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 và n i dung nghiên c u c a nó
1. 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 môn h c
v trái ñ t ñ a ch t h c bao g m các ki n th c c a ngành khoa h c v trái đ t,
trong đó có nh ng ngành như ð a lý, ñ a v t lý, ñ a hoá, ñ a m o... Hi n nay,
ngư i ta hi u ñ a ch t h c theo nghĩa h p là môn h c khoa h c nghiên c u v
trái ñ t, ñúng ra là nghiên c u th ch quy n (quy n ñá) bao g m c ph n v và
ph n trên c a l p manti (Manti: có ngư i cịn g i là l p cùi, là l p trung gian gi a
nhân và v trái ñ t). ñ a ch t ñ a cương là ph n nh p mơn, ph n khái qt bư c
đ u đ 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
cơ s c a ñ a ch t h c. R t quan tr ng vì ph c v cho vi c h c các môn chuyên
môn v ñ a ch t nh ng năm trên.
2. ð i t ng và 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 như thành ph n v t ch t
t o thành c u trúc c a chúng quá trình hình thành, bi n đ ng và 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 các tài nguyên
khoáng s n, bao g m c ngu n năng lư ng ñ đưa vào s d ng có ích cho con
ngư i.
ð i v i các lĩnh v c ñ a ch t cơng trình, đ a ch t thu văn và các ngành có
liên quan thì 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 , đơ 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 năng v du l ch...
ð a ch t h c còn cung c p nh ng c li u khách quan góp ph n thúc đ y
các ngành khoa h c phát tri n, k c v m t tri t h c duy v t bi n ch ng và ñ i
s ng văn minh tinh th n, ñóng góp cho s phát tri n v m t nh n th c lu n và
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 trong th i kỳ ti n tư b n ch nghĩa, d n d n hình thành r t
nhi u chun ngành đi sâu gi i quy t các nhi m v trên. Có th bao g m các
mơn 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
1. Các môn khoa h c nghiên c u thành ph n v t ch t c a v trái ñ t như
tinh th h c, khoáng v t h c, th ch h c...
2. Nghiên c u v l ch s phát tri n ñ a ch t v Trái ñ t như c sinh v t h c,
ñ a s , ñ a t ng h c, c ñ a lš, k ð t ...
3. Nghiên c u chuy n ñ ng c a v như ñ a ch t c u t o, ñ a ki n t o, ñ a
m o, tân ki n t o...
4. Nghiên c u s hình thành, phân b c a khống s n, cách tìm ki m
thăm dị chúng, bao g m các mơn h c như khống sàng h c, đ a ch t d u, đ a
ch t m than, tìm ki m thăm dị các kho ng, đ a hố, đ a v t lš, kinh t ñ a ch t,
khoan thăm dò...
5. Nghiên c u s phân b và v n ñ ng c a nư c dư i ñ t như ñ a ch t
thu văn, ñ ng l c nư c dư i ñ t...
6. Nghiên c u các ñi u ki n ñ a ch t các công trình xây d ng như các 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 trên có th rút ra ñư c ý nghĩa
khoa h c và ý nghĩa th c ti n c a ñ a ch t h c và ñ a ch t ñ a cương.
3. M i liên quan c a ñ a ch t h c v i các ngành khoa h c t nhiên
V t ch t trong Trái ñ t và quá trình ho t phát tri n c a các hi n tư ng ñ a
ch t x y ra trong nh ng đi u ki n v t lý, hố h c, sinh h c và các ñi u ki n t
nhiên khác vơ cùng ph c t p, vì th đ 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, cơ h c ...ð.C.H s d ng
các thành qu nghiên c u s d ng các phương pháp nghiên c u c a các ngành
khoa h c nói trên. T đó đã n y sinh các mơn khoa h c có tính liên k t mà m c
đích là nh m gi i quy t các 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, đ a cơ h c, đ a ch t mơ ph ng ...
4. Xu h ng phát tri n ñi sâu c a ñ a ch t h c
Cũng như các 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 trong
ph m vi vĩ mô cũng như vi mô. M t khác đ a ch t h c cịn hư ng vào quá kh
lâu dài trư c khi 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 trong v ñ n nhân Trái ñ t. ð sâu tr c ti p mà
con ngư i v i ñ n ñư c v i nh ng l khoan sâu trên 10 km M và Liên Xơ.
- Tìm hi u m i liên h c a Trái ñ t như là m t thiên th vũ tr , v i các hành
tinh trong h m t tr i và xa hơn là trong 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 các hành tinh g n Trái ñ t như nghiên c u M t trăng, sao
Ho , sao Kim...qua đó mà hi u ñư c s phát sinh c a Trái ñ t. Nh ng s li u và
ki n th c năng cung c p cho s hoàn 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
1. ð a ch t h c là m t môn h c khoa h c t nhiên. Gi ng như các 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 như theo trình t đi t quan sát đ n phân tích x lý s li u,
ti n đ n quy n p t ng h p ñ xu t các gi thuy t, ñ nh lu t.
Tuân theo phương pháp lu n c a duy v t bi n ch ng, nghĩa là 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.
2. Tuy nhiên, ñ i t ng nghiên c u c a đ a ch t h c có nh ng ñ c thù riêng
khác v i các ngành khoa h c khác. ðó là:
a. ð i tư ng nghiên c u c a môn h c ch y u là v Trái đ t. ðó là 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
trong phịng.
b. ð i tư ng đó l i chi m m t không gian vô cùng sâu r ng, vư t xa kh
năng tr c ti p quan sát nghiên c u c a con 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, nhưng cũng có cái ch sâu ñ vài mét, vài cen - ti
micron.
c. Th i gian di n bi n các quá trình ñ a ch t r t dài, tr i qua
hàng tri u năm nhưng cũng có hi n tư ng ch x y ra trong m t vài gi
trăm hàng
- mét ñ n
hàng v n,
, vài phút,
vài giây như các hi n tư ng ñ ng ñ t, núi l a...
d. Q trình đ a ch t phát sinh và 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 ra sâu có th ch u nhi t
ñ tăng cao t i 4000 – 600000C, áp su t ñ n 3 - 106 atm khác xa v i đi u ki n
trên m t.
Vì nh ng l trên, các phương pháp nghiên c u c a đ a ch t h c cịn có
nh ng đi m riêng bi t. Mơn h c cịn s d ng:
- Phương pháp nghiên c u ngoài th c ñ a bao g m kh o sát, thu th p
m u, phân tích t k t qu có đư c d đốn nh ng kh o sát, phát hi n m i. Các
quan sát tr c ti p ngoài th c ñ a v sau ñư c nhi u phương ti n máy móc thay
th và nâng cao hi u qu nghiên c u như máy móc ð a - v t lš, các cơng trình
khoan...ð c bi t các phương ti n vi n thám (máy bay, v tinh, con 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 con ngư i. Ngày nay nghiên c u ñ a ch t
nh t là trong 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) đã nh n xét r ng s xu t hi n nh vi n thám
v i kính l p th là m t bư c ngo t l ch s ñ nghiên c u c u trúc v Trái đ t, nó
có ý nghĩa to l n như 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 trong phịng đư c chú ý v i nh ng hư ng sau:
Các phương pháp phân tích m u ngày càng ñư c c i ti n v i phương
hư ng nâng cao hi u qu và t c ñ phân tích, đ ng th i đi sâu vào c u trúc bên
trong c a v t ch t.
S d ng phương pháp t ng h p th c nghi m (ví d trong vi c t o ra các
khống v t t ng h p, các ñá nhân t o...) song song v i x lš, phân tích s li u.
- Phương pháp mô ph ng trên cơ s c a ngun lý tương t đ mơ hình
hố các q trình bi n d ng, bi n đ ng c u t o, s hình thành các 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 ñi n t .
- Phương pháp hi n t i lu n C.Lyell th c ch t là “l y m i suy cu‹ hay là
“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 cơ b n “Hi n t i là chìa khố đ hi u đư c q kh ”.
ðây là phương pháp nghiên c u ñ c trưng c a đ a ch t h c, khơng có trong các
mơn khoa h c khác. Theo nguyên t c này thì nh ng đi u ki n mơi trư ng c a
hi n nay gi i thích chi tình hình đ a ch t xa xưa. Ví d ngày nay ngư i ta th y
mu i m có màu đ c a ơxyt Fe do đư c hình thành trong đi u ki n khơ h n thì
khi phát hi n ñư c mu i m có màu ñ như th trong m t th i kỳ nào đó ta có
quy n suy đốn r ng lúc b y gi khí h u là khơ ráo. Có th nêu ra nhi u ví d
tương t . Ch ng h n như ñi u ki n phát sinh phát tri n san hơ, đi u ki n hình
thành than trong đ m l y, s phân b các tr m tích sơng c a sơng... N u hi u
bi t đư c trong giai ño n hi n nay các ñi u ki n t nhiên, các y u t ñ a ch t đ a
l› nào đó kh ng ch các đ i tư ng trên thì có th suy lu n ra mơi trư ng, đi u
ki n đ a ch t t nhiên lúc phát sinh, phát tri n các đ i tư ng nói trên vào các th i
đ i mà chúng xu t phát.
