Tiểu luận thuyết kiến tạo mảng

MỤC LỤC
Mục lục Trang 1
Lời nói đầu Trang 2
I.Các thuyết địa kiến tạo chính Trang 3
1.Các thuyết tĩnh chính Trang 3
2.Những thuyết động Trang 5
II.Quá trình di chuyển của các mảng lục địa Trang 8
III.Sự phát triển của học thuyết Trang 10
Các mảng kiến tạo chính Trang 12
1.Mảng Châu Phi Trang 12
2.Mảng Nam Cực Trang 13
3.Mảng Ấn – Úc Trang 13
4.Mảng Á – Âu Trang 13
5.Mảng Bắc Mĩ Trang 15
6.Mảng Nam Mĩ Trang 16
7.Mảng Thái Bình Dương Trang 16
IV.Các kiểu ranh giới mảng Trang 17
1.Ranh giới mảng chuyển dạng Trang 18
2.Ranh giới phân kỳ Trang 20
3.Ranh giới hội tụ Trang 23
V.Các hậu quả của sự chuyển động mảng kiến tạo Trang 28
1.Động đất Trang 28
2.Động đất ngoài biển kéo theo sống thần Trang 30
3.Núi lửa Trang 32
VI.Vai trò của thuyết kiến tạo mảng Trang 34
VII.Kết luận Trang 35
1
LỜI MỞ ĐẦU
Thập kỉ 60 của thế kỉ XX là thời kì Cách Mạng trong địa chất học bởi sự ra đời của
học thuyết kiến tạo mảng. Trái Đất không còn được coi là một hành tinh không biến đổi,
trên đó các lục địa và đại dương luôn cố định theo thời gian và không gian. Trái lại, Trái

Đất của chúng ta là một hành tinh có thạch quyển và luôn vận động, được cấu thành từ
các mảng khác nhau cơ động trên quyển mềm. Ngày nay các nhà địa chất đã xác định
được rằng chính sự tương tác của các mảng quyết định hình thái, vị trí của các lục địa và
đại dương trong quá khứ, hiện tại và tương lai. Cũng chính sự tương tác của các mảng là
nguyên nhân tạo ra các dãy núi cổ và trẻ khác nhau trên bề mặt hành tinh, là thủ phạm
gây ra các trận động đất co sức tàn phá nghiêm trọng. Hơn thế nữa, nó còn tác động đến
chuyển động của các dòng hoàn lưu khí quyển và như vậy cũng tác động luôn tới khí hậu
toàn cầu. Từ những nguyên lý của học thuyết kiến tạo mảng, các nhà địa chất đã xác định
được mối liên quan giữa kiến tạo mảng với sự phân bố tài nguyên thiên nhiên và sự sống
phát triển. Như vậy kiến tạo mảng khống chế toàn bộ quá trình tiến hóa của Trái Đất, vì
vậy việc vận dụng những nguyên lý của học thuyết kiến tạo mảng vào nghiên cứu địa
chất học hiện đại cũng như tiếp tục bổ sung, hoàn thiện học thuyết kiến tạo này là nhiệm
vụ trước mắt và lâu dài của các nhà địa chất đương đại.
2
I. CÁC THUYẾT ĐỊA KIẾN TẠO CHÍNH:
Trong quá trình tìm hiểu bản chất các hiện tượng của thiên nhiên, các nhà khoa học
có thể đi từ những số liệu thu nhập qua quan sát hoặc từ các thí nghiệm đo được bằng
máy móc đặc biệt để xây dựng “mô hình hóa”. Những “mô hình hóa” này là cơ sở lí luận
để lý giải nhiều hiện tượng.
Tuy vậy, những vấn đề: sự ra đời của Trái Đất và cấu tạo của nó; nguồn gốc lục địa
và đại dương mới liện hệ giữa các chuyển động của võ Trái Đất với trạng thái vật chất
bên trong của nó… thì chỉ có thể giải thích dựa vào lý thuyết của các nhà bác học. Những
lý thuyết này dựa trên cơ sở thành tựu của các công trình nghiên cứu của nhiều khoa học
trong đó có các khoa học về trái đất-và được gọi là các thuyết địa kiến tạo.
Có 2 nhóm thuyết “Địa kiến tạo”:
- Nhóm lý thuyết thứ nhất cho rằng: Các lục địa luôn luôn cố định, các vận động kiến
tạo đã tạo nên bộ mặt Trái Đất qua các thời kì là những chuyển động 2 chiều thẳng đứng
được gọi là nhóm các thuyết tĩnh
- Nhóm lý thuyết thứ hai cho rằng: Các lục địa không cố định, luôn dịch chuyển và sự
dịch chuyển này liên quan đến những nguyên nhân sâu xa trong lòng Trái Đất. Các vận

