Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh ð A CH T ð I CƯƠNG CHƯƠNG I NH NG NÉT ð I CƯƠNG V MÔN H C I ð a ch t h c n i dung nghiên c u c a ð nh nghĩa ð a ch t h c xu t x t thu t ng Geologes (Hy L p) Ge: Trái ñ t Logos: l i nói, h c thuy t Geology (Anh) Geologie (Pháp) reoπouπ (Nga) Là mơn h c v trái đ t ñ a ch t h c bao g m ki n th c c a ngành khoa h c v trái đ t, có nh ng ngành ð a lý, ñ a v t lý, ñ a hố, đ a m o Hi n nay, ngư i ta hi u ñ a ch t h c theo nghĩa h p môn h c khoa h c nghiên c u v trái ñ t, ñúng nghiên c u th ch quy n (quy n ñá) bao g m c ph n v ph n c a l p manti (Manti: có ngư i g i l p cùi, l p trung gian gi a nhân v trái ñ t) ñ a ch t ñ a cương ph n nh p môn, ph n khái quát bư c ñ u ñ hi u bi t ñ a ch t h c, gi i thi u nh ng lý lu n chung, nh ng khái ni m s c a ñ a ch t h c R t quan tr ng ph c v cho vi c h c mơn chun mơn v đ a ch t nh ng năm ð i t
ng nhi m v c a ñ a ch t h c ð i tư ng: Ph n v t ch t c ng c a v Trái ñ t thành ph n v t ch t t o thành c u trúc c a chúng trình hình thành, bi n đ ng ti n tri n c a chúng Nhi m v c a ñ a ch t h c: Trong lĩnh v c tìm ki m thăm dị đ a ch t, mơn h c có nhi m v nghiên c u s hình thành, quy lu t phân b c a tài nguyên khoáng s n, bao g m c ngu n lư ng đ đưa vào s d ng có ích cho ngư i ð i v i lĩnh v c đ a ch t cơng trình, đ a ch t thu văn ngành có liên quan đ a ch t h c đóng góp nh ng hi u bi t c n thi t cho công tác xây d ng, thi t k Qui ho ch kinh t , th , b o v mơi trư ng s ng, phịng ch ng thiên tai (như ñ ng ñ t, núi l a, lũ l t, s t l , nhi m m n ) cho ñ n c khai thác ưu th ti m v du l ch ð a ch t h c cung c p nh ng c li u khách quan góp ph n thúc đ y ngành khoa h c phát tri n, k c v m t tri t h c v t bi n ch ng ñ i s ng văn minh tinh th n, đóng góp cho s phát tri n v m t nh n th c lu n phương pháp lu n ñ a ch t h c b t ngu n t m t môn khoa h c ph c v cho nhu c u s n xu t th i kỳ ti n tư b n ch nghĩa, d n d n hình thành r t nhi u chuyên ngành ñi sâu gi i quy t nhi m v Có th bao g m môn khoa h c sau: Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Các môn khoa h c nghiên c u thành ph n v t ch t c a v trái ñ t tinh th h c, khoáng v t h c, th ch h c Nghiên c u v l ch s phát tri n ñ a ch t v Trái ñ t c sinh v t h c, ñ a s , ñ a t ng h c, c ñ a lš, k ð t Nghiên c u chuy n ñ ng c a v ñ a ch t c u t o, ñ a ki n t o, ñ a m o, tân ki n t o Nghiên c u s hình thành, phân b c a khống s n, cách tìm ki m thăm dị chúng, bao g m mơn h c khống sàng h c, ñ a ch t d u, ñ a ch t m than, tìm ki m thăm dị kho ng, ñ a hoá, ñ a v t lš, kinh t ñ a ch t, khoan thăm dò Nghiên c u s phân b v n ñ ng c a nư c dư i ñ t ñ a ch t thu văn, ñ ng l c nư c dư i ñ t Nghiên c u ñi u ki n ñ a ch t cơng trình xây d ng mơn đ a ch t mơi trư ng, đ a ch n, đ a ch t du l ch T nh ng nhi m v , n i dung khái quát nêu có th rút đư c ý nghĩa khoa h c ý nghĩa th c ti n c a ñ a ch t h c ñ a ch t ñ a cương M i liên quan c a ñ a ch t h c v i ngành khoa h c t nhiên V t ch t Trái đ t q trình ho t phát tri n c a hi n tư ng ñ a ch t x y nh ng ñi u ki n v t lý, hoá h c, sinh h c ñi u ki n t nhiên khác vơ ph c t p, th ñ a ch t h c có liên quan m t thi t v i nhi u ngành khoa h c: v t lý, hoá h c toán h c, sinh v t h c, h c ð.C.H s d ng thành qu nghiên c u s d ng phương pháp nghiên c u c a ngành khoa h c nói T n y sinh mơn khoa h c có tính liên k t mà m c đích nh m gi i quy t nhi m v c a ñ a ch t h c ðó là: ð a v t lý: đ a hố, sinh đ a hố, đ a ch t phóng x , tốn đ a ch t, ñ a h c, ñ a ch t mô ph ng Xu h
ng phát tri n ñi sâu c a ñ a ch t h c Cũng ngành khoa h c khác, nh nh ng công c , thi t b hi n ñ i ñ a ch t h c hư ng s nghiên c u vào c th gi i v t ch t c a Trái ñ t ph m vi vĩ mô vi mô M t khác đ a ch t h c cịn hư ng vào kh lâu dài trư c có d u v t c a s s ng n y sinh ði vào nh ng v n ñ c th , đ a ch t h c có xu hư ng - Tìm hi u d n vào sâu v ñ n nhân Trái ñ t ð sâu tr c ti p mà ngư i v i ñ n ñư c v i nh ng l khoan sâu 10 km M Liên Xơ - Tìm hi u m i liên h c a Trái ñ t m t thiên th vũ tr , v i hành tinh h m t tr i xa vũ tr Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh - Nghiên c u hành tinh g n Trái ñ t nghiên c u M t trăng, Ho , Kim qua mà hi u đư c s phát sinh c a Trái ñ t Nh ng s li u ki n th c cung c p cho s hồn thi n mơn đ a ch t vũ tr h c II Các phương pháp nghiên c u c a ñ a ch t h c ð a ch t h c m t môn h c khoa h c t nhiên Gi ng ngành khoa h c t nhiên khác, ð a ch t h c s d ng phương pháp nghiên c u theo logich khoa h c t nhiên theo trình t t quan sát đ n phân tích x lý s li u, ti n ñ n quy n p t ng h p ñ xu t gi thuy t, ñ nh lu t Tuân theo phương pháp lu n c a v t bi n ch ng, nghĩa ñi t th c ti n ñ n lý lu n r i áp d ng vào th c ti n theo m t trình t ti n tri n d n c a nh n th c lu n Tuy nhiên, ñ i t
ng nghiên c u c a ñ a ch t h c có nh ng đ c thù riêng khác v i ngành khoa h c khác ðó là: a ð i tư ng nghiên c u c a môn h c ch y u v Trái đ t ðó đ i tư ng yêu c u ph i nghiên c u t i th c đ a, ngồi tr i ch khơng ph i ch có phịng b ð i tư ng l i chi m m t khơng gian vơ sâu r ng, vư t xa kh tr c ti p quan sát nghiên c u c a ngư i (L khoan siêu sâu m i ñ t 12 km xun vào lịng đ t) ð i tư ng nghiên c u có qui mơ hàng nghìn ki-lơ-mét, có ch sâu đ vài mét, vài cen - ti micron c Th i gian di n bi n q trình đ a ch t r t dài, tr i qua hàng tri u năm có hi n tư ng ch x y m t vài gi trăm hàng - mét ñ n hàng v n, , vài phút, vài giây hi n tư ng ñ ng ñ t, núi l a d Q trình đ a ch t phát sinh phát tri n l i r t ph c t p, ch u nhi u y u t chi ph i tác đ ng Ví d nh ng q trình đ a ch t x y sâu có th ch u nhi t đ tăng cao t i 4000 – 600000C, áp su t ñ n - 106 atm