Phương pháp cũng có m t h n ch : Hồn c nh, đi u ki n đ a ch t khơng
ph i trư c kia mà bây gi đ u hồn tồn gi ng nhau 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 hơn 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
đó khi suy lu n ph i th n tr ng.
Khi phân tích các hi n tư ng đ a ch t c xưa, trong các nhà nghiên c u ñã
ñ xu t khái ni m v ñ ng bi n lu n (Uniformitarism) và tai bi n lu n
(Catastrophism). Có ngư i cho là q trình ti n hố c a đ a ch t là q trình k ch
phá, ñ t ng t (tai bi n). Chúng ta không nên c c ñoan theo m t chi u hư ng
nào. 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 là 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 cũng
có ho t đ ng núi l a, bão t ...ch trong m t th i gian r t ng n ng i c a m t vài
ngày, m t vài gi , ñã gây ra nh ng thay ñ i l n. M t hi n tư ng tai bi n x y ra
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
hơn 250 lồi bị sát t lo i kh ng long n ng 50 t n cho ñ n lo i nh c con mèo.
M t s nhà khoa h c tên tu i t ng ñư c gi i Nôbel cho r ng tai bi n này x y ra
là do Trái ñ t va ch m vào m t thiên th t bên ngoài 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 và
rút ra k t lu n đúng đ n cho nơi mình ñang nghiên c u. Ví d khi 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 đ i v i các vùng than có đi u ki n đ a
ch t tương t , ch ng h n vùng than Nơng Sơn, Ng c Kinh. Vi c đ i sánh đ a
ch t khơng ch làm trong nư c mà cịn liên h đ i sánh v i các tài li u c a nư c
ngoài. Ch ng h n có th đ i sánh tình hình đ a ch t khoáng 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 này nhi u thành t u và phương pháp nghiên
c u c a các ngành khoa h c khác, nh t là khoa h c cơ b n ñã thâm nh p vào
ñ a ch t h c, hình thành nh ng phương pháp nghiên c u m i như phương pháp
mơ hình hố. Các phương pháp x l› b ng máy tính các d li u c a ñ a ch t (c
nh ng v n ñ mà trư c kia các nhà đ a ch t cho là khơng th dùng tốn h c và
máy tính gi i quy t đư c).
III. ð a ch t h c và s phát tri n cơ s tài nguyên khoáng s n, phát hi n
n n kinh t c a ñ t nư c.
ð a ch t là cơ s lý lu n khoa h c bao g m c l› thuy t và th c hành giúp
cho vi c phát hi n, thăm dị các tài ngun khống s n có ích ñi u tra và ñánh
giá các n n móng cho các cơng trình xây d ng ki n trúc phịng ch ng các 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
cơ s t ch c nghiên c u v ð a ch t cho nư c mình đ ti n hành các m t công
tác.
V lĩnh v c đi u tra khống s n: Thơng qua vi c l p các b n ñ ð a ch t
t các t l khái quát ñ n chi ti t nhà nư c hi u bi t ñư c ti m năng các m t v
ð a ch t khoáng s n (lo i hình, qui mơ, hàm lư ng, tr lư ng, kh năng khai
thác và s d ng trong công nghi p) cung c p các s li u ð a ch t giúp cho quy
ho ch hoá kinh t .
Tìm hi u khai thác nư c dư i ñ t, quy ho ch s d ng nư c dùng và nư c
ph c v cho nông nghi p trong ph m vi toàn qu c và khu v c.
Cung c p các tư li u v tính ch t và ñ n ñ nh các n n móng ph c v cho
vi c thi t k , ch n tuy n đư ng giao thơng, xây d ng c u c ng, ñ p nư c, ñê
ñi u, c ng, các cơng trình ki n trúc ...
Cung c p nh ng tư li u c n thi t giúp cho vi c b o v môi trư ng ñư c
trong s ch, ñ 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 ñ phóng x vư t m c cho phép, gi i quy t vi c nhi m m n
ñ ng b ng sơng C u Long, v n đ nư c dùng
Tây Nguyên...) d báo và
phòng ch ng các thiên tai v ð a ch t các 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 đ t và s ti n hố c a nó t xưa đã đư c con ngư i và
nhi u ngành khoa h c như 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, duy tân, tơn giáo. T th k XVIII tr đi
vi c gi i thích g n v i các gi thuy t khoa h c. Ngày nay ngư i ta nh n th y s
hình thành và phát tri n c a Trái đ t có liên quan v i thành ph n v t ch t, các
di n bi n ti n hoá c a các trư ng ð a - v t lý, các tr ng thái ñ a nhi t, v i ngu n
g c c a các vịng quy n bao quanh Trái đ t. M t khác nhi u tư li u cho th y s
hình thành Trái ñ t ch u nh hư ng r t l n c a các h th ng thiên th g n và xa
trong vũ tr , trư c m t quan tr ng hơn c là h M t tr i. Nh ng bi n ñ i l n v
m t ð a ch t, khí h u... trên Trái ñ t ph n ánh s ti n hoá c a các thiên th trong
h M t tr i.
II. H m t tr i và các ñ c ñi m cơ b n.
1. Ví trí c a Trái ñ t trong vũ tr .
Trái ñ t là m t thiên th trong vũ tr . Vũ tr là th gi i v t ch t bao quanh
(“Vũ” là khái ni m v không gian không b b n,”Tr ” là 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 nay
khoa h c cho bi t có đ n 10 t h sao, h xa nh t mà con ngư i có th quan sát
đư c v i trình đ k thu t hi n ñ i là 1010 năm ánh sáng (m t năm ánh sáng
b ng 94,6 x 1012 km). Kho ng cách gi a các h sao kho ng 1,6 x 109 năm ánh
sáng.
Trái ñ t n m trong h m t tr i. H M t tr i n m trong m t h l n hơn
nhi u g i là h Ngân Hà. H Ngân Hà l i là m t h nh trong m t h sao l n hơn
g i là Thiên Hà. Nhi u Thiên hà n m trong m t h l n hơn n a là Siêu Thiên Hà.
H
H
H
Siêu
Thiên
Trái ñ t
m t
Thiên Hà
hà
tr i
2. H Ngân Hà
Nhìn th ng có d ng xốy trịn, nhìn nghiêng có hình d p, đư ng kính ñ
100 000 năm ánh sáng, trung tâm dày ñ 6,6 nghìn năm ánh sáng. Trong h
Ngân Hà có đ 150 t sao (bao g m h ng tinh, tinh vân và các lo i b i sao, tia
x ). M t tr i ch là m t h ng tinh trung bình trong 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 hơn M t tr i 10
t l n, b dày l n hơn 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 trong h Ngân Hà r t khác nhau. Có lo i th tích nh hơn
M t trăng , đ sáng nh hơn M t tr i vài trăm nghìn l n nhưng t tr ng l i l n
hơn M t tr i vài trăm nghìn l n. Có lo i h ng tinh ra là các tinh vân g m các th
khí và các b i t o thành dư i d ng mây mù. Có lo i tinh vân ra là các tinh vân
g m các th khí và các 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,
nhưng 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 và tinh vân ch a ñ y các v t ch t c a sao do các b i mây
t o thành (đư ng kính b i mây t 0,3 - 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 là m t h sao nh c a vũ tr . Qua nh ng b c nh ch p nh ng
năm g n đây nh n th y chúng có d ng tr ng, d ng elipxoid, d ng th u kính và
đa s là d ng xốy c.
3. H M t tr i.
H m t tr i g m có m t tr i và quay quanh m t tr i có 9 hành tinh, t
trong ra ngồi là 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 là ranh c a h thì đư ng kính c a h M t tr i là 11,8 x 109 km
(tương ñương 7,9 ñơn v thiên văn. (ðơn v thiên văn là kho ng cách t Trái ñ t
t i M t tr i, kho ng 150 tri u kilơmet). Trong h m t tr i ngồi các hành tinh và
M t tr i cịn có trên 50 v tinh quay quanh các hành tinh, vô s thiên th ch, sao
ch i, h t b i, khí và các tia b c x , tia vũ tr . Gi a sao Ho và sao M c có trên
2100 hành tinh nh , trên 600 sao ch i.
