CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN TRÁI ĐẤT

CẤU TRÚC LỚP CỦA TRÁI ĐẤT trạng thái vật lý của vật chất, nên nguời ta đã phân chia nó thành các lớp quyển đồng tâm từ trong ra ngoài như sau: nhân, quyển manti, vỏ Trái đất thạch quyển

CHƯƠNG 2

CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN TRÁI ĐẤT

I CẤU TRÚC LỚP CỦA TRÁI ĐẤT

trạng thái vật lý của vật chất, nên nguời ta đã phân chia nó thành các lớp (quyển)

đồng tâm từ trong ra ngoài như sau: nhân, quyển manti, vỏ Trái đất (thạch quyển) (thuỷ quyển, thổ nhưỡng quyển, sinh quyển, và khí quyển) Các quyển này luôn

luôn có quan hệ qua lại với nhau và đều tham gia vào các vận động trong vũ trụ

I.1 Nhân của Trái đất (core)

• Nhân chiếm 16% thể tích và gần 1/3 khối lượng (31%) của Trái đất Nhân có hai lớp: nhân

ngoài từ 2900 km đến 5100 km(Fe và Ni nóng chảy) và nhân trong từ 5100 km đến tâm (Fe

và Ni) Ở đây nhiệt độ cao trên 5000oC và áp suất lớn là 3,5 triệu atm

• Tỷ trọng ở khắp nơi trong nhân Trái đất lớn hơn 10, riêng ở trung tâm đạt tới 13,6

I.2 Quyển Manti (Mantle)

• Quyển manti nằm bên trong của Trái đất, giữa vỏ Trái đất ngoài và nhân Quyển manti chiếm 83% thể tích và 68,5% khối lượng Trái đất và nằm từ ranh giới dưới của vỏ Trái đất tới độ sâu 2900 km Thành phần cấu tạo từ những đá siêu bazơ giàu oxyt magie, sắt và silic Tỷ trọng tăng theo độ sâu từ 3,5 ở lớp trên đến 5,5 ở lớp dưới

• Nhiệt độ cũng tăng từ 500oC ở phía ngoài cùng và đạt tới 3800oC tại nơi tiếp xúc với nhân Tuy nhiệt độ cao nhưng bao manti vẫn ở trạng thái rắn Áp suất tăng từ 100.000 atm đến gần 1,4 triệu atm Quyển manti chủ yếu là rắn, còn tỷ trọng

(density) tăng theo độ sâu Mặc dù, dưới nhiệt độ và áp suất cao này thành phần vật chất của manti có thể biến dạng (deform)

• Quyển manti được tách ra từ vỏ Trái đất bởi đường ranh giới đột ngột, được xác định bằng

sự gia tăng đột ngột của tốc độ sóng địa chấn, lần đầu tiên được Andrija Mohorovičić đề cập tới vào năm 1909; ranh giới này hiện nay được gọi là "Moho”

• Nó được tách ra nhân bởi ranh giới đột ngột khác được biết là điểm gián đoạn Gutenberg

(Gutenberg discontinuity) Cả hai ranh giới đều được đặt tên của nhà khoa học đã tìm ra

nó

• Điểm gián đoạn của Mohorovičić nằm tại độ sâu khoảng 8 km dưới đại dương và

độ sâu trung bình khoảng 35 km dưới lục địa, nhưng nó ở sâu tới 80 km dưới các dãy núi cao Điểm gián đoạn Gutenberg nằm trong độ sâu khoảng 2900 km Để xác định ranh giới này các nhà khoa học dùng sóng khi động đất hoặc sóng địa chấn

• Địa chấn học đã xác định quyển manti được chia thành các lớp Quyển manti trên

có phạm vi từ Moho đến độ sâu khoảng 400km, nó chứa sắt và Magnesium Silicate, như khoáng vật Olivine?, Pyroxene?, và Amphibole? Trên manti trên là

Asthenosphere(quyển mềm) Phạm vi Asthenosphere từ độ sâu khoảng 100km tới

350km

• Asthenosphere (quyển mềm) chứa lượng nhỏ của kim loại nóng chảy và đá nóng

chảy Dựa trên lý thuyết của kiến tạo mảng(Plate Tectonics), vỏ Trái đất có thể di

chuyển trên quyển mềm

• Vùng từ 400km đến khoảng 670 km được gọi là Transition Zone(đới chuyển tiếp)

Trong đới chuyển tiếp , khoáng vật mà hợp thành manti trên chịu một quá trình

được gọi là biến đổi pha (Phase Transition), thay đổi trong cấu trúc,hình dạng và sự sắp xếp nguyên tử (atomic arrangement) Áp suất tại đô sâu này nén ép khoáng vật thành dạng rắn chắc hơn Ví dụ: Olivine bị nén ép thành khoáng vật spinel

• Quyển Manti dưới độ sâu 670km được gọi là manti dưới Manti dưới có thể gồm chứa Mg, Silicon và Fe Mật độ dày đặc hơn Manti trên do áp suất tăng

• Nhà Khoa học đã dùng sóng địa chấn để xác định rằng nhân ngoài của Trái đất là lỏng Sóng địa chấn gồm sóng P (P- Waves) và sóng S (S-Waves)

I.3 Vỏ Trái Đất

Lớp vỏ đại dương Lớp vỏ lục địa

Vỏ trái đất là một phần của thạch quyển và là lớp ngoài cùng trái đất

Lớp vỏ đại dương (quyển sima) dày từ 5 tới 11 km và chủ yếu là đá bazan nặng và sẫm màu

Lớp vỏ lục địa (quyển sial) dày từ 20 tới 70 km và chủ yếu chứa các loại đá nhẹ hơn(granit, các loại đá trầm tích )

Tổng khối lượng lớp vỏ Trái Đất nhỏ hơn 1% khối lượng Trái Đất Nhiệt độ lớp vỏ nằm trong khoảng từ nhiệt độ không khí bề mặt tới khoảng 900 °C ở gần phần trên manti

- Phân bố các mảng thạch quyển phần ngoài của trái đất (theo Le Pichon và nnk 1973 có thay đổi)