khác xa v i ñi u ki n m t Vì nh ng l trên, phương pháp nghiên c u c a ñ a ch t h c cịn có nh ng m riêng bi t Mơn h c cịn s d ng: - Phương pháp nghiên c u th c ñ a bao g m kh o sát, thu th p m u, phân tích t k t qu có ñư c d ñoán nh ng kh o sát, phát hi n m i Các quan sát tr c ti p ngồi th c đ a v sau đư c nhi u phương ti n máy móc thay th nâng cao hi u qu nghiên c u máy móc ð a - v t lš, cơng trình khoan ð c bi t phương ti n vi n thám (máy bay, v tinh, tàu vũ tr ) ñã Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh m r ng t m m t, n i dài t m tay cho ngư i Ngày nghiên c u ñ a ch t nh t ño v b n ñ ñ a ch t khơng th thi u đư c cơng tác phân tích nh vi n thám M.N.Petruxevich (1961) nh n xét r ng s xu t hi n nh vi n thám v i kính l p th m t bư c ngo t l ch s ñ nghiên c u c u trúc v Trái ñ t, có ý nghĩa to l n s xu t hi n kính hi n vi phân c c th k trư c đ tìm hi u thành ph n v t ch t vi mô - Phương pháp nghiên c u phịng đư c ý v i nh ng hư ng sau: Các phương pháp phân tích m u ngày đư c c i ti n v i phương hư ng nâng cao hi u qu t c đ phân tích, đ ng th i ñi sâu vào c u trúc bên c a v t ch t S d ng phương pháp t ng h p th c nghi m (ví d vi c t o khoáng v t t ng h p, ñá nhân t o ) song song v i x lš, phân tích s li u - Phương pháp mô ph ng s c a ngun lý tương t đ mơ hình hố q trình bi n d ng, bi n đ ng c u t o, s hình thành khống sàng Trong cơng tác thăm dị đ a ch t thư ng s d ng mơ hình hố tốn h c có s tham gia ngày m t nhi u c a máy tính n t - Phương pháp hi n t i lu n C.Lyell th c ch t “l y m i suy cu‹ “Phương pháp so sánh l ch s ” Trong tác ph m “Nguyên l› ñ a ch t h c‹ (1830) Lyell ñã nêu nguyên t c b n “Hi n t i chìa khố đ hi u ñư c kh ” ðây phương pháp nghiên c u ñ c trưng c a ñ a ch t h c, khơng có mơn khoa h c khác Theo nguyên t c nh ng u ki n mơi trư ng c a hi n gi i thích chi tình hình đ a ch t xa xưa Ví d ngày ngư i ta th y mu i m có màu đ c a ơxyt Fe đư c hình thành u ki n khơ h n phát hi n đư c mu i m có màu đ th m t th i kỳ ta có quy n suy đốn r ng lúc b y gi khí h u khơ Có th nêu nhi u ví d tương t Ch ng h n ñi u ki n phát sinh phát tri n san hơ, u ki n hình thành than ñ m l y, s phân b tr m tích sơng c a sơng N u hi u bi t ñư c giai ño n hi n ñi u ki n t nhiên, y u t ñ a ch t ñ a l› kh ng ch đ i tư ng có th suy lu n mơi trư ng, u ki n đ a ch t t nhiên lúc phát sinh, phát tri n ñ i tư ng nói vào th i ñ i mà chúng xu t phát Phương pháp có m t h n ch : Hồn c nh, ñi u ki n ñ a ch t không ph i trư c mà bây gi đ u hồn tồn gi ng h n mà có s di n bi n ti n hố nh t đ nh Ví d trư c Paleozoi, Trái đ t có nhi u SiO2, nhi u MgO bây Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh gi Ví d nh ng sinh v t lúc trư c bi n nông, bây gi t n t i bi n sâu Do suy lu n ph i th n tr ng Khi phân tích hi n tư ng ñ a ch t c xưa, nhà nghiên c u ñã ñ xu t khái ni m v ñ ng bi n lu n (Uniformitarism) tai bi n lu n (Catastrophism) Có ngư i cho q trình ti n hố c a đ a ch t q trình k ch phá, đ t ng t (tai bi n) Chúng ta không nên c c ñoan theo m t chi u hư ng Th c ti n cho th y Trái ñ t t n t i c hai d ng Ch ng h n ph i hàng ngàn năm, tri u năm m i có m t b dày tr m tích ñáng k t c m i năm ch l ng ñ ng ñáy bi n m t l p tr m tích đ vài cm th m chí ch vài mm M t khác có ho t đ ng núi l a, bão t ch m t th i gian r t ng n ng i c a m t vài ngày, m t vài gi , ñã gây nh ng thay ñ i l n M t hi n tư ng tai bi n x y trư c ñây 65 tri u năm (t cu i Crêta ñ n ñ u Oaleogen) d n ñ n di t ch ng c a 250 lồi bị sát t lo i kh ng long n ng 50 t n cho ñ n lo i nh c mèo M t s nhà khoa h c tên tu i t ng đư c gi i Nơbel cho r ng tai bi n x y Trái ñ t va ch m vào m t thiên th t bên t i - Phương pháp ñ i sánh ñ a ch t: S d ng nh ng tài li u v ñ a ch t ñã ñư c nghiên c u hi u bi t k c a m t khu v c, m t vùng ñ liên h so sánh rút k t lu n đ n cho nơi ñang nghiên c u Ví d nghiên c u vùng than Than Thùng Yên T , m o Khê - Tràng B ch có th đ i sánh v i vùng than Hồn Gai Có th nghiên c u ñ i v i vùng than có ñi u ki n ñ a ch t tương t , ch ng h n vùng than Nông Sơn, Ng c Kinh Vi c đ i sánh đ a ch t khơng ch làm nư c mà cịn liên h đ i sánh v i tài li u c a nư c ngồi Ch ng h n có th đ i sánh tình hình đ a ch t khống sàng apatit Lao Cai v i vùng photphorit Côn Minh (Trung Qu c), Liên Xô - ð c bi t t n a sau th k nhi u thành t u phương pháp nghiên c u c a ngành khoa h c khác, nh t khoa h c b n ñã thâm nh p vào ñ a ch t h c, hình thành nh ng phương pháp nghiên c u m i phương pháp mơ hình hố Các phương pháp x l› b ng máy tính d li u c a đ a ch t (c nh ng v n ñ mà trư c nhà ñ a ch t cho khơng th dùng tốn h c máy tính gi i quy t ñư c) III ð a ch t h c s phát tri n s tài nguyên khoáng s n, phát hi n n n kinh t c a ñ t nư c ð a ch t s lý lu n khoa h c bao g m c l› thuy t th c hành giúp cho vi c phát hi n, thăm dò tài ngun khống s n có ích u tra đánh giá n n móng cho cơng trình xây d ng ki n trúc phịng ch ng hi n Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh tư ng ð a ch t gây tác h i cho cu c s ng lồi ngư i Vì th m i qu c gia ñ u có s t ch c nghiên c u v ð a ch t cho nư c ñ ti n hành m t công tác V lĩnh v c u tra khống s n: Thơng qua vi c l p b n ñ ð a ch t t t l khái quát ñ n chi ti t nhà nư c hi u bi t ñư c ti m m t v ð a ch t khống s n (lo i hình, qui mô, hàm lư ng, tr lư ng, kh khai thác s d ng công nghi p) cung c p s li u ð a ch t giúp cho quy ho ch hoá kinh t Tìm hi u khai thác nư c dư i đ t, quy ho ch s d ng nư c dùng nư c ph c v cho nông nghi p ph m vi toàn qu c khu v c Cung c p tư li u v tính ch t ñ n ñ nh n n móng ph c v cho vi c thi t k , ch n n đư ng giao thơng, xây d ng c u c ng, ñ p nư c, đê u, c ng, cơng trình