Trong kho ng khơng khí vũ tr s phân b c a các sao trong m t tr i là r t
thưa. Ví d kho ng cách t Trái đ t t i M t tr i là 150 tri u kilômét, trong khi
đư ng kính c a m t tr i là 1. 392. 000km, đư ng kính c a Trái ñ t là 12. 742
km.
+ M t tr i có ñư ng kính l n hơn c a Trái ñ t 109 l n, th tích l n hơn th
tích Trái ñ t 1. 300 000 l n, kh i lư ng v t ch t g p 333.000 l n c a Trái ñ t
nhưng t tr ng ch b ng 1/4 c a Trái đ t. Phân tích quang ph th y m t tr i có
73 lo i nguyên t , nhi u nh t là H, chi m 71%, sau đó là He 26,5%, r i ñ n 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
khí O, C, N, Ne... chi m 2% Mg, Hg, Si, S, Fe, Ca chi m đ 0,4%, cịn hơn 60
lo i ngun t khác ch chi m 0,1%.
Nhi t ñ trên b m t c a m t tr i t i 60000C, còn bên trong d đốn có
th t i 20 x 106C. M t tr i là m t kh i c u khí nóng ch y, khơng có quy n đá và
quy n nư c.
Trên b m t tr i phân b vơ s đ m sáng có đư ng kính 1000 km là nơi
nhi t và khí nóng phát tri n cao. Có lúc có nh ng đ m đen (sunspot), đó là
nh ng ơ xốy nhi t đ th p hơn nhi t c a b m t tr i đ n 10000C ho c hơn.
ðư ng kính c a chúng không gi ng nhau, lo i l n ñ n 59.200 km. ð m ñen
thư ng thay ñ i kích thư c và v trí c a nó. Khi nhi u ñi m ñen xu t hi n thì
cư ng đ t trư ng tăng lên và gây nh hư ng Trái ñ t như là làm xu t hi n
hi n tư ng c c quang, gây ra bão t , làm r i lo n t trư ng Trái ñ t. Lúc ñi m
ñen trên m t tr i xu t hi n nhi u nh t thì các đi m sáng nhi t đ có th tăng
lên ñ n 1,5 - 100 x 1040C t o ra nh ng đi m sáng chói gây ra hi n tư ng b c x
ñi n t mãnh li t, hi n tư ng c c quang vô cùng ñ p và 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 ñ n 1010oC t o ra m t lu ng gió mang h t electron g i là gió
m t tr i, th i v i t c ñ 300 - 600 km/s. Gió m t tr i cũng gây ra c c quang và
bi n ñ ng ñ a t .
V c u trúc bên trong c a m t tr i ch suy đốn là
đây có t tr ng
160g/cm3, áp su t là 344 x 1012 Pa, nhi t ñ ñ n 15 x 106oC, thu c lo i siêu
cao áp và siêu cao nhi t. V ngu n g c c a năng lư ng d đốn là do ngu n
năng lư ng nhi t h ch.
+ Các hành tinh: D a vào các 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 các hành tinh), dư i ñây xin nêu m t s
đ c đi m chính c a các hành tinh trong h m t tr i.
Các thông s c a hành tinh trong h m t tr i ñư c ghi trong b ng “Các
tham s v t lý c a các hành tinh trong h m t tr i”.
Các nghiên c u cho th y thành ph n v t ch t c a các hành tinh v căn
b n không khác nhau m y, ch có t l các thành ph n và tr ng thái t n t o c a
chúng có bi n đ i. Ví d CO2 và H2O các hành tinh đ u có, nhưng Trái đ t có
nhi u nh t. ða s CO2 và H2O O các hành tinh khác đ u tr ng thái l ng, CO2
ít khi d ng khí nhưng sao kim thì khí CO2 r t nhi u cịn khí H2O l i r t ít và
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 như khơng có H2O tr ng thái nư c.
sao Ho , tuy t ñ i b ph n CO2
tr ng thái r n, H2O cũng như th . Trên sao M c khí khí H2 là ch y u cịn trên
sao Th thì các khí NH3 và H2 là chính (xem b ng).
ði m ñáng lưu ý là trên b m t các hành tinh thư ng quan sát th y có các
c u t o hình vịng và c u t o h trũng. Các vòng như sao Ho là các mi ng núi
l a t o thành nón núi l a. Ví d núi l a Olympic có đư ng kính núi ñ n 600 km,
ñ nh cao 25 km, ñư ng kính c a mi ng núi l a đ n 65 km, các dung nham ch y
ra xung quanh thành hình vịng nan qu t. Các h trũng thư ng là các v t lõm do
các thiên th ch rơi xu ng gây ra.
hơn 20 h như th .
Trái ñ t t i B c M , Nam Phi, Sibêri... có đ n
Nh ng s li u v sao Ho nh ng năm g n ñây thu th p ñư c tương ñ i
nhi u cho th y nó có nhi u nét gi ng v i Trái đ t. T đó ngư i ta nghĩ r ng có
th có s s ng trên sao Ho . Song nh ng nghiên c u m i nh t cho th y khí
quy n sao Ho r t lỗng, áp l c trên m t chưa b ng 1% áp l c trên m t Trái
đ t. Thành ph n khí trên 90% là CO2, cịn Oxy chưa đ n 0,1% (khơng thích h p
cho s s ng c a con ngư i). Lư ng nư c r t ít. Nhi t ñ bi n ñ i trong ngày r t
l n. Máy ño ñ t sao Ho cho th y trong 24 gi , nhi t ñ lúc coa nh t là - 310C,
lúc th p nh t là - 860C. Trư c m t chưa th y có d u v t gì c a sinh v t
Các tham s các hành tinh trong h m t tr i.
B ng
Các
Sao
Sao
Trái
Sao
Sao
Sao
Sao
Sao
Sao
tham
Thu
kim
đ 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
Các hành tinh ñ u có t trư ng và ngư i ta đã đo ñư c t sao Thu ñ n
sao Th . Cư ng ñ t trư ng trên b m t c a sao Thu ch b ng 1% cư ng ñ
t trư ng Trái ñ t nhưng l i l n hơn cư ng ñ t trư ng c a sao Kim và sao
Ho . T trư ng sao M c l i r t m nh (= 4 x 10 -4T), l n hơn 100 l n c a Trái
ñ t. D đốn sao Th , sao Thiên Vương cũng có t trư ng l n.
C u t o bên trong c a các hành tinh có liên quan v i tr ng thái nhi t và l c
bên trong v i quá trình nhi t (l ch s nhi t), và đi u đó ph n ánh các tác
d ng phân d , tác d ng núi l a, chuy n ñ ng ki n t o và ho t ñ ng mác ma trong
các hành tinh. Các hành tinh đ u có c u t o 3 l p là: V , manti (cùi) và nhân.
Mơ hình c u t o bên trong hành tinh
Tên
các L p v
L p manti
Nhân
sao
Sao Thu
Dày 500 km, silicat Dày 200 km silicat 170 km Fe – Ni nóng
nhi u Fe
r n
ch y
Sao Kim
Dày 100 km, silicat và Dày 1800 -2000 km, 3000 km Fe – Ni
cacbonnát
ph n trên nóng Nhân ngồi có th có
ch y, ph n dư i r n Si. Nhân trong thêm
Fe, K
Sao Ho
Dày 200 km, silicat
2000 km Silicat
1200 km Fe và Fé
nóng ch y. Có th
thêm K.
Sao M c
Dày 2700 km. Phân t
H l ng.
Sao Th
2600 km. Phân t
l ng.
Sao Thiên
T ng phân t H l ng.
y u là
H 3000 km kim lo i H 4000 km Silicát nhi u
th l ng
s t.
Vương
Băng nư c và băng
NH3
Sao H i H2, He2
Vương
M t trăng
28000 km kim lo i 1500 km, ch
H th l ng
Fe, S th r n
tr ng thái khí
Băng
60 – 65 km – Bazan, 1300 km, Silicat Fe 350 km. Silicat Fe –
Plagioclazit
- Mg
Ni – FeS
Các hành tinh đư c chia thành 2 nhóm là nhóm trong và nhóm ngồi.
Nhóm trong g m t
sao Thu đ n sao Ho , có nhi u đ c đi m g n v i Trái ñ 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
Nhóm ngồi t sao M c đ n sao Diêm vương có nhi u đ c ñi m g n v i sao
M c. Gi a hai nhóm có m t đai các ti u hành tinh.
