C9 diatang tuoidiachat 1 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG 9

ĐỊA TẦNG HỌC&
THỜI GIAN ĐỊA CHẤT
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Khái niệm thời gian địa chất
Nguyên lý địa tầng học
Phân loại địa tầng
Đối sánh địa tầng
Cột địa tầng
Tuổi địa chất tuyệt đối
Tuổi Trái đất

September, 2010

1


1. Khái niệm thời gian địa chất
Địa tầng học
Môn học nghiên cứu về mối quan hệ của các lớp đất đá
trong Vỏ trái đất để làm sáng tỏ lịch sử khu vực
Thời gian tương đối - Tuổi tương đối là vị trí tương đối của
một sự kiện địa chất trong thời gian so với một sự

kiện khác mà không chú ý đến tuổi của sự kiện
là bao nhiêu năm. Lớp A già hơn lớp B

Thời gian tuyệt đối – thời gian của một sự kiện
tính bằng giây, phút, năm, triệu năm.. Td: lớp cát
kết có tuổi 300 triệu năm
2


2. Nguyên lý địa tầng học
2.1. Nguyên lý về tính kế tục địa tầng
(Nicolas Steno, 1638-1686)
Trong một loạt các lớp trầm tích kế tục nhau, khơng
bị xáo trộn, lớp nằm dưới bao giờ cũng già hơn lớp
nằm trên.

3


2.2. Nguyên lý nằm ngang nguyên thủy
(Nicolas Steno)

Các lớp trầm tích nguyên thủy được lắng
đọng nằm ngang song song hay gần song
song  các lớp trầm tích khơng song song do bị
nghiêng sau khi lắng đọng và thành đá

4

2.3. Principle of lateral continuity (Steno)
Các lớp trầm tích khơng đột ngột ngưng lắng
đọng, chúng phát triển nằm ngang cho đến khi
mỏng dần và vát mỏng ở rìa của bồn trầm tích

5


2.4. Nguyên
lý về mối
quan hệ
xuyên cắt
(James
Hutton ,17261797)
• Một thành tạo
địa chất phải
trẻ hơn một
thành tạo địa
chất khác (đá
hoặc đứt gãy)
bị nó xuyên
cắt

Mạch đá xâm nhập
cắt đá granit sáng
màu: mạch trẻ hơn
đá granit

North shore of Lake Superior, Ontario

6


Một đứt gãy
nhỏ làm dịch
chuyển các
lớp đá
nghiêng: đứt
gãy trẻ hơn
các lớp

Templin Highway,
7
Castaic, California


2.5. Nguyên lý gián đoạn địa tầng
Trong bất chỉnh hợp địa tầng, sự vắng mặt của lớp
đá nào đó trong mặt cắt là do sự ngừng lắng
đọng trầm tích.
Sự gián đoạn trầm tích này không kèm theo biến
động đảo lộn mà do sự nâng lên để gây bào
mòn, mất đi một phần trầm tích đã được hình
thành

Siccar Point,
Scotland, nơi
Hutton khám phá
ý nghĩa của gián
đoạn địa tầng

8


Bất chỉnh hợp góc
Bất chỉnh hợp góc thể hiện ở sự gián đoạn giữa
hai phức hệ, lớp nằm trên và dưới mặt bất chỉnh
hợp có góc dớc khác nhau, các địa tầng già
hơn nghiêng một góc so với các địa tầng
trẻ hơn.

9


Bất chỉnh hợp góc

10


Giả chỉnh hợp
• Các địa tầng trên và dưới song song nhau,
được hình thành khi các lớp đá nâng lên
lộ ra chịu mài mòn và sau đó hạ xuống
chịu sự trầm tích mà thế nằm không bị
đảo lộn. Các lớp song song nhau nhưng khác nhau
về thành phần đá và hóa thạch chứa trong đá.

11


Khơng chỉnh hợp

Hai đá khác nhau một cách rõ rệt,
thường được hình thành nơi đá macma
xâm nhập hay đá biến chất lộ ra bị
mài mòn, sau đó bị nhấn chìm và bị
các đá trầm tích phủ lên.