ki n trúc Cung c p nh ng tư li u c n thi t giúp cho vi c b o v mơi trư ng đư c s ch, đ m b o ñi u ki n s ng, ñi u ki n v sinh cho nhân dân (ví d khơng nên s ng vùng đ phóng x vư t m c cho phép, gi i quy t vi c nhi m m n đ ng b ng sơng C u Long, v n ñ nư c dùng Tây Nguyên ) d báo phòng ch ng thiên tai v ð a ch t hi n tư ng ð a ch t có h i Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh CHƯƠNG II NGU N G C TRÁI ð T I Khái ni m chung Ngu n g c Trái ñ t s ti n hố c a t xưa ñư c ngư i nhi u ngành khoa h c thiên văn, ñ a lý ð a ch t, v t lý, tri t h c quan tâm nghiên c u gi i thích Nh n th c tr i qua nhi u giai ño n Trư c th k XVIII vi c gi i thích thư ng mang màu s c th n bí, tân, tơn giáo T th k XVIII tr vi c gi i thích g n v i gi thuy t khoa h c Ngày ngư i ta nh n th y s hình thành phát tri n c a Trái đ t có liên quan v i thành ph n v t ch t, di n bi n ti n hoá c a trư ng ð a - v t lý, tr ng thái ñ a nhi t, v i ngu n g c c a vịng quy n bao quanh Trái đ t M t khác nhi u tư li u cho th y s hình thành Trái đ t ch u nh hư ng r t l n c a h th ng thiên th g n xa vũ tr , trư c m t quan tr ng c h M t tr i Nh ng bi n ñ i l n v m t ð a ch t, khí h u Trái đ t ph n ánh s ti n hoá c a thiên th h M t tr i II H m t tr i ñ c ñi m b n Ví trí c a Trái ñ t vũ tr Trái ñ t m t thiên th vũ tr Vũ tr th gi i v t ch t bao quanh (“Vũ” khái ni m v không gian không b b n,”Tr ” khái ni m v th i gian khơng đ u, khơng cu i) Trong vũ tr có vơ s h thiên th (h sao) Hi n khoa h c cho bi t có đ n 10 t h sao, h xa nh t mà ngư i có th quan sát đư c v i trình đ k thu t hi n đ i 1010 năm ánh sáng (m t năm ánh sáng b ng 94,6 x 1012 km) Kho ng cách gi a h kho ng 1,6 x 109 năm ánh sáng Trái ñ t n m h m t tr i H M t tr i n m m t h l n nhi u g i h Ngân Hà H Ngân Hà l i m t h nh m t h l n g i Thiên Hà Nhi u Thiên hà n m m t h l n n a Siêu Thiên Hà H H H Siêu Thiên Trái ñ t m t Thiên Hà hà tr i H Ngân Hà Nhìn th ng có d ng xốy trịn, nhìn nghiêng có hình d p, đư ng kính đ 100 000 năm ánh sáng, trung tâm dày đ 6,6 nghìn năm ánh sáng Trong h Ngân Hà có đ 150 t (bao g m h ng tinh, tinh vân lo i b i sao, tia x ) M t tr i ch m t h ng tinh trung bình h Ngân Hà, n m cách trung Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh tâm Ngân Hà ñ 27.700năm ánh sáng (có h ng tinh th tích l n M t tr i 10 t l n, b dày l n hàng m y trăm nghìn l n, t tr ng l i ch b ng m t ph n 10 tri u) Các h ng tinh h Ngân Hà r t khác Có lo i th tích nh M t trăng , ñ sáng nh M t tr i vài trăm nghìn l n t tr ng l i l n M t tr i vài trăm nghìn l n Có lo i h ng tinh tinh vân g m th khí b i t o thành dư i d ng mây mù Có lo i tinh vân tinh vân g m th khí b i t o thành dư i d ng mây mù Có lo i tinh vân phát sáng, có lo i m , có lo i r t l n, đư ng kính g p 26 300 l n so v i M t tr i, t tr ng ch b ng 1/10 ñ n m t vài ph n trăm c a m t tr i Gi a h ng tinh tinh vân ch a ñ y v t ch t c a b i mây t o thành (đư ng kính b i mây t 0,3 - (m, t tr ng r t bé, ch b ng c a b i m t ñ t vài ph n c a 1000 t ) Ngân Hà m t h nh c a vũ tr Qua nh ng b c nh ch p nh ng năm g n ñây nh n th y chúng có d ng tr ng, d ng elipxoid, d ng th u kính đa s d ng xoáy c H M t tr i H m t tr i g m có m t tr i quay quanh m t tr i có hành tinh, t Thu tinh (Meccuya), Kim tinh (Vecne) Trái ñ t (ð a tinh), Ho tinh (Mars), M c tinh (Jupiter), Th tinh (Saturn), Thiên Vương tinh (Uran), H i Vương Tinh (Neptuyn), Diêm Vương Tinh (Pluton) N u l y qu ñ o c a Diêm Vương Tinh ranh c a h đư ng kính c a h M t tr i 11,8 x 109 km (tương ñương 7,9 ñơn v thiên văn (ðơn v thiên văn kho ng cách t Trái ñ t t i M t tr i, kho ng 150 tri u kilômet) Trong h m t tr i hành tinh M t tr i cịn có 50 v tinh quay quanh hành tinh, vô s thiên th ch, ch i, h t b i, khí tia b c x , tia vũ tr Gi a Ho M c có 2100 hành tinh nh , 600 ch i Trong kho ng khơng khí vũ tr s phân b c a m t tr i r t thưa Ví d kho ng cách t Trái ñ t t i M t tr i 150 tri u kilômét, ñư ng kính c a m t tr i 392 000km, đư ng kính c a Trái đ t 12 742 km + M t tr i có đư ng kính l n c a Trái ñ t 109 l n, th tích l n th tích Trái đ t 300 000 l n, kh i lư ng v t ch t g p 333.000 l n c a Trái ñ t t tr ng ch b ng 1/4 c a Trái ñ t Phân tích quang ph th y m t tr i có 73 lo i nguyên t , nhi u nh t H, chi m 71%, sau He 26,5%, r i ñ n Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh khí O, C, N, Ne chi m 2% Mg, Hg, Si, S, Fe, Ca chi m đ 0,4%, cịn 60 lo i nguyên t khác ch chi m 0,1% Nhi t ñ b m t c a m t tr i t i 60000C, cịn bên d đốn có th t i 20 x 106C M t tr i m t kh i c u khí nóng ch y, khơng có quy n đá quy n nư c Trên b m t tr i phân b vơ s đ m sáng có đư ng kính 1000 km nơi nhi t khí nóng phát tri n cao Có lúc có nh ng đ m đen (sunspot), nh ng xốy nhi t đ th p nhi t c a b m t tr i ñ n 10000C ho c ðư ng kính c a chúng khơng gi ng nhau, lo i l n ñ n 59.200 km ð m ñen thư ng thay đ i kích thư c v trí c a Khi nhi u m đen xu t hi n cư ng đ t trư ng tăng lên gây nh hư ng Trái ñ t làm xu t hi n hi n tư ng c c quang, gây bão t , làm r i lo n t trư ng Trái ñ t Lúc ñi m ñen m t tr i xu t hi n nhi u nh t m sáng nhi t đ có th tăng lên đ n 1,5 - 100 x 1040C t o nh ng m sáng chói gây hi n tư ng b c x ñi n t mãnh li t, hi n tư ng c c quang vơ đ p bão t Trên M t tr i cịn có qu ng sáng M t tr i cịn có th làm lan r ng ngồi M t tr i đ n đ cao v i đư ng kính g p m y l n c a ñư ng kính M t tr i Nhi t đ qu ng có th đ n 1010oC t o m t lu ng gió mang h t electron g i gió m t tr i, th i v i t c đ 300 - 600 km/s Gió m t tr i gây c c quang bi n ñ ng ñ a t V c u trúc bên c a m t tr i ch suy đốn có t tr ng 160g/cm3, áp su t 344 x 1012 Pa, nhi t ñ ñ n 15 x 106oC, thu c lo i siêu cao áp