+ M t trăng: Trong h m t tr i, có các thiên th xoay quanh hành tinh, b n
thân khơng phát sáng. ðó là các v tinh. Cho ñ n nay các nhà thiên văn ñã xác
ñ nh ñư c Trái ñ t ch có m t v tinh là m t trăng, sao Ho có 2, sao M c - 16,
sao Th - 23, sao Thiên vương - 5, sao H i vương 2 và sao Diêm vương - 1,
t ng c ng là 50 v tinh.
- B m t c a m t trăng: m t trăng t quay xung quanh nó cùng m t chu
kỳ v i chu kỳ quay quanh Trái ñ t, do đó ln ln ch có m t m t c a nó hư ng
v Trái đ t. M t hư ng v Trái ñ t g i là m t trư c, còn m t kia là m t sau. B
m t c a m t trăng là m t b m t l nh l o, yên tĩnh vì trê nó khơng có nư c, khí
quy n r t lỗng (chưa b ng 1/1012 m t đ khơng khí c a Trái đ t v m t đ
khơng khí). Chính vì v y trên m t trăng khơng có các hi n tư ng gió, mây, mưa,
s m sét, khơng có sinh v t. M c đ l i lõm c a b m t M t trăng r t l n th hi n
các ch sáng và t i. Ch sáng g i là ‘l c ñ a Trăng” có các núi n i rõ. Ch nói
phân thành “bi n Trăng”, “h Trăng”, “c ng Trăng”, “ñ m Trăng”, “thung lũng
Trăng”, g i theo cách liên h v i m t ñ t. “Bi n Trăng” l n nh t là “Bi n bão táp”
v i di n tích 5 tri u km2. “Bi n Mưa” nh hơn, di n tích kho ng 8,87 x 105 km2.
Di n tích c a “l c đ a Trăng”
b m t sáng (m t trư c) b ng di n tích “bi n
Trăng” đư c gi i thích là do thiên th ch va ñ p t o thành.
C u t o ñ t v M t Trăng cũng phát tri n. Có nh ng đư ng đ t gãy sâu
d ng tuy n dài hàng trăm ki lô mét, ho c d ng vịng cung dài hàng ch c đ n 200
- 300km. ð nh hư ng chi m ña s rõ nh t là hai h ðB - thí nghi m và TB - ðN.
M t s “h Trăng” có th do đ t gãy kh ng ch .
C u t o “rãnh hào c a m t Trăng” cũng khá rõ. Chúng có hình d ng kéo
dài và h p tuy n tính ho c vịng cung, ho c u n cong, dài t vài mươi kilơmét
đ n vài trăm kilơmét, r ng t vài trăm mét đ n 20 - 30 kilơmét. ða s có d ng
tuy n r t rõ. Cơ ch thành t o gi ng ki u ñ t gãy thu n c a Trái ñ t.
C u t o n p nhăn là m t d ng n p l i h p và dài hình d ng cong và kéo
dài khá xa, thư ng phân b song song v i b “Bi n Trăng”.
Nhi u nhà nghiên c u gi i thích ñ y chính là các c u t o ép nén ño “bi n
Trăng” s t lún gây ra l c nén t o nên.
Thành ph n v t ch t c a M t trăng: Các m u ñá l y
m t trăng v cho
th y thành ph n trên b m t c a M t trăng ch y u là ñá macma bazan, macma
plagiocla, các thu tinh, ñ t th như ng trên m t và dăm k 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
C u t o bên trong c a M t trăng: D a vào t tr ng và sóng nguy t ch n
(máy ghi đ t t i M t trăng do con tàu Apollo c a M mang lên) thì c u t o bên
trong c a M t trăng như sau: T ngoài vào có 3 l p v , manti và nhân (hình 2.1).
- V : Có đ dày kho ng 65 km - 150 km. T trên m t xu ng ñ sâu 1 2km ch y u là dăm k t và v n ñá. T 2 - 25 km ch y u là đá bazan, cịn t 25 65 km thành ph n g n gi ng v i pyroxennit và Plagioclazit. m t trư c c a M t
trăng v dày 65 km, nhưng m t sau dày đ n 150 km.
- Manti: kilơmét 65 có s đ t bi n sóng nguy t ch n ch ng t chuy n
sang quy n manti. T c ñ truy n sóng tăng, có th là đá có nhi u olivin. D đốn
đ n 800 km sâu, đá tương đ i c ng, nhi t ñ ñ n 16500C.
- Nhân: G n ñ n nhân (b t ñ u t ñ sâu 1388km) sóng ngang gi m m t
ch ng t đ n t ng nóng ch y. Thành ph n có l khơng ph i như
Trái đ t,
khơng do các lo i Fe, Ni t o thành vì t tr ng bình quân trên m t là 3,3g/cm3,
trong khi đó t tr ng tồn b M t trăng cũng ch 3,34g/cm3, chênh l ch khơng
đáng k .
Hình 2.1. C u t o bên trong c a M t trăng
+ Các ti u hành tinh, sao ch i, thiên th ch:
Các ti u hành tinh (asteroid) phân b
gi a sao Ho và sao M c. Trư c
kia theo công th c qu đ o c a sao d đốn ph i có m t hành tinh. Sau đó vào
ngày m t tháng giêng năm 1801 các nhà thiên văn ñã phát hi n đư c m t ngơi
sao nh co ñư ng kính 760 km g i là sao Th n. ðó là ngơi sao l n nh t. Sau ñó
ngư i ta ti p t c phát hi n ñư c nhi u ti u hành tinh khác và cho ñ n nay ñã bi t
ñư c trên 2000 sau và d đốn ph i có đ n m y ch c v n sao. ðư ng kính các
sao thư ng là 60 - 70 km, có lo i nh ch vài trăm m hình d ng có góc c nh. Chu
kỳ quay quanh m t tr i ñ 3 năm.
Sao ch i (Comet): ðây là lo i thiên th ñ c bi t trong h m t tr i: C u t o
c a sao Ch i g m 2 ph n là ñ u sao Ch i và đi sao Ch i. ð u sao ch i r t
sáng, ph n gi a nhân c a nó g m các ch t d ng mây r t dày, sáng g i là “tóc
sao ch i”, thành ph n là các khí, các nguyên t , phân t khí b c hơi c a kim lo i
và các h t b i. T tr ng c a tóc sao ch i r t bé, nh hơn chân không do con
ngư i t o ra ñ n 100 tri u l n. ðôi sao ch i c c sáng, hình dáng gi ng cái ch i,
thành ph n g m các ñi n t , nguyên t , phân t khí. Khi xa M t tr i chưa th y
đi. Khi sao ch i đ n g n m t tr i, ñ u sao ch i ch u nh hư ng b c x m nh
c a m t tr i làm cho “tóc sao ch i” n ra ñ y các h t b i ra sau t o thành đi
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
cũng chuy n ñ ng quanh m t tr i nhưng khác v i các hành tinh khác là qu ñ o
c a chúng có hình elip r t d t. Chu kỳ chuy n ñ ng trên 200 năm. H m t tr i có
nhi u sao ch i hi n nay các nhà thiên văn đã phát hi n trên 600 ngơi, bình qn
m i năm phát hi n đư c 6 ngơi m i.
Thiên th ch (Meteorite): ðó là hi n tư ng sao băng mà th c ch t là các
b i, h t trong vũ tr khi ñi ngang Trái ñ t b Trái ñ t hút rơi vào b u khí quy n và
b đ t cháy. ða s cháy thành khí b c hơi, s chưa cháy h t rơi xu ng ñ t thành
thiên th ch (ñá tr i). Th ng kê cho th y m i năm xu t hi n kho ng 500 sao. ða
s các thiên th ch rơi xu ng bi n, m t s rơi trên l c ñ a và thư ng rơi xu ng các
vùng hoang v ng, trên núi. Thiên th ch l n nh t rơi xu ng t Namibi n ng ñ n
59 t n.
Năm 1973 m t thiên th ch l n ñi vào mi n B c Trung Qu c (Cát Lâm), lúc
ñi qua khí quy n thì b c cháy. Nhi t đ trên m t thiên th ch đ n 35000C, cịn
khơng khí xung quanh b đ t cháy đ n 20 0000C thành m t qu c u l a r t l n.
Thiên th ch n tung t o ra m t tr n “mưa sao băng” và ngư i ta ñã thu ñư c ñ n
200 m nh t ng c ng n ng t i trên 2 t n, trong đó có m t kh i n ng 1770kg là
thiên th ch ñá l n nh t th gi i. Tr n “mưa thiên th ch” năm 1974
vùng
Xikhôtê - Alin có tr ng kh i đ n 70 t n rơi xu ng ñ t t o ra 24 h trũng r ng 8m
ñ n 26 m.
