi, xói mòn bờ sông Tại bán đảo Thanh Đa (quận Bình Thạnh- thành phố Hồ Chí Minh), nơi
có đứt gãy Sông Sài Gòn chạy qua đã và đang có hiện tượng sạt lở bờ sông Trong giai đoạn từ năm 1989 đến 2003 đã có ít nhất 10 vụ sạt lở
bờ sông nghiêm trọng Ngày 8/7/2002 đã xảy ra sạt lở bờ sông dài 200m Tuần sau đó xói lở bờ nghiêm trọng làm sụp một dãy nhà và
Trang 11đất dài 30m rộng 6m Hiện nay bãi giữa sông Hồng cũng bị sạt lở hoàn toàn mất phần đầu dài hơn 500m Phần bán đảo tại ngã ba sông Hồng - sông Đuống cũng bị sạt lở tương tự Trong hơn 3 năm qua (2004-2007) các đá trầm tích của hệ tầng Vĩnh Phúc tại đây đã bị xói
lở mất hơn 10m Tất cả sự sạt lở trên đều do đới đứt gãy phương
ĐB-TN cắt qua vùng Tứ Liên gây ra Tại sao sạt lở hay xói mòn lại dễ dàng xảy ra ở những nơi có vận động tân kiến tạo? Vì các vận động tân kiến tạo đặc biệt là đứt gãy làm cho các tầng đá bị dập vỡ uốn cong hay làm mất tính liên tục của chúng Dưới tác dụng điều kiện ngoại sinh, nhất là với nước ta có quá trình phong hóa diễn ra mạnh
mẽ làm cho các lớp đá liên kết yếu, bở rời gây ra sạt lở Ở vùng núi,
do địa hình cao, bề mặt địa hình dốc nên các vụ sạt lở đất thường xảy
ra và chiếm tỉ lệ cao hơn các vùng khác Ở vùng đồng bằng, địa hình tương đối bằng phẳng nên chủ yếu là hiện tượng xói mòn, sạt lở bờ sông Đối với bờ biển Việt Nam, hiện tượng xói lở đã trở thành những tai biến nguy hiểm gây nhiều thiệt hại về tài sản con người và môi trường Hầu hết bờ biển nước ta đang bị xói lở với cường độ khác nhau từ vài mét đến hàng chục mét trong một năm và ngày càng gia tăng Nguyên nhân là đường bờ biển của ta không liên tục mà được hình thành từ hệ thống các đứt gãy, diện tích rừng ven biển giảm dần hơn nữa các bờ biển thấp có cấu tạo bởi trầm tích bở rời chủ yếu là cát, sỏi sạn, bột có ít nhất 2/3 chiều dài (khoảng trên 1000km) của các bờ biển trước đây tích tụ cấu tạo bởi cát hoặc bùn sét đang bị xói
lở Đoạn bờ biển huyện Hải Hậu và đoạn bờ biển lân cận cửa Bồ Đề tỉnh Cà Mau bị xói lở liên tục trong suốt hơn 100 năm qua với tốc độ trung bình từ 5-25m/ năm Các đoạn bờ biển cấu tạo bởi cát còn bị xói lở mạnh và ngày càng nhiều Với tốc độ xói lở trung bình 42m/năm, mỗi năm Nghệ An mất gần 100 ha đất ven biển
Nứt đất là hiện tượng bề mặt bị nứt vỡ hay tách khỏi nhau Hiện tượng nứt đất có nguyên nhân từ sự hoạt động của các đứt gãy tân kiến tạo làm phát triển hệ thống các khe nứt , hay dịch chuyển 2 cánh của đứt gãy hoặc từ động đất, hạn hán các hiện tượng địa chất khác Ở Việt Nam hiện tượng nứt đất gần đây nhất đã được ghi nhận bởi 1 số
Trang 12nơi có hệ thống đứt gãy đang động như: Lâm Đồng, Hòa Bình, Điện Biên Ngoài ra nứt còn xảy ra ở nơi có các hệ thống đứt gãy lớn sông Hồng, sông Chảy Nứt vỡ đê xảy ra ở 1 số nơi ở đê sông Hồng do các khe nứt Trên đây là 1 số tai biến địa chất thường gặp nhất ở nước
ta và trên thế giới Ngoài ra các hoạt động tân kiến tạo còn gây ra nhưng tai biến địa chất khác như núi lửa, lũ lụt Các tai biến này có ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống của con người
Một số hình ảnh về tai biến địa chất
Động đất và sóng thần tại Nhật Bản vào ngày 11/03/2011