siêu cao nhi t V ngu n g c c a lư ng d đốn ngu n lư ng nhi t h ch + Các hành tinh: D a vào tài li u g n ñây c a v tinh nhân t o thu th p, s li u l y t ñ t ñá c a m t trăng, s li u c a ngành khoa h c m i Vũ tr ð a ch t h c (ho c ð a ch t h c ñ i sánh hành tinh), dư i ñây xin nêu m t s ñ c ñi m c a hành tinh h m t tr i Các thông s c a hành tinh h m t tr i ñư c ghi b ng “Các tham s v t lý c a hành tinh h m t tr i” Các nghiên c u cho th y thành ph n v t ch t c a hành tinh v b n khơng khác m y, ch có t l thành ph n tr ng thái t n t o c a chúng có bi n ñ i Ví d CO2 H2O hành tinh ñ u có, Trái ñ t có nhi u nh t ða s CO2 H2O O hành tinh khác ñ u tr ng thái l ng, CO2 d ng khí kim khí CO2 r t nhi u cịn khí H2O l i r t Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh g n khơng có H2O tr ng thái nư c Ho , t ñ i b ph n CO2 tr ng thái r n, H2O th Trên M c khí khí H2 ch y u cịn Th khí NH3 H2 (xem b ng) ði m ñáng lưu ý b m t hành tinh thư ng quan sát th y có c u t o hình vịng c u t o h trũng Các vòng Ho mi ng núi l a t o thành nón núi l a Ví d núi l a Olympic có đư ng kính núi đ n 600 km, đ nh cao 25 km, đư ng kính c a mi ng núi l a ñ n 65 km, dung nham ch y xung quanh thành hình vòng nan qu t Các h trũng thư ng v t lõm thiên th ch rơi xu ng gây 20 h th Trái ñ t t i B c M , Nam Phi, Sibêri có đ n Nh ng s li u v Ho nh ng năm g n ñây thu th p ñư c tương ñ i nhi u cho th y có nhi u nét gi ng v i Trái đ t T ngư i ta nghĩ r ng có th có s s ng Ho Song nh ng nghiên c u m i nh t cho th y khí quy n Ho r t loãng, áp l c m t chưa b ng 1% áp l c m t Trái đ t Thành ph n khí 90% CO2, cịn Oxy chưa đ n 0,1% (khơng thích h p cho s s ng c a ngư i) Lư ng nư c r t Nhi t đ bi n ñ i ngày r t l n Máy ño ñ t Ho cho th y 24 gi , nhi t ñ lúc coa nh t - 310C, lúc th p nh t - 860C Trư c m t chưa th y có d u v t c a sinh v t Các tham s hành tinh h m t tr i B ng Các Sao Sao Trái Sao Sao Sao Sao Sao Sao tham Thu kim ñ t Ho M c Th Thiên H i vươn g Diêm s vươn g Kho n g cách trung bình đ i v i M t tr i (106 km) Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu vươn g Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh - Làm rõ s gi m b dày tu i c a ph n c a l p tr m tích ð i Dương v phía đ nh c a s ng núi gi a ð i Dương - Phát hi n d i d thư ng t ð i Dương s ñ o trư ng c a Trái ñ t quãng tri u năm l i ñây Phát tri n có ý nghĩa quan tr ng nh t, có tính quy t đ nh đ chuy n sang gi thuy t ñ ng hi n tư ng c t Ngư i ta nh n th y đá nhi u đ u có t tính Khi hình thành đá macma đá tr m tích, khống v t có th nhi m t (ví d manhtit đá macma), m nh v n ho c khoáng v t v t li u tr m tích , tác ñ ng c a t trư ng Trái ñ t chúng s s p x p l i, ñ nh hư ng song song v i ñư ng t c a trư ng Trái ñ t lúc b y gi S đ nh hư ng nói chung n ñ nh C c ñ a t di chuy n quanh c c quay c a Trái ñ t khơng xa l m nên tr s nói trung bình v trí c c đ a t c c a m t th i kỳ đ y có th xem trùng h p v i v trí c c đ a lý T t nhiên khống v t c v t ch t nhi m t c có th b nh ng nh hư ng c a ñ a t trư ng th i kỳ sua làm cho t hố (nhi m t ) bi n ñ i tr s nguyên trư c c a chúng có th kh nh hư ng v sau b ng nh ng bi n pháp k thu t nh t ñ nh Ta v n có đư c tr s t hố c a khống v t th i kỳ ta c n nghiên c u Vì v y thơng qua khống v t nhi m t hình thành th i kỳ đ a ch t nh t ñ nh (tu i ñ a ch t) khôi ph c l i trư ng t , c c t vĩ ñ khác xa v i vĩ ñ mà hi n phân b Ví d m u đá có tu i T Anh có đ t khuynh 300 v trí phân b m u l i có đ t khuynh 650, có nghĩa nư c Anh di chuy n d n lên phía B c, vào th i kỳ Trias n m vĩ đ có t khuynh 300 K t qu xác ñ nh c t c a m u l y quanh ð i Tây Dương l c ñ a khác cho phép tìm đư c hư ng d ch chuy n c a l c ñ a y N u ñen kh p theo hư ng d ch chuy n c a c ñ a t c a l c đ a s nh n th y l c ñ a g n kh p l i v i hình thành m t l c ñ a th ng nh t (l c ñ a Pangea) M t s d ki n dư i có th ch ng minh rõ s tách dãn c a ñáy ð i Dương a S hình thành t n t i đ i d thư ng t : Tài li u ñ a v t lý thu th p ñư c cho th y ð i Dương bi u hi n d thư ng t r t rõ (hình 20 3), chúng phân b g n ñ i x ng hai bên s ng núi gi a ñ a dương d i song song xen k d thư ng t dương âm Các d i cách xa s ng núi tu i già hơn, t i s ng núi tu i tr c S phân b d i d thư ng t ñư c Vainơ Mathi (F.J Vine D.H Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Matthews 1963) gi i thích b ng hi n tư ng tách dãn xuyên lên tràn sang hai bên Chúng ch u nh hư ng c a trư ng ñ a t lúc b y gi nên s b t hố theo hư ng nh t đ nh S v t ch t tràn lên sau s ñ y s v t ch t có trư c hai bên nên d i d thư ng xa tr c tách dãn (tr c r p) có tu i c Do Trái đ t có nh ng l n ñ i hư ng t trư ng (bi n ñ i d u) làm cho dãy xen k thay ñ i d u Hi n tư ng ñ i hư ng t trư ng c a Trái ñ t th c t ñã ñư c ch ng minh: nh t quãng tri u ru i năm v a qua ñã có l n chuy n đ i D tính t 76 tri u năm l i ñây ñã chuy n ñ i 171 l n Tu i thành t o c a m i d i d thư ng vó th d a vào so sánh niên bi u c a hư ng t trư ng Căn c th i gian thành t o m i d i d thư ng, kho ng cách c a đ i v i s ng núi gi a ð i dương ngư i ta tính đư c t c ñ tách dãn T c ñ tách dãn c a dãy Thái Bình Dương 3-6cm/năm c a ð i Tây Dương n ð Dương; ña s 1-2 cm/năm Hình 20.3 b ð c trưng tr m tích đáy ð i Tây Dương dãy đ o núi l a: Trong th i gian t 1968 ñ n 1970 tàu thám hi m c a M ñã khoan vào đáy c a Thái Bình Dương, ð i Tây Dương, ñã rút k t lu n: n ð Dương t i nhi u nơi khác - Các tr m tích phân b gi a s ng núi ñ u m ng có tu i tr tr m tích ngồi xa Tu i c a l p tr m tích già nh t ph d i d thư ng bazan g n tu i v i d i d thư ng t tính - Các tr m tích hình thành có tính đ i x ng qua s ng núi ð i Dương, xa tu i c d n Có th th y rõ qua tài li u l khoan