Ngư i ta chia thiên th ch ra thiên th ch ñá, thiên th ch s t và thiên th ch
s t - ñá.
Thiên th ch ñá (acrolite ho c stone meteorite): Thành ph n g n v i
bazan. Chúng ñư c chia làm hai lo i là thiên th ch h t c u và thiên th ch không
h t c u.
- Thiên th ch h t c u: Chi m 84% lư ng thiên th ch. Thành ph n có olivin
pyroxen các h t Fe, Ni, Plagiocla và ít khống v t khác. Các khoáng v t thư ng
ti t di n không quá 1mm, m t s nhi u mà có hình trịn. ða s
tr ng thái thu
tinh. Thành ph n ch y u là các silicat ch a Fe, có th là thành ph n nguyên
thu c a hành tinh, d đốn là do M t tr i ngun thu nóng ch y và thốt r i
kh i m t tr i, đơng c ng l i t o thành.
- Thiên th ch không h t c u: Chi m ñ 8% s lư ng thiên th ch và r t
gi ng các lo i ñá mafic, siêu mafic c a Trái đ t. ða s có ki n trúc granit bi n
tinh.
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
Thiên th ch s t (Siderite): Chi m ñ 6%, thành ph n ch y u là Fe, Ni và
m t s nguyên t khác. T tr ng 8 - 8,5g/cm3. ðã t ng g p m t kh i n ng 30 t n,
trong đó s t chi m 88,67%, Ni = 9,27%, cịn l i là Co, P, Si, Cu...
Thiên th ch s t - ñá (hondrite): Ch chi m 2%. Thành ph n h h p c a s t,
niken và silicat.
Các thiên th ch n u ñâm vào Trái ñ t t o ra m t h l n v i m t ñ ng năng
l n gây bi n ch t ñ c bi t cho nơi b va ch m thì tr ng lư ng ít nh t ph i ñ t 10 100 t n và t c ñ bay ph i gi ñư c t 10 - 70 km/s.
Ý nghĩa c a vi c nghiên c u thiên th ch: Nghiên c u thiên th ch cũng
như các v tinh sao ch i có ý nghĩa giúp tìm hi u thành ph n v t ch t c a M t
tr i, c a Trái ñ t, tìm hi u th i gian hình thành và ngu n g c c a Trái ñ t. M t
tr i, xây d ng các gi thuy t v s t o thành b dày v t ch t c a Trái ñ t. M t s
thiên th ch là ñá quý. Thí d Tectit Vi t Nam là m t lo i thiên th ch màu ñen
ñư c s d ng làm các chu i h t, các lo i ñ trang s c. Trư c phát hi n nhi u
mi n Nam, Tây Nguyên, sau này cũng ñã tìm th y nhi u nơi trên mi n B c.
Theo m t s nàh nghiên c u thì thiên th ch rơi Xibia v i ñ ng năng l n gay
ñ p v v i áp su t và nhi t ñ cao t o ra các h t kim cương.
4. Nh n xét m t s ñi m ch y u v h m t tr i:
- T t c các hành tinh c a h m t tr i ñ u quanh m t tr i theo m t phương
hư ng chung trên m t qu ñ o g n v i m t ph ng xích ñ o c a M t tr i. M t
ph ng qu ñ o chênh v i m t ph ng qu xích đ o c a M t tr i (m t hồng đ o)
m t góc nh hơn 70, tr m t qu ñ o c a sao Diêm vương chênh 1709. Hư ng
chuy n ñ ng quay quanh m t tr i ngư c chi u kim ñ ng h .
- M i hành tinh t quay xung quanh m t tr c c a nó và cũng hư ng quay
chung v i m t tr i (ngư c hư ng quay kim ñ ng h ) tr hai sao là Kim và Thiên
vương quay ngư c l i. Tr sao Thu và sao Kim, các hành tinh đ u có v tinh
(s lư ng khơng đ u). V tinh quay quanh hành tinh và cùng hư ng v i hành
tinh.
- Kho ng cách gi a các hành tinh càng cách nhau xa hơn khi các hành
tinh càng xa M t tr i. D a vào tình ch t này ngư i ta chia ra hai nhóm hành
tinh. Nhóm thu c lo i Trái đ t (nhóm trong) g m sao Thu , sao Kim, Trái ñ t, sao
Ho , có đ c tính là th tích nh , t tr ng l n (4 - 5,5cm3), 90% thành ph n là Fe,
O, Si, Mg. Nhóm này thu c lo i sao M c (nhóm ngồi) g m sao M c, sao Th ,
sao Thiên vương, sao H i vương, sao Diêm vương, có đ c tính là th tích l n, 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
tr ng nh (0,7 - 1,6 g/cm3), d đốn thành ph n gi ng m t tr i 99% g m có H và
N.
- Mơmen ñ ng lư ng (ñ ng lư ng góc) phân b khơng đ u trong h m t
tr i. M t tr i chi m 99,87% trong kh i nhưng mơmen đ ng lư ng ch b ng 2%
c a c h , còn các hành tinh t ng h p kh i là 0,13% thì mơmen đ ng lư ng là
98% (mơmen đ ng lư ng tính b ng W.m.r2 trong đó W là t c đ góc quay, m là
tr ng kh i, r là bán kính chuy n ñ ng.
III. Các gi thuy t v ngu n g c c a h m t tr i và c a Trái ñ t .
T lâu con ngư i ñã quan tâm gi i thích ngu n g c c a m t tr i và Trái
ñ t. Trong q trình nh n th c có hai trư ng phái ln ln đ u tranh v i nhau là
trư ng phái duy tâm và trư ng phái duy v t. Tôn giáo và nh t là thiên chúa giáo
gi i thích theo quan đi m duy tâm th n bí cịn các nhà khoa h c chân chính thì
gi i thích theo quan đi m duy v t. T th k XVIII khi khoa h c ñã phát tri n, nh t
là cơ h c, các nhà khoa h c ñã xây d ng nhi u gi thuy t khác nhau đ gi i
thích ngu n g c c a m t tr i và Trái đ t. ðó là các gi thuy t tinh vân cho r ng
m t tr i và hành tinh ñ u do t m t tinh vân t o thành, gi thuy t tai bi n cho
r ng m t tr i xu t hi n t trư c sau đó thu hút nh ng v t ch t trong h Ngân Hà
ñ t o ra hành tinh và v tinh. Dư i dây là gi thuy t c a m t s tác chính.
- Gi thuy t c a I.Kant (1755): Ikant cho r ng trong vũ tr có nhi u b i, hơi
t o thành tinh vân. Do l c hút h p d n chúng liên k t l i thành nh ng kh i nh .
Do l c ñ y và hút l n nhau, các kh i nh t p trung thành kh i l n. Và cũng do
l c ñ y và hút gây ra s va ch m t o thành s quay tròn. S t p trung v t ch t
trong vũ tr l n d n thành m t tr i nguyên thu . M t tr i t quay làm cho v t ch t
t p trung d n vào xích đ o, d n d n thành d ng b t tròn và v t ch t t p trung
vào trung tâm. Cũng do quay mà m t tr i ñã văng ra các hành tinh và v tinh
quay quanh m t tr i.
- Gi thuy t laplaxơ: P.S. Laplaxơ, 1796 ñ c l p nên ra gi thuy t v
ngu n g c c a h m t tr i. Ông cho r ng h m t tr i lúc ñ u r t r ng l n, g m
nh ng kh i tinh vân hình c u nóng và v t ch t thưa m ng. Tinh vân này lúa ñ u
chuy n ñ ng ch m ch p sau ñó ngu i d n co l i, v t ch t đ c xít d n làm cho t c
đ quay tăng lên và do đó l c ly tán cũng tăng. Tinh vân bi n d n thành ñĩa d t.
Khi l c ly tâm lơn hơn l c hút thì tách các hành tinh là kho ng cách c a vòng t i
tâm c a tinh vân ngun thu . Các vịng t o hành tinh nóng cũng v i phương
th c như trên t o ra các v tinh. Vịng c a sao Th đư c xem như là vòng mà
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
chúng chưa đơng nén l i ñ thành v tinh. gi a sao Ho và sao M c (vòng th
5) v t ch t càng b phân chia thành r t nh t o ra ñ i các ti u hành tinh.
Gi thuy t c a I.Kant và c a Laplaxơ ñư c xây d ng đ c l p nhưng vì tính
ch t và cách gi i thích g n gi ng nhau nên ñư c g i chung là thuy t Kant Laplaxơ: Gi thuy t th ng tr trong th k XIX. V sau b ch ng minh là không
h p lý vì Laplaxơ đã khơng gi i quy t đư c v n đ mơmen đ ng lư ng. B ng
tốn h c, năm 1859. Maikhox ch ng minh là các th khí t m t v t ch t bung ra
ch có th thành vịng như c a sao th ch khơng th thành hành tinh đư c. T c
đ quay c a m t tr i v i t c đ hi n nay cũng khơng th làm văng ra các vịng
đư c.