12


2.6. Nguyên lý Inclusions
Các mảnh vụn nằm trong thể đá lớn hơn luôn
già hơn các thể đá vây quanh.
(A) Các mảnh đá
granite inclusions
trong cát kết chứng
tỏ đá granite già
hơn. B) Inclusion của
sát kết trong granit
cho thấy sát kết già
hơn.
Nếu đá granite ở (A)
có tuổi 150 triệu
năm và lớp sét có
tuổi 100 triệu năm,

13


3. Phân loại địa tầng
Các phân vị địa tầng – thang địa tầng

Dựa vào tính chất vật lý của đá phân biệt các đá nằm
trên và dưới nó. 
Các phân vị thời gian – thang thời gian
Dựa vào thời gian hình thành  các lớp đất đá 

14


4. Đối sánh địa chất
Quá trình nối kết các tầng đá ở các nơi
khác nhau
Dựa vào:
• Tuổi tương đốinếu hai đơn vị đá
tương đương thì
cùng tuổi  
• Tính chất vật lý
• Cùng thành phần
thạch học,
• Hóa thạch giống
nhau- hóa thạch
chỉ thị tuổi tương
đối (sinh vật tiến
hóa theo thời gian)
và mơi trường
15
trầm tích


Tuổi được xác định trên cơ sở qui luật tiến
hoá của sinh vật:

• Sinh vật tiến hoá khơng quay ngược lại, có
tính giai đoạn,
• - Sinh vật tiến hoá từ giản đơn đến phức
tạp, từ cấp thấp đến cấp cao.
• Sinh vật có tính thích ứng với môi trường
sống, di chuyển ra xung quanh để phát
triển.
• Sinh vật có phạm vi phân bố rộng rãi toàn
cầu, có thể sử dụng để so sánh trong
khơng gian rợng lớn.
• - Khi điều kiện sinh sống thay đổi nhanh
chóng (Trái đất xuất hiện những biến động
lớn) sẽ có một số giống loài bị tiêu vong
hàng loạt. Di tích của nó là cơ sở để chứng
minh thời gian nhất định trong lịch sử Trái
16
đất.


5. Cột địa tầng
• Tuổi của các đá trầm tích trên khắp
thế giới được sắp xếp dựa vào quy luật
về tính kế tục và khái niệm hóa
thạch- chỉ số thời gian.
• Một cột đá với những lớp già nhất
nằm ở đáy và những lớp trẻ nhất
nằm ở nóc. Những gián đoạn về di
tích hóa thạch được sử dụng như
những
ranh

giữaxây
các
địa
Lưu
ý là cột
địa giới
tầng được
dựng
và tầng
biết
kếtrước
cận.khi các nhà địa chất sử dụng p/p
đến
xác định tưởi tuyệt đối
17


Têên trong lịch địa chất được gọi theo
các nhóm đá, chúng là những chỉ số
cho thời gian. Đá macma như đá granit
và bazan được xem là đá già nhất và
được gọi là Đệ Nhất (Primary) theo tuổi.
Các lớp đá trầm tích như là đá vôi,
cát kết và phiến sét được nghó là trẻ
hơn đá macma vì thế gọi là Đệ Nhị
(Secondary).
Cuối cùng đá trầm tích gắn kết được
gọi là Đệ Tam(Tertiary) và đá trầm tích
bở rời được gọi là Đệ Tứ (Quaternary).

Sự hiện diện của sự sống trong quá
khứ (hóa thạch) ở nhiều đơn vị đá
được sử dụng để biểu thị tuổi tương
đối.
- Cổ sinh(Paleozoic-đời sống cổ) thay
thế cho Primary;
- Trung sinh (Mesozoic-đời sống ở giai
đoạn giữa) thay cho Secondary và
Tertiary,
- Quatenary trở thành Tân
(Cenozoic -đời sống hiện đại).

sinh


Tiền CambriPrecambri

Tiền Cambri (Precambri) được sử dụng cho
khoảng thời gian từ khi hình thành Trái
đất đến Kỷ Cambri-kỷ đầu tiên của
Cổ sinh.
Việc chia nhỏ thời gian của Tiền Cambri
rất khó khăn, dù kỷ này kéo dài
gần 4 tỉ năm.
Gồm: giai đoạn trẻ hơn thì gọi là Nguyên
sinh (Proterozoi (PR)- cho sự sống sớm
hơn) cách nay khoảng 2,5 tỉ năm và
giai đoạn già hơn được gọi là Thái cổ
(Archean)(AR).