Nam ð i Tây Dương vào năm 1970, nơi có d thư ng t rõ nh t (hình 20.4) Tuy n l khoan b trí vng góc v i tr c s ng núi gi a ð i Dương cho th y tu i ñá tăng d n hai bên Hình 20.4 Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Băng ñ o m t v t l l n m t ñ t c a s ng núi gi a ð i Dương ðáy ð i Dương n m dư i ñ o ñang b tách dãn th đá có tu i c n m hai bên v phía ðơng B c đ o, cịn gi a đ o ñá tr Các núi l a hi n ñia ñ u phân b trung tâm ñ o, d c ñ i tách dãn Tu i c a ñá qu n đ o Thái Bình Dương có tình tr ng tương t th c S t n t i c a ñ t gãy bi n d ng (ñ t gãy chuy n d ng - transform fault) K t qu ñi u tra ñáy ð i Dương nh ng năm 50 cho th y d i d thư ng t b xê d ch b i s ñ t v l n tr c c a s ng núi gi a ð i Dương b d ch chuy n sang hai bên Năm 1965 J.T Wilson ñ xu t hi n thu t ng transform fault (ñ t gãy bi n d ng) V hình thái gi ng ñ t gãy b ng, phương th c d ch chuy n c a v t ch t hai bên ñ t gãy l i khác h n ch tách dãn c a s ng núi ð i Dương (hình 20.5) ð c m: Hình 20.5 - Chuy n ñ ng xê d ch tương ñ i ño n BB’ (ño n xê d ch s ng núi) khác v i hư ng d ch chuy n tương ñ i ñ t gãy, ñ t gãy b ng - ð ng ñ t ch xu t hi n ño n BB’ c a ñ t gãy bi n d ng ño n BB’ khơng có đ t gãy - D ch chuy n tương ñ i gây gãy ñ t ch x y đo n BB’ khơng có d ch chuy n tương ñ i hai bên cánh - Theo m t ñ t gãy bi n d ng, hai s ng núi không tách xa m y khác v i tính ch t đ t gãy b ng n u d ch chuy n tách xa ð t gãy bi n d ng thư ng x y dư i ñáy bi n có th x y l c ñ a Ví d ñ t gãy San Andres phía Tây nư c M T nh ng k t qu nghiên c u ñư c nhà ñ a ch t v t lý M H.H.Hess R.S Deitz t 1981 - 1962 ñ xư ng thuy t tách dãn ñáy ð i Dương H cho r ng c t ch t c a mati ñùn lên t ripơ gi a ð i Dương ripơ l c ñ a ch y sang hai bên ñ y xa v t ch t c a ñáy ð i Dương Các Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh v t li u khơng ng ng đư c đua lên đáy ð i Dương g n k t v i tách dãn H đưa mơ hình tách dãn s m r ng ripơ t o nên m t l p v ð i Dương m i (hình 20.6) Hình 20.6 Mơ hình khái qt hi n tư ng tách dãn s m r ng riptơ Các khí hi u hình: A - S phát sinh c a riptơ l c ñ a; B - s phát tri n c a riptơ l c ñ a; C Chuy n ti p c a riptơ l c ñ a sang riptơ gi a l c ñ a; D - B t ñ u c a hi n tư ng tách dãn; E - S phát tri n c a hi n tư ng tách dãn H c thuy t ki n t o m ng Nh ng k t qu nghiên c u ñ a ch t, ñ a v t lý nh ng th p k trư c ñây v i h c thuy t trơi l c đ a c a A.Vegne thuy t tách dãn ñáy ñ i dươg, thuy t ñ i lưu manti, s phát hi n c a quy n m m, t t c nh ng u thúc đ y s phát tri n khái ni m v ki n t o tồn c u theo gi thuy t đ ng Vào năm 1968, lo t cơng trình nghiên c u c a nhóm nhà đ a vât l›, nêu lên khái ni m ki n t o toàn c u m i ho c ki n t o m ng (các cơng trình c a J.Morgan Z.LePichon, B.Issack, J.Oliver, L Saikx ) ðúng ki n t o m ng th ch quy n Nh ng lu n m có b n c a h c thuy t a Th ch quy n c a Trái ñ t ð t phân m t s m nh mà ranh gi i gi a chúng ñ i tách dãn ð i Dương, ñ i có ho t đ ng ki n t o, đ ng ñ t, núi l a m nh nh t Có th theo s phân b t p trung c a lị đ ng đ t, c a ñá có thành ph n v ð i Dương ñ v ranh gi i chung D c theo ranh gi i xu t hi n ñ t gãy tốc, đ t gãy ch m, đ t gãy chúi ho c nh ng d ch chuy n nagng V s lư ng m ng nh ng ý ki n chưa th ng nh t ða s cho có m ng (trong có m ng ñang ho t ñ ng): (1) m ng B c M , (2) m ng Nam M Hai m ng bao g m c hai ph n Tây ð i Dương; chúng Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh chuy n ñ ng v Tây, (3) m ng Thái Bình Dương mà toàn v ð i Dương M ng tách dãn v phía Tây, (4) m ng n ð (bao g m n ð , ÐÖng B c n ð Dương, úc) d ch chuy n v B c (5) M ng Phi Châu (bao g m Châu Phi, ph n ðN ð i Tây Dương, ph n Tây n ð Dương) M ng d ch chuy n v hư ng ÐÖng hư ng B c (6) m ng Nan C c (7) m ng Âu - có di n tích l n nh t, m ng d ch chuy n v ÐƯng D c theo rìa m ng l n phân m ng nh Ch ng h n V.E.Khain có nâu 13 m ng nh m ng (1) R p (2) Philippin (3) Côcôs (4) Caribee (5) Nasca (6) Scottia (Nam Xanđuytsơ) (7) ÐƯng Dương (8) Egêi (9) Anatoli (10) Joan ñê Fuca (11) Rivera (12) Trung Qu c (13) Okhot Hình 20.7 S phân b c a m ng l n m ng nh (d a theo V.E Khain) c Cơ th c chuy n đ ng c a m ng Dịng ñ i lưu quy n m m ñi lên nung nóng mati, làm cho v t ch t c a mati ñư c nâng lên, tách dãn quy n ñá t o thành m ng c ng v i b dày hàng trăm km quy n m m (hình 20.9) Quy n đá m i m ng có th g m m t hai d ng v b n (v l c ñ a ho c v ð i Dương) v i m t ph n c a mati T i ñáy ð i Dương, nơi v Trái ñ t m ng, b tách dãn di chuy n sang hai bên T i máng nư c sâu ð i Dương m ng có v ð i Dương thúc vào v l c đ a hút chìm dư i m ng v l c ñ a, chui vào quy n m m tan m t d n Quá trình ñó ngu n g c ñ hi n tư ng ñ a ch t n i sinh Khác v i thuy t trơi l c đ a c a A Wegener gi i thích r ng l c ñ a, mà l c ñ a v i c ñáy ð i Dương di ñ ng quy n m m Các m ng có nơi di ñ ng tách dãn ra, ** thúc ép vào nhau, nơi m vào, nên t ng th tích c a Trái đ t v n khơng đ i r ng, nơi khác l i hút Hình 20.8 Hình 20.9 Sơ ñ ki n khái quát ki n t o m ng Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Ranh gi i gi a m ng ñ i tánh giãn ð i Dương, đ i hút chìm đ t gãy bi n d ng Ngư i ta phân ta d ng m ng v i hư ng chuy n ñ ng riêng: M ng tách r i (divergent plate) v i chuy n ñ ng tác dãn Hai m ng tách r i theo hư ng ñ i v t ch t quánh l ng c a mati khơng ng ng đùn lên tràn hai bên ñ i tách dãn t o thành ñáy ð i Dương m i Nơi tách dãn ranh gi i gi a m ng ð i Dương, ranh gi i s ng núi gi a ð i Dương cịn l c đ a h th ng riftơ l c ñ a M ng h i t (convergent plate)v i chuy n ñ ng ép nén Hai m ng thúc vào (ép nén) gây phá ho i ranh gi i m ng làm cho m ng b phá ho i hay b tiêu vong Chúng có th hình thành m