- Gi thuy t OttoSmith: Gi thuy t ñư c nêu ra năm 1946. OttSmith cho
r ng m t tr i ñi qua ñám tinh vân. Tinh vân này v n đã có riêng mơmen đ ng
lư ng (chuy n ñ ng quay riêng). M t tr i thu hút chúng l i và làm cho chúng quy
xung quanh m t tr i. Trpng quá trình quay các đi m v t ch t, các khí th va ñ p
l n nhau, hút l n nhau làm cho chúng t p trung d n d n thành các hành tinh.
Nh ng t p h p g n m t tr i b đ t nóng b c x làm cho trong thành ph n nhi u
th khí nh bay ñi. Nh ng t p h p xa thì ngu i l nh hơn, các khí ngưng k t l i.
Chính vì th đã t o ra hai nhóm hành tinh.
Khi các v t ch t va ch m nhau, cơ năng s bi n thành nhi t năng. N u ña
s cơ năng bi n thành nhi t năng c thì hành tinh chuy n đ ng quay theo chi u
ngh ch. Smith gi i thích đư c hi n tư ng các hành tinh không ph i t t c ñ u t
quay theo cùng m t chi u. Simth cũng dùng toán h c ch ng minh kho ng cách
gi a các hành tinh. Tuy nhiên ơng cũng chưa gi i quy t đư c ñ c trưng phân b
c a mômen ñ ng lư ng gi a m t tr i và các hành tinh chênh nhau r t l n thì
khơng th x y ra vi c thu hút “b t ch p” đư c, cịn n u chênh nhau ít thì khơng
th gi i thích đư c tình hình phân b mơmen ñ ng lư ng như hi n nay. Ngư i ta
ñang nghĩ t i m t phương hư ng gi i thích là ngồi hi n tư ng tác d ng cơ h c
cịn có tác d ng c a ñi n t là m t hi n tư ng r t ph bi n c a v t ch t. Ngồi ra
Smith cũng chưa gi i thích ngu n g c và s bi n ñ i c a M t tr i. Ch c ch n là
m t tr i có nh hư ng nhi u t i ngu n g c Trái ñ t.
- Gi thuy t c a E. Hoile (Anh) và Schatzmal (Pháp): Trong nh ng năm 60
c a th k này, hai nhà thiên văn Anh và Pháp nêu trên tìm cách gi i thích theo
hư ng đi n t trư ng tác d ng trong quá trình thành t o m t tr i và hành tinh.
Hai ơng cho r ng ban đ u ñám tinh vân trong vũ tr t t p d n thành kh i quay
chuy n v i t c đ khơng cao, nhi t đ cũng th p. D n d n nó co rút th tích và
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
t c đ quay vì th tăng nhanh. ð n m t m c ñ nh t đ nh thì thành hình d p,
xích đ o sình ra đ n n i m t s v t ch t b văng ra ngoài t o thành d ng m t đĩa
trịn quay quanh m t tr i. Tr ng kh i c a đĩa trịn cũng ch b ng 1/100 c a m t
tr i. V t ch t c a đĩa trịn d n d n hình thành các m n hành tinh và sau đó thành
hình tinh. m t tr i b c x nhi t h ch t o ra m t ñi n t trư ng trong không gian
c a h m t tr i. Khi đĩa trịn v t ch t r i kh i m t tr i thì ch ranh gi i c a
chúng phát sinh hi n tư ng cơ h c t lưu (ch y t cơ h c) ñưa ñ n ch t d n
ñ n mômen và m t tr i chuy n mômen đ ng lư ng sang cho đĩa trịn. Nh
mơmen đ ng lư ng tăng lên mà đĩa trịn m r ng ra ngoài. M t tr i thu nh l i,
nhưng vì m t đi mơmen đ ng lư ng tăng lên mà đĩa trịn m r ng ra ngồi. M t
tr i thu nh l i, nhưng vì m t đi mơmen đ ng lư ng tăng lên mà đĩa trịn m r ng
ra ngồi. M t tr i thu nh l i, nhưng vì đi m t mơmen ñ ng lư ng nên t c ñ
quay ch m l i. M t tr i b c x gió m t tr i th i bay xa các v t ch t nh hình
thành các hành tinh thu c nhóm sao M c, các v t ch t n ng
hành tinh thu c nhóm Trái đ t.
Convert to pdf by Phúc Tùng
l i hình thành các
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 III. CÁC ð C ðI M C A TRÁI ð T
Trái đ t khơng ph i là m t kh i c u c ng n tĩnh mà khơng ng ng ho t
đ ng ti n hố. S ho t đ ng c a nó do các chuy n đ ng trong n i b c a Trái
ñ t, do ch u nh hươngncuar cá tác nhân t trong vũ tr g n nh t, m nh nh t là
t h m t tr i gây nên và ñư c ph n ánh trên Trái ñ t v i các ñ c ñi m v hình
thái h c, v c u trúc, v s phân b các đ c tính hình thái, c u trúc và các tính
ch t v t lý, hố h c c a Trái đ t.
I. Hình d ng, kích thư c, hình thái b m t c a Trái ñ t.
1. Hình d ng Trái ñ t.
Niu - tơn ñã ch ng minh r ng dư i tác d ng c a l c h p d n, Trái ñ t b
ép theo phương tr c quay và có d ng c a elipxoit. G i là bán kính
là bán kính c c thì đ d t d c a Trái đ t s là:
d=
xích đ o, b
a −b
1
=
a
231
T i H i ngh tr c ñ a th gi i l n th XVI (IUGG) Grenoble, 1975, ngư i
ta ñã th ng nh t xác ñ nh a = 6.378,140km ± 5m; b = 6356.779km và d =
1/298.275.
Ngày nay qua ño ñ c ngư i ta xác ñ nh đư c Trái đ t có hình elipxoit 3
tr c. M t ph ng xích đ o có 2 bán kính a1 và a2. Do đó s có 2 đ d t: đ d t
xích đ o
de =
a −b
a1 − a 2
1
= 1 / 110.375, ñ d t chung d a = 1
=
a
279,9
a1
Quan sát c a v tinh nhân t o cho th y Trái đ t có d ng hình qu lê. So v i
d ng elipxoit lý tư ng thì c c B c nhơ ra 10m, c c Nam lõm vào 30m. ð a hình
b m t Trái ñ t l i lõm chênh nhau r t l n (hình s 3 - 1).
Ngư i ta hình dung như là bi n tràn ph t t c m t ñ t t o thành m t m t
c u mà trên m i ñi m di n tích ta đ u có đư c m t m t vng góc v i phương
tr ng l c. M t c u y g i là geoit và hình d ng có đư c c a Trái đ t theo cách
hình dung như v y g i là hình geoit (có th hình dung là t t c các ñ t, ñá trên
l c ñ a ñ u tr ng thái l ng hoà cùng v i nư c bi n di chuy n trên m t c u t o
ra hình geoit)
Hình 3.1
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
2. Kích th c c a Trái đ t
Như trên đã nói, bán kính c a Trái đ t khơng đ u nhau. Bán kính xích
đ o a l n hơn c c là 21.384m. Ngoài ra ngư i ta cũng nh n th y các bán kính
m t ph ng xích đ o cũng có s chênh nhau. M t ph ng c t qua m t xích đ o
là m t elip có tr c dài và m t tr c ng n. Tr c dài đi qua kinh đ đơng 1600, kinh
đ Tây 200. Tr c ng n ñi qua kinh ñ ðơng 700 và kinh đ Tây 1100. Hai tr c có
đ dài chênh nhau là 430 mét. Hai bán kính B c và Nam (n m trên m t m t
ph ng kinh tuy n) cũng không b ng nhau. Bán kích B c dài hơn bán kính Nam là
242 mét. Dư i đây là b ng các thơng s v kích thư c c a Trái đ t (theo IUGG,
1975).
Bán kính xích đ o (a): 6378, 140 km
Chu vi xích đ o : 40075, 24 km
Bán kính
Chu vi kinh tuy n 40008,08 km
c c (b): 6356,77km
Bán kính bình qn (a2b)1/3: 6371, 01 Di n tích trên m t: 5, 1007 x 10km
km
ð d t d=
a −b
= 1 / 298,275
a
th tích (V): 1,0832 x 1012 km2
Tr ng kh i (M):95,942+0,0006)x10 24kg
3. Hình thái b m t Trái đ t
a. ð c trưng chung.