t ki u sau: Ki u cung ñ o - máng nư c sâu: Hai m ng thúc vào nhau, m ng chúi xu ng m ng máng nư c sâu v i chuy n ñ ng hút chìm r t l n Trên sơ đ khái qt m ng II chúi vào m ng I theo ki u lo i hình Trong th c t đ a ch t hi n cung ñ o Nh t trư ng h p tiêu bi u Ki u cung núi - máng nư csâu: V ð i Dương c a m ng chúi sâu vào vào v l c ñ a c a m ng d c theo máng nư c sâu Trên sơ đ khái qt trư ng h p c a m ng III ñ i v i m ng IV, th c t hi n có th th y ki u lo i hình b phía Tây c a Nam M m ng Thái Bình Dương theo máng nư c sâu chúi vào m ng Nam M t o nên cung núi tr Andes d c theo b Tây c a Nam M Ki u ñư ng khâu ti p xúc - dãy núi l n Hai m ng c thúc vào t o ñư ng khâu ti p xúc (geosuture) hình thành nên dãy núi l n Hình 20.10 Sơ đ khái qt đ i beniaff T i nơi tpt ki u ép nén v i ñ i hút chìm bên máng nư c sâu, ngư i ta nh n th y lị đ ng ñ t (ch t nguyên) nh t lò có đ sâu trung bình (cách m t đ t t 70 ñ n 300km) sâu (cách m t ñ t t 300km ñ n 700km) ñ u phân b ñ i ñ ng, d c theo máng nư c sâu Các lị đ ng đ t nơng lị đ ng đ t có đ sâu trung bình Các lị nơng n m v phía ð i Dương, cịn lị dâu phân b v phía cung đ o l c đ a Như th hình thành m t đói nghiêng t p trung phân b lị đ ng đ t vào nh ng năm năm 50 c a th k Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh này, benioff ñã phát hi n phá v t p trung lị đ ng đ t núi l a này, có tên g i đ i Benioff (hình 20.10) ð i có đ d c nghiêng 30 - 700 (thư ng 450) B dày ñ vài mươi km, ăn sâu nh t ñ n 700km Hình 20.11 Chuy n ñ ng tr c quay c a m ng quanh tr c quay v i s hình thành đ t gãy bi n d ng S t n t i c a đ i Benioff v i v trí phân b c a lị đ ng đ t, núi c a lị đ ng đ t, núi l a ch ng minh cho s thúc ép d ch ép d ch chuy n c a m ng ki n t o M ng xe d ch trư t b ng (transforming slide plate): Hai m ng không tách dãn, không thúc ép vào mà chúng ch trư t ngang v y c m ng đ u khơng b phá hu , không tăng l n S xê d ch c a chúng t o thành ñ t gãy bi n d ng S chuy n d ch này, phù h p v i lý thuy t c a Ơle ñã nói trư c, s chuy n đ ng quay m ng quanh m t tr c (hình 20.11) Càng g n c c c a tr c chuy n đ ng t c đ xê d ch nh , xe v phía xích đo c a tr c quay m ng t c ñ l n d M t s v n ñ c n ti p t c gi i quy t c a ki n t o m ng: Hi n lý thuy t v ki n t o m ng g n th ng tr lĩnh v c ñ a ki n t o V i nhi u s li u ño ñ c quan sát m i m d a phương ti n k thu t hi n ñ i, h c thuy t ki n t o m ng ñ xu t nh ng lu n gi i v trình phát tri n ki n t o bi n, ven b Ki n t o m ng ñ xu t nh ng lu n gi i m i v tác d ng ñ a ch t n i sinh có liên quan quan h gi a ki n t o m ng v i ñ a ch n, gi a ki n t o m ng v i s phân b , xu t hi n c a macma bao g m quy lu t phân b c a núi l a hi n t i, quan h gi a ki n t o m ng v i tác d ng bi n ch t, v i chuy n ñ ng t o núi H c thuy t ki n t o m ng bư c ñ u phác ho quy lu t sinh khoáng d c theo nơi ti p giáp m ng có nhi u thành t u nghiên c u ñ a ch t ñáy ð i Dương, nh ng nơi tách dãn l c ñ a, nh t t mezozoi cho ñ n hi n ñ i Tuy nhiên, h c thuy t g p khơng nh ng ph n ñ i c a nhi u nhà ki n t o có ti ng th gi i nh ng khó khăn chưa gi i quy t ñư c ñó là: Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Cơ th c v s d ch chuy n c a quy n ñá Hi n tư ng đ i lưu có t n t i c th ñ i lưu d ch chuy n th chưa rõ Dịng ñ i lưu ch xu t hi n có m t ph n hay chi m c quy n m m c n xác ñ nh Ngu n g c c a nhi t bên Trái ñ t ñâu? (m t s ngư i cho nhi t phóng x , s cho phân d tr ng l c v t ch t c a mati) Cơ ch chúi xu ng c a v ð i Dương ñ i hút chìm chưa đ ch ng c tin c y x y tách dãn ripơ th ch quy n có ép nén vào đ i hút chìm t o) Ngư i ta v n nh n th y có hi n tư ng m ch ñ ng (do bi n d ng ki n Trái đ t làm cho th tích Trái ñ t gi m ñi (không ph i cân b ng, th tích khơng đ i lý thuy t ki n t o m ng ñã nêu) Hi n tư ng m ch đ ng có th liên quan v i s phân rã phóng x phân d tr ng l c Ngồi ra, có th s bi n ñ i t c ñ quay c a Trái đ t có n h hư ng đ n c u t o c a v (ch không ph i ch s ñ i lưu v t ch t manti) Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Chương XXI ð A CH T MÔI TRƯ NG I ð a ch t môi trư ng (environment geology) Trong th gi i ngày nay, ngư i ñã tr thành ch nhân c a Trái ñ t Trong ñ u tranh ñ sinh t n ngư i có ý th c ho c vô ý th c khai phá, s d ng Trái ñ t b u tr i vũ tr Tác ñ ng c a ngư i vào mơi trư ng t nhiên nói chung, mơi trư ng ñ a ch t nói riêng, to l n khoa h c k thu t phát tri n, hi n ñ i thâm nh p sâu vào m i lĩnh v c ho t ñ ng c a ngư i Do h u qu mà ngư i ñ l i ñ i v i mơi trư ng t ng đ a ch t, mơi trư ng thiên nhiên có khơng lư ng h t đư c n u khơng quan tâm tìm hi u m c t đ u Các ví d cho th y tác đ ng c a ngư i ñã gây nh hư ng ñ n môi trư ng s ng: mưa axit, nhi t ñ Trái ñ t tăng cao; hi n tư ng th ng t ng ôzôn; nh hư ng s d ng nhi u DDT, v th h t nhân, phun thu c hoá h c, thu c tr sâu Vì th t nh ng năm 70 c a th k ñã phát tri n m t môn khoa h c v môi trư ng v i m c đích nghiên c u tồn di n v n đ có liên quan nh hư ng đ n mơi trư ng nh m c i thi n hồn c nh, u ki n s ng c a ngư i gi gìn Trái đ t - nhà chung c a m i ngư i Khoa h c đ a ch t mơi trư ng (environment geology) m t nhánh c a khoa h c môi trư ng, c u n i gi ñ a ch t h c v i ngành khoa h c t nhiên khác N i dung b n c a đ a ch t mơi trư ng Gi gìn tr ng thái cân b ng áp bi n pháp ñ a ch t khai thác, s d ng tài nguyên thiên nhiên Ch hư ng t n d ng thu n l i, phòng ng a tác h i q trình nghiên c u v n đ ñ a ch t II Tác d ng ñ a ch t c a loài ngư i Con ngư i m i sinh v t khác, tham gia vào q trình bi n đ i đ a ch t Nhưng t t c ngư i có trí tu nên có k thu t cao siêu, tác d ng c a ngư i tr nên to l n nhi u M t s nhà khoa h c ñ xu t khái ni m quy n trí tu mà ph m vi