Hình thái b m t Trái đ t g m ph n n i trên m t nư c l c đ a, chi m
29,2% di n tích b m t Trái đ t và ph n chìm dư i nư c bi n chi m 70,8%, t l
hai ph n kho ng 1:2,5. L c ñ a ch y u phân b
B c bán c u. Ph n b c a đ a
hình phía B c nói chung là th ng, cịn hình phía Nam thì có d ng hình tam giác,
mũi nh n tam giác ch v Nam. Ph n phía B c các l c đ a thư ng dính v i nhau
cịn ph n phía Nam thì r i ra. M t s b bi n có hình d ng có th l p ghép đư c
v i nhau. Ví d b phía ðơng c a châu M v i b phía Tây c a Châu Âu và
Châu Phi.
B m t c a Trái ñ t không b ng ph ng. ñ nh cao nh t trên l c ñ a là
Chomulagma cao 8848,13 mét. ð a hình đ i núi, bình ngun, b n trũng (th p
hơn m c nư c bi n 1000m) chi m 20,8% di n tích b m t Trái đ t. ð cao trung
bình c a l c ñ a là 875 mét. bi n b n trũng sâu dư i - 4000 đ n 6000 mét có
di n tích r t r ng chi m 30,8%. ð sâu trung bình c a bi n là - 3729 mét. H sâu
nh t là Mariana, sâu - 11033 mét.
b. ð c trưng đ a hình l c đ a.
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
Trên l c ñ a có nh ng h th ng núi (đai núi) v i nh ng dãy núi có cùng
ngu n g c thành t o. Nh ng đai núi chính (trên 3000 - 5000m) là:
- ðai Anpơ - Hymalaya b t ñ u t dãy Atlas B c Phi ñ n Anpơ và kéo
dài đ n dãy Hymalaya hơi thành hình cung nhơ v Nam.
- ðai vịng quanh Thái Bình Dương, phân b
hai bên Thái Bình Dương
phía b ðơng là dãy núi Alaska, núi d c b , núi ñá (Rock mountain)... và dãy
Anđơ. đây núi khơng cao b ng Hymalaya nhưng bên c nh nó là máng bi n
nư c sâu t o ra m t chênh l ch ñ cao r t l n. Ví d dãy Anđơ ch cao hơn m t
bi n 600 mét, nhưng bên c nh ñó cách chưa ñ n 300 km là máng nư c sâu
Pêru - Chilê sâu trên 8000mét, chênh l ch ñ cao gi a hai n i là 14 700 mét. B
Tây Thái Bình Dương hình thành m t lo t cung đ o nhơ v phía bi n n m c nh
các máng nư c sâu cũng là ñ i chênh l ch ñ cao r t l n.
Hai ñai núi nêu trên cũng là nơi có ho t ñ ng núi l a (chi m 75% c a th
gi i) và ñ ng ñ t mãnh li t, (80% tâm đ ng đ t nóng c a th gi i). Chúng có th i
gian hình thành tr .
Ngồi ra cịn m t s núi hình thành s m hơn, b bóc mịn nhi u nên chênh
l ch đ cao khơng l n (t 500 - 2000m), ví d dãy núi Iran (Liên Xơ), Hồng Liên
Sơn, Trư ng Sơn (Vi t Nam).
D a vào chi u cao ngư i ta chia đ a hình núi ra các lo i núi th p có đ cao
trên m c nư c bi n t 500 - 1000 mét, núi trung bình t 1000 - 3500 mét, núi
cao t 3500 - 5000 mét và núi r t cao trên 500 mét. ð a hình cao dư i 500 mét
so v i m t bi n ho c chênh l ch ñ cao tương ñ i nh hơn 200 mét g i là ñ i.
ð a hình tương ñ i b ng ph ng, ít l i lõm, có di n tích r ng g i là bình ngun
hay đ ng b ng ví d đ ng b ng Amazơn, đ ng b ng Nga, ñ ng b ng Xibêri,
ñ ng b ng Hoa B c... Vi t Nam có đ ng b ng C u Long và đ ng sơng H ng.
Nh ng nơi có đ a hình l i lõm, di n tích r ng trên cao hơn 600 mét so v i m t
bi n g i là cao nguyên cao trên 750 mét.
Vi t Nam có cao nguyên Trung B
(hay Tây Ngun). Ngồi ra cịn có đ a hình tr n trũng (basin), đó là đ a hình
d ng trũng ch u, gi a th p xung quanh cao. Thí d b n trũng ði n Biên, b n
trũng Than Uyên, b n trũng Nà Dương Vi t Nam. ð a hình riptơ là vùng đ t
trũng th p theo d ng tuy n do ñ t gãy c u t o ra, qui mơ l n có th dài hàng
nghìn km, r ng 30 - 50 km. Ví d ríptơ ðơng Phi dài 6500km, hai cánh nâng cao
t vài trăm đ n vài nghìn mét. đây thư ng có hàng la t dãy h , nơi ho t ñ ng
núi l a, ñ ng ñ t. Các riptơ sơng Ranh, Bai - c n có quy mơ nh hơn. Ngoài 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
ki u đ a hình nêu trên h và sông cũng là nh ng lo i đ a hình đ c trưng c a l c
đ a.
c. ð c đi m đ a hình đáy bi n
ðáy bi n cũng không ph i b ng ph ng mà r t l i lõm. Ngư i ta phân đ a
hình đáy bi n ra 3 đơn v l n là: rìa l c đ a, b n ð i Dương và s ng núi gi a ð i
Dương.
+ Rìa l c đ a (Continental margin): là b ph n n m gi a l c ñ a và b n ð i
dương. Rìa l c đ a ñư c phân ra th m l c ñ a, sư n l c ñ a và chân l c ñ a.
Máng nư c sâu và cung ñ o cũng có th x p vào rìa l c đ a.
Hình 3.2. ð a hình đáy bi n
- Th m l c đ a (continental shelf) (hình 3-2)
Là ph n kéo dài ra bi n c a l c ñ a ñ n ch b t ñ u chuy n sang d c hơn
(chuy n sang sư n l c ñ a). Th m l c ñ a tho i, thư ng khơng q 0,30, bình
qn 0,10. ð sâu 200 mét nư c tr l i, sâu nh t có th đ n 550 mét, bình qn
130 mét.
Th m l c đ a l n nh t
B c Dươg (Bantíc) r ng 1 300km. H p nh t là
th m l c đ a b ðơng Thái Bình Dương r ng ch ñ vài km. b Tây (ph m vi
bi n ðông Trung Qu c) r ng nh t 560km, bình qn sâu 76m, ph m vi rìa ngồi
sâu 150 - 160mét.
Trên th m l c ñ a thư ng có nh ng rãnh sâu, đó là di tích c a lịng sơng
c ho c c a dịng ch y ng m ho c dịng đáy bào xói.
- Sư n l c đ a (Continental Slope): D c trung bình 4,250, sâu không quá
2000m, r ng 20 - 100 km, bình quân 20 - 40 km. Riêng
vùng bi n Srilanca
sư n l c ñ a g n b ám tiêu san hơ nên có đ d c khá l n, t 35 - 450. Trên
sư n l c ñ a có nh ng máng sâu (h m sâu) sâu đ n hàng trăm, hàng nghìn mét,
hai bên b d c ñ ng, ho c t 400 tr lên.
- Châu l c đ a (Continental rise): Là đ a hình tương ñ i tho i hơn sư n l c
ñ a n i sư n l c ñ a v i b n ð i dương. ð d c tho i ch ñ 5’-35’ n m trong
vùng nư c sâu 2000 - 5000 mét, b r ng kho ng 1000 km. Châu l c ñ a do các
v t li u v n c a dòng bi n ho c trư t l t o thành. Châu l c ñ a khơng có
Bình Dưiwng, ch th y ð i Tây Dương và ân ð Dương.
- Máng nư c sâu (trench) và cung ñ o (island arc):
Convert to pdf by Phúc Tùng
ð i H c Khoa H c Hu
Thái
Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương
Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh
Máng nư c sâu là nh ng v c th m d ng tuy n dài ñ n trên 1000km, r ng
100km, sâu trên 6000 mét. Th gi i có g n 30 máng nư c sâu như th , đa s
Thái Bình Dương và ð i Tây Dương,
n đ Dương ít hơn. Tây Thái Bình
Dương máng nư c sâu thư ng đi kèm v i cung đ o, cịn
ÐƯng Thái Bình
Dương máng nư c sâu l i phân b g n dãy núi hình cung l c ñ a. G n máng
nư c sâu là nơi có ho t đ ng núi l a và ho t ñ ng ñ ng ñ t m nh m . Chênh
l ch ñ cao gi a máng nư c sâu và đ a hình dâng cao bên c nh khá l n. Ví d
h Mariana máng nư c sâu ÐƯng Philippin và qu n đ o Philippin có đ cao
chênh l ch là 11515 mét (h Mariana sâu - 11033m, qu n ñ o Philippin) cao +
478 mét).
Rìa l c đ a nói chung chia hai lo i l n: lo i rìa l c đ a ki u ð i Tây Dương
g m có th m l c ñ a, sư n l c ñ a, chân l c đ a và lo i rìa l c đ a ki u Thái Bình
Dương g m th m l c ñ a, th m l c ñ a và máng nư c sâu.
+ B n ð i dương (Ocenic basin): Là ñ i b ng ph ng n m gi a rìa l c đ a
và dãy s ng núi gi a ð i dương ñ sâu 4000 - 6000 mét. Ngư i ta phân đ a
hình b n ñ i dương ra ñ i bi n th m và ñ ng b ng bi n th m.
- ð i bi n th m (abysal hill) có đ a hình nhơ cao hơn đáy bi n đ 75 - 900
mét.
- ð ng b ng bi n th m (abyssal plain) có đ d c r t nh (khơng q
1/1000) đư c ph các tr m tích mang t l c ñ a ñ n. Trong ñ ng b ng bi n
th m phân b các núi bi n (h i sơn) đư ng kính đ n 100kilơmet, đ cao đ b 1
kilơmet. N u núi có đ nh b ng thì g i là núi đ nh b ng (guyet). Lo i núi bi n ch
y u phân b
Thái Bình Dương. Ngồi ra trong b n đ i dương cịn có các dãy
núi nh
đáy bi n phân b d ng chu i, xích, ch y u do các núi l a ñáy bi n
t o thành.
+ S ng gi a ñ i dương (mid oceanic ridge) là dãy núi ñáy bi n gi a ð i
dương. ðây cũng là nơi phát sinh ñ ng ñ t và v n ñ ng c a v Trái ñ t tương
ñ i mãnh li t. ð nh c a dãy núi cao hơn ñáy 2000-3000 mét và cách m t bi n ñ
2000-3000 mét, r ng t 2000-4000km. Các s ng núi c a 3 ñ i dương n i nhau
và dài t ng c ng ñ n 65.000 km, là h núi l n nh t toàn c u. Ph n tr c c a s ng
giũa ñ i dương thư ng phát sinh ruptơ trung tâm (central rift) c c đ i. Riptơ có
th sâu đ n 1-2 km và r ng ñ n 13 - 48 Km (riptơ gi a ð i Tây Dương). Theo
quan sát c a tàu ng m thì m t s riptơ trung tâm đang có hi n tư ng ch y trào
ra ch m ch p m t lo i như dung nham macma có nhi t đ cao. Trong đó ch a
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
nhi u nguyên t kim lo i. S ng núi gi a ð i Dương thư ng b m t h ñ t gãy
chéo ho c th ng góc c t qua và d ch chuy n đi t i 300-500km.
Riptơ
ðơng Thái Bình Dương hai bên sư n tương ñ i tho i, th hi n
khơng rõ tính riptơ, đ ng đ t và chuy n ñ ng c a v Trái ñ t tương ñ i y u cho
nên còn ñư c g i là ñ i nâng ñ i dương (Oceanic - rise), khác v i các s ng gi a
ñ i dương khác.
II. Các quy n ngồi c a Trái đ t
Các quy n ngồi c a Trái đ t g m: Khí quy n, thu quy n và sinh quy n.
1. Khí quy n
Khí quy n là m t vịng chuy n khơng khí bao quanh phía ngồi Trái đ t,
chi m kho ng khơng gian t m t đ t đ n kho ng khơng vũ tr (nói chung khơng
khí thâm nh p xu ng dư i m t ñ t khơng q 3000 km). K t qu đo c a v tinh
nhân t o cho th y t i xích đ o
đ cao 42.000km và t i hai c c
đ cao
28.000km v n cịn có d u v t c a khí quy n.
Thành ph n chính c a khí quy n lad: N, O, Ar, CO2, hơi H2O, t t c chi m
> 99%, còn l i là các khí khác và h t b i nh .
Thành ph n, t tr ng, áp su t c a khí quy n thay đ i theo đ cao.
S bi n ñ i c a áp su t, n ng ñ , thành ph n khí quy n theo ñ cao phân
b .
ð
(km)
cao Áp su t (Pa)
N ng ñ s phân t , Thành ph n
nguyên
t ,
ñi n
t /cm 3
M t bi n
133,32 x 760 – 133,32 x 2,5 x 1019
1000
N2, 78%, 02 21%,
Ar 1%
30 km
133,32 x 6 -10
4 x 1017
N2, 02, Ar
300 km
133,32 x 10 -6
1010
N2, 0, 02, 0
800 km
133,32 x 10 -9
106
0, He, 0+, H
6500 km
133,32 x 10-13
103
H +, H, He+
>22.000
km
<133,32 x 10-13
10 - 102
H+
He++15%
Convert to pdf by Phúc Tùng
ð i H c Khoa H c Hu
85%,
Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương
Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh
Theo tài li u khí tư ng th gi i, t m t ñ t ñi lên trên cao có các t ng ñ i
lưu, t ng bình lưu, t ng trung gian, t ng ñi n ly và t ng khu ch tán. S phân t ng
khí quy n nêu trên liên quan v i s thay ñ i t tr ng và nhi t đ c a khí quy n
theo chi u cao. Hai t ng có ánh hư ng t i m t ñ t nhi u hơn c là t ng ñ i lưu
và t ng bình lưu.
- T ng ñ i lu:
vùng xích đ o t ng dày 16 - 18 km, hai c c dày 7 -9 km, bình qn là
10-12 km. Mùa hè dày, mùa đơng m ng ñi. Nhi t ñ c a t ng này do s ph n x
nhi t m t tr i c a m t ñ t cho nên càng lên cao nhi t ñ càng gi m. gradien h
nhi t là 60C/1km, đ n nóc c a t ng này nhi t ñ ñ t – 550C.
Nhi t ñ , áp su t, t tr ng c a khí quy n ñ u thay ñ i tuỳ cao ñ vĩ ñ , t o
ra các hi n tư ng gió, mưa, mây, tuy t tác ñ ng vào Trái ñ t làm xu t hi n các
quá trình ð a ch t ngo i sinh.
- T ng bình lu:
Phân b
cao đ t
nóc t ng đ i lưu lên đ n đ cao 35 - 55km. B dày
c a t ng xích ñ o nh hơn hai c c. Bình lưu vì khí di đ ng n m ngang. T ng
bình lưu không ch u nh hư ng nhi t c a Trái ñ t, trái l i ñ cao 30 ñ n 55
kilơmet có **O3 là lo i khí jút tia t ngo i làm tăng cao nhi t đ (có th tăng đ n
00C). ít hi n tư ng khí tư ng.
- S tu n hồn c a khí quy n (atmospheric circulation):
Vùng xích đ o khơng khí đ t nóng b c lên t o ra m t đ i áp th p, khơng
khí di chuy n th ng lên cao. Trên khơng dịng khí đi v hai c c (vĩ đ cao) và sau
đó h th p xu ng t o nên đ i áp cao. Khơng khí l nh di chuy n dư i th p t vĩ
đ cao v vĩ đ th p, do đó hình thành vịng tu n hồn có tính tồn c u và cũng
vì v y mà xích đ o mưa nhi u, cịn hai c c mưa ít hơn. Cũng có khi xích đ o
do khơng khí chuy n đ ng xốy trơn c đã t o ra các cơn gió m u d ch th i theo
phương nh t ñ nh trong mùa nh t đ nh.
Gió cịn ch u nh hư ng c a đ a hình. Ví d
s
hình thành gió phơn
(foehn) t c lo i gió đ a phương gây ra m t bên sư n núi có mưa, cịn m t bên
kia khơng mưa.
Do s di chuy n c a khí quy n đã hình thành các đ i khí áp khác nhau, t
đó phát sinh s bi n đ i c a các nhân t khí h u như nhi t đ khí quy n, lư ng
mưa, đ
m...mà hình thành các đ i khí h u như ñ i m ư t, ñ i 1/2 m ư t
(ho c ñ i nhi t ñ i kho m), đ i khơ h n, đ i 1/2 khơ h n, đ i đơng l nh...Các
đ i khí h u có s thay đ i v trí trong l ch s ð a ch t do s trôi d t các l c ñ a và
Convert to pdf by Phúc Tùng
ð i H c Khoa H c Hu