tác ñ ng c a x y m t ñ t, thu quy n, th ch quy n, khí quy n, c sang vũ tr Phương th c tác ñ ng c a ngư i bi u hi n m t c i t o, v n chuy n, tr m tích (đ i v i t nhiên, c i t o th c ch t phá ho i mơi trư ng có) Tác d ng c i t o đ i v i t phá ho i hoá h c Convert to pdf by Phúc Tùng nhiên: Phương th c phá ho i có h c ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh a Phá ho i có h c: Ch y u n phá, ñào khai thác V m t t c đ , quy mơ, s lư ng, ph m vi nh hư ng ñ i ña s vư t xa t nhiên Ví d : Ngăn sơng ðà t o h Hồ Bình ngư i ch làm 10 năm tr l i B t n n cho m t nhà máy xây d ng ch dăm tháng (n u mưa gió phá hu có đ n hàng bao th k ) Th ng kê l c c a đ a ch t sơng, băng hà, gió, nư c bi n m i năm phá ho i ñưa vào bi n ñ > 25 t t n v t li u Con ngư i 1977 phá n khai thác ñá ñ 18 t t n Th k 18 loài ngư i m i bi t dùng 18 ngun t hố h c, n a đ u th k 20 khai thác dùng 59 lo i, hi n có g n 100 lo i ð sâu mà ngư i tác ñ ng phá ho i hi n gi ng m sâu ñ n 3500m gi ng d u 6000m L khoan siêu sâu 11.010m s tăng Vi c m r ng khai thác m làm cho ñ t nơi y b r ng tr ng gây nên s p l Khai thác nư c, khai thác d u khí làm gi m m t đ c a l p ñ t ñá gây s p lún (có th vư t t c đ s t lún c a chuy n ñ ng c u t o r ng biên đ khơng l n) S p lún lâu dài có th d n t i ñ ng ñ t b Phá ho i hoá h c: Trong s n xu t v t li u, ch t hố h c có th làm cho nguyên t ñư c t p trung l i, làm giàu lên Ví d khâu n, luy n khoáng s n Ngư c l i có th làm cho ngun t phân tán Ví d vi c s d ng d u, than làm cho nguyên t C b phân tán Nói chung làm cho hàm lư ng m t s nguyên t m t ñ t tăng lên Theo th ng kê: Fe tăng l n, Pb tăng 10 l n, Hg tăng 1000 l n, As 250 l n Lồi ngư i cịn ti t qua s n xu t th i SO2, CO2 v i hàm lư ng l n T t c tác d ng ñ a ch t tác ñ ng gây phá ho i đ t đá mơi trư ng xung quanh Tác d ng v n chuy n c a ngư i Ch y u v n chuy n h c có tính n ch n t p trung nguyên t lo i l i v i Hư ng v n chuy n t dư i lịng ñ t chuy n lên m t T núi cao đ n bình ngun; t ngồi bi n vào l c ñ a, t nơi nhi u ñ n nơi ít, t qu c gia phát tri n ñ n phát tri n Kho ng cách v n chuy n: ðá th i mang ñi g n, qu ng mang ñi xa N u v i phương ti n hi n đ a có th v n chuy n ñi r t xa, b t c nơi th gi i Tr ng lư ng mang ñi có th v i kh i lư ng r t l n, vư t h n thiên nhiên Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Ví d : Hi n Fe C đư c ñưa t dư i ñ t lên v i kh i lư ng 8.109 T/năm Trong 450 núi l a ñang ho t ñ ng c a Trái ñ t ch phun ñưa lên m t ñ t m t lư ng 4.109 T/năm v t ch t Tác d ng tr m tích ngư i Khi khai thác m , nư c khí th i trơi đi, cịn đá th i tích ñ ng l i Ví d M m i năm tích đ ng 1,8x10 t n v t th i, sơng M ch l ng đ ng đư c 0,486 x 109 t n Các móng, n n, ñư ng sá xây d ng Cũng nh ng v t li u tr m tích Có th bao g m lo i: - Tr m tích đá th i: Phân b r t nhi u nơi khai thác m (ví d đ t đá th i r t l n c a m than Qu ng Ninh ñang ñư c ñ l n d n bi n n i li n m t s ñ o ) ð c tính h n lo n, thi u s n ch n, góc c nh - Tr m tích c n bã: Là lo i rác tích đ ng thành ph n bao g m c vơ h u Ví d m i năm c th gi i tích đ ng t t n rác Rác th Hà N i v i s lư ng l n v n đ c n quan tâm d gây nhi m - Các tích t ki n trúc xây d ng t o ra: Ví d n n ñư ng, ñê ñ p nhà , ñư ng nh a, xi măng ki n trúc Các cơng trình xây d ng n u t i tr ng l n s gây ép nén vào v Trái ñ t, gây s t lún, ñ t gãy Thành ph l n, n u khai thác hút nư c dư i ñ t m c s gây s t lún (th Băng C c m i năm s t lún xu ng 14 cm) III Nh ng ñi m l i h i c a tác ñ ng ngư i ñ i v i mơi trư ng đ a ch t Mơi trư ng đ a ch t, mơi trư ng t nhiên m t th th ng nh t hồn ch nh đư c t n t i cân b ng sau k , nguyên ñ i ch u tác ñ ng c a tác d ng ñ a ch t Nh ng hi n tư ng ñ a ch t ñang x y hi n k t qu c a s ñ u tranh gi a tác nhân n i l c ngo i l c Con ngư i s d ng khai thác môi trư ng ñ a ch t bao gi nghĩ nhi u ñ n nh ng m t thu n l i nh ng m t có h i K t qu phá v tr ng thái cân b ng có, t o mơi trư ng m i, tr ng thái m i v i môi trư ng ñ a ch t th sinh b t l i Vì v y tốn đ t cho ngư i ph i bi t ch n phương án t i ưu s d ng tài nguyên, thu n l i c a mơi trư ng đ a ch t, đ ng th i ph i ý ñúng m c tác h i đ a ch t khơng ng ng x y trư c m t mà c h u qu lâu dài n a C n ý ñ n nh ng m t x u t o mơi trư ng đ a ch t th sinh m i Th nêu s lĩnh v c sau: Công nghi p khai thác m môi trư ng Khai thác m v i qui mô th gi i ngày m t l n ñưa ñ n nh ng tác h i tr c ti p ho c gián ti p nh t ñ nh Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Tr c ti p có th th y đư c: T i công trư ng khai thác, h m m d xu t hi n s s p l , trư t lăn ñ t ñá th i làm x u ñ t ñai tr ng tr t, c n tr giao thông, phá ho i mơi trư ng sinh ho t c nh quan có (ví d đ t th i m than Qu ng Ninh) Gián ti p gây tác h i: nh hư ng x u, làm ô nhi m nư c khơng khí Ví d vi c đ t than, luy n kim s th i SO2 vào khơng khí SO2 d hoá h p v i O2 t o SO3 hút nư c t o thành nh ng h t nh axit gây mưa axit Ví d vùng công nghi p Rua (Tây ð c) th i SO2 ñi xa 2000km gây mưa axit Nauy, SO2 gây b nh ph i Trên th gi i m i năm th i m t t t n SO2 M i năm th gi i khai thác ñ t t n than, t t n d u S d ng nhiên li u s th i CO CO2, CO2 hút nhi t h ng ngo i làm tăng nhi t ñ c a Trái ñ t Hi n khí quy n có 0,03% CO2 N u CO2 tăng g p đơi nhi t ñ s nâng lên 30C làm tan băng c c, m c nư c bi n s nâng cao gây ng p l t sô b bi n (1 s nư c n m th p m c nư c bi n Hà Lan ñã t m i lo ng i) B i khai thác ñ h t d = 5(m, b i s gây b nh ph i N u nhi u, b i s bay khí quy n che ch n s b c x c a m t tr i (ví d b i luy n Fe Thái Nguyên ñã ph vàng l p lên ngo i ô nhà máy nh nhi u khói b i) Nư c b nhi m: Khai m , n qu ng v i nư c th i t nhà máy s n xu t gây ô nhi m ngu n nư c m t c nư c ng m Th ng kê th gi i ch nhi m nư c ñ n 14 tri u ngư i/ năm Khai thác d u bi n làm b n nư c bi n, m i năm có 130 000 t n d u ch y vào bi n (chưa k s d u ch y vào bi n v đ m tàu ch d u) Vì nh ng l c n ph i ý c i ti n cơng ngh , k thu t đ b o v môi trư ng thiên nhiên C i t o môi trư ng nư c m t xây ñ p ngăn nư c, n n dịng nư c c n nghĩ đ n tác h i như: - Do mơi trư ng đ a ch t thay ñ i l n d làm s t l n t n phá v cơng trình ð p nư c phía B c nư c ý v vào ñ n 9/10/1963 làm ch t 26 000 ngư i Do s t l b ñ p t o sóng xơ vào b đ i di n cao m t ñ p 20 m, nư c tràn quan ñ p gây ng p l t ch t ngư i ) ð p sông ðà (Hồ Bình) đ i tư ng ph i quan tâm đ p t y l n ñ chênh cao m c nư c t i chân ñ p so v i ñáy 80m, dung tích h ch a x p x 10km3 nư c - Gây ñ ng ñ t c c b vùng Atxoan trư c khơng có đ ng ñ t Sau xây d ng xong, t 1981 có m y l n đ ng đ t nh , l n l n ñ n 5,5, ñ Rite Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Nư c l ng ñ ng l i h s thành nư c trong, khơng có đ ng tr m tích, ch y u gây xâm th c m nh h lưu H ñ p nư c c t qua Colorado ñã gây xâm th c m nh h lưu quãng dài 500km làm h th p lòng xu ng dư i cm - Kênh Voga - ðơng đưa đư c nư c ch y v Nam l i làm cho lư ng nư c đ v B c Băng Dương đi, làm ch m vi c tan băng vào mùa xn, u tr ng i cho canh tác nơng nghi p V n đ thành th hoá: M r ng xây d ng ñô th m i, tăng dân s thành ph (năm 1800 dân thành ph th gi i ch có đ 3% dân s , năm 1920 14%, năm 1950 28,7%, năm 1980 42,2%, năm 2000 s có đ 75%) Do s làm tăng đ nhi m, làm h th p m c nư c gay m t cân b ng sinh thái ñ a ch t khu v c V n ñ sa m c hoá: R ng hút l c CO2, SO2 nh O Nhưng khai phá nhi u R ng nhi t đ i ðơng Nam á, Nam á, Nam M m i năm b m t 2% làm tăng di n tích sa m c N u khơng u ti t, x lý v i t c ñ phá r ng hi n s làm 35% đ t b sa m c hố Vi t Nam d c d i ven bi n, nh t mi n Trung, cát l n vào ru ng đ ng IV mơi trư ng đ a ch t t nhiên v n đ an tồn b o v s c kh o V n ñ kh c ph c t n h i ñ t bi n tác d ng ñ a ch t ** sinh gây Th ng kê c a LHQ: t 1947 - 1970: 745 000 ngư i ch t bão l c nhi t đ i (VN g n hàng năm đ u có bão l t, đ u có thi t h i v c a ngư i) 73 000 ngư i ch t l a, 151 000 ngư i ch t đ ng đ t, 200 ch t núi l a Bình quân m i năm ch t 46 000 ngư i Năm 1981 năm b tác d ng ñ a ch t gây h i ch t 10 000 ngư i V n đ s c kho mơi trư ng đ a ch t Tác d ng ñ a ch t ch m gây h i lâu dài - Nư c dùng sinh ho t n u không phù h p ñ c ng s gây tác h i nh ng nơi dùng nư c m m (ñ c ng < 8,4) t i Anh, n ñ t l m c b nh tim m ch cao nơi dùng nư c c ng Nư c m m d làm m c b nh cao huy t áp, xơ c ng đ ng m ch (có l ñ axit cao) - Cơ th ngư i ch a 60 ho c nguyên t hoá h c chi m 99,95% H, C, N, O,P, Ca, Mg,K,S,Cl S l i 50 lo i ch chi m 0,05% nên g i nguyên t vi lư ng S vi lư ng c n cho ngư i có đ 14 lo i Fe, Mn, Co, Cu, Zn, Mo, I, Cr, V, F, Si, Ni, Se, Sn, Vi lư ng n u ho c q nhi u, đ u có h i cho th ngư i S vi lư ng l i không c n thi t As, Hg, Pb, Be, Te, Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Ba, Zn, Nb, Bi, Ti, Li, Ag, Au, Tr lư ng, Cs, Th, U, Phong hoá, Ra, chúng vư t m t s lư ng nh t ñ nh chúng s gây h i S lư ng nguyên t vi lư ng có liên quan v i mơi trư ng đ a ch t (nư c u ng, th ng, ñ t ñá, c i hút chúng ) hoàn c nh t nhiên Ví d , ngư i dân vùng núi thư ng thi u I nên b bư u c N u có nhi u F b ng đ c F, F l i có h i cho M t s ñ a phương Vi t Nam có phóng x r t cao Dân vùng thư ng m đau B nh ung thư có nhi u nguyên nhân có th ch y u liên quan v i mơi trư ng đ a ch t ác nghi t Ví d Th Nhĩ Kỳ nư c có b nh ung thư ph i nhi u nh t th gi i (chi m 0,15% s dân th gi i) M t huy n Qu ng ðơng (TQ) - có tương đ i nhi u ngư i m c ch ng ung thư ph i Có th u ng nư c ch a tương ñ i nhi u Fe, V Hi n v n đ mơi trư ng đ a ch t ñ i v i b nh ung thư đư c ý thêm Ngồi cịn nhi u v n đ có nh hư ng đ n sinh ho t c a ngư i thi u O thành ph cơng nghi p q đơng dân, v n ñ nhi m x r máy phóng x , m t cân b ng s d ng nư c m c tr lư ng V K t lu n B o v môi trư ng s ng, mơi trư ng t nhiên tr thành v n ñ th i s c p bách mơi trư ng đ a ch t mơn khoa h c m i r t c n k p th i quan tâm Vì l : Trái đ t ngơi nhà chung c a m i ngư i Ph i bi t s d ng t i ưu ñi u ki n c a thiên nhiên có, bi t x lý thích đáng m i quan h vĩ mô lúc khai thác q trình đ a ch t, tài ngun khống s n Mơi trư ng s ng g m nhi u nhân t ph c t p tác ñ ng qua l i v i nhau, có phát sinh, có ch ng , có thúc đ y h tr cho phát tri n môi trư ng y g n s quan tr ng c a mơi trư ng đ a ch t, u ki n đ a ch t (ví d u tra môi trư ng sinh thái m t huy n t i mi n Nam cho th y ñi u ki n ñ a ch t (thành ph n v t ch t, ki n trúc c u t o, q trình đ a ch t n i ngo i l c ) có nh hư ng sâu xa t i chúng Có nhi u v n đ m i n n cơng nghi p đ ra, n y sinh nh ng tác h i mà ta chưa bi t t i, chưa lư ng h t Vì v y ph i ln nghĩ cách k p th i t ng h p m t tác d ng, nh t tác d ng x u ñ ñ xu t phương án t i ưu khai thác mơi trư ng đ a ch t Tính tốn quy mơ khác Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Convert to pdf by Phúc Tùng Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh ð i H c Khoa H c Hu ... Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Trên l c ñ a có nh ng h th ng núi (đai núi) v i nh ng dãy núi có ngu n g c thành t o Nh ng đai núi (trên 3000 - 5000m) là: - ðai Anpơ -. .. ng ñ a ch t ñ i cương 1- L p nư c che ph ñ i dương 2- L p th nh t l p tr m tích b đ n km, dày Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh r i Vp = km/s Dày t vài trăm mét 3- L p th hai có Vp = - 4,5 km/s Thành... Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh dài có th 200 - 300 x 106km v i đư ng kính t 50 - 250 x 103km Sao ch i chuy n ñ ng quanh m t