động kiến tạo đã tạo nên bộ mặt Trái Đất qua các thời kì không chỉ là chuyển động thẳng
đứng mà còn có cả chuyển đông theo phương nằm ngang. Những thuyết này có tên
chung là thuyết động.
1.Các thuyết tĩnh chính:
a. Thuyết co rút: Trên cơ sở thuyết: “ nguồn gốc của hệ Mặt Trời” của Kant-
Laplet, D.Pomong (nhà địa chất Pháp) cho rằng: Trái Đất khi mới ra đời là 1 thể
nóng chảy. Theo thời gian, phần vật chất ngoài cùng nguội lạnh dẫn tới co thể tích
và gây ra sự nứt vỡ (đứt gãy) và uốn nếp vỏ. Sự nứt vỡ dẫn tới vật chất chất lỏng
bên trong trào ra ngoài-đó là hiện tượng núi lửa. Những vùng nổi cao do uốn nếp,
qua quá trình phá hủy, xâm thực, bào mòn trở thành vùng núi. Sản phẩm phá hủy
đưa xuống vùng thấp tích tụ lại, qua quá trình biến đổi thành đá trầm tích. Như vậy
các uốn nếp cũng như các đá trầm tích ở mọi nơi trên bề mặt đất sẽ có cùng thời
gian thành tạo. Điều này không đúng với các tài liệu thu thập trong thực tế.
3
Để khắc phục tồn tại này, N.Kho Bơ (Người Áo) cho rằng: sự co rút nhờ quá
trình phân hủy các nguyên tố phóng xạ ở từng khu vực làm tăng nhiệt độ, dẫn tới
tăng thể tích vật chất, gây nút vỡ vỏ. Vật chất nóng chảy sẽ thoát ra ngoài – Đó là
hiện tượng phun trào. Sau một thời gian, thể tích giảm, vỏ Trái Đất co lại dẫn tới
sụt lún và diễn ra quá trình tích tụ trầm tích. Sự phân hủy các nguyên tố phóng xạ
diễn ra ở những thời gian và không gian khác nhau, có tính chu kì,… Vì vậy các
đới uốn nếp và đá không có cùng thời gian thành tạo.
b. Thuyết đứt gãy sâu: Người đề xướng đầu tiên lý thuyết này là nhà địa chất
người Mĩ W.Hop ( W.Hobbs). Theo ông: Những đặc trưng về hình thái bề mặt địa
hình Trái Đất (Hình dáng lục địa, hướng các dãy núi lớn,…) cũng như cấu trúc vỏ
của nó đã cho thấy có một mạng lưới đứt gãy sâu nguyên thủy, phân bố có tính quy
luật. Đây là những “đường xẻ” phân chia vỏ Trái Đất thành những đới có lịch sử
phát triển, cấu trúc hoàn toàn khác nhau.
Sau này, các nhà nghiên cứu tiếp theo cũng chỉ ra vai trò của các đứt gãy sâu
tới sự phân đới các quá trình trầm tích, mác ma và biến chất ở vùng địa máng.
c. Thuyêt địa máng: Thuật ngữ “Địa máng” được J.Dana sử dụng lần đầu năm

1883 khi nghiên cứu và phân tích các kết luận của J.Hall về địa chất vùng núi
Apalat (Bắc Mĩ). Theo ông, vùng “địa máng” có những đặc điểm sau:
- Đá trầm tích có nguồn gốc biển nông, bề dày lớn (12km). Sở dĩ có chiều dày lớn
là do sụt lún của đáy biển: Cứ 100m trầm tích tương tứng với 1m sụt lún. Nguyên
nhân sụt lún là do trọng lực của các trầm tích gây nên.
- Đá trầm tích bị uốn nếp mạnh. Thời gian uốn nếp xảy ra sau quá trình trầm tích
và cũng là nguyên nhân của quá trình nâng cao. Sau này dưới tác dụng phá hủy,
xâm thực, bào mòn,… khu vực đó trở thành miền núi.
- Quá trình biến chất và Mác ma phát triển do sự lún chìm của các trầm tích và sự
tác động đồng thời của áp suất, nhiệt độ tăng ở phần sâu trong phần địa máng.
- Về phân bố: Dọc theo rìa giữa lục địa và đại dương được ngăn cách bởi 1 khối
nâng cao. Đây là khu vực có lực căng lớn nhất. Các sản phẩm phá hủy ở các vùng
cao lục địa và khối nâng cao là nguồn cung cấp vật liệu cho địa máng. Sau này do
tác động của quá trình uốn nếp, rồi nâng cao, lục địa ngày càng được mở rộng, địa
máng bị đẩy lùi về phía đại dương.2
Thuyết địa máng tiếp tục được hoàn thiện nhờ các công trình nghiên cứu của
H.Stille, N.Satxki, A.Peive, Muratop.M,… theo họ thì : Địa máng hoặc miền địa
4
máng là một đới động có hoạt động kiến tạp mạnh, liên quan tới các đứt gãy sâu;
có bề dày đá trầm tích lớn; quá trình uốn nếp, biến chất mác ma phát triển và đều
ràng buộc, ảnh hưởng lẫn nhau trong 1 quá trình địa chất thống nhất.
2. Những thuyết động:
a) Thuyết trôi dạt lục địa và các thuyết liên quan:
Trước khi thuyết “ Trôi dạt lục địa” ra đời, E.Becon (1620) đã nhận xét: Có sự trùng
khớp giữa hai đường biển phía đông Nam Mĩ và phía tây Châu Phi. Plaxơ (1658) cũng
cho rằng: châu Nam Cực và Châu Úc được tách ra sau một trận lụt lớn trên toàn cầu,…
• Nguồn gốc các lục địa và đại dương của A.Wegener:
Năm 1915, khi cuốn “ Nguồn gốc các lục
địa và đại dương” của A.Wegener ra đời thì
những nhận xét trên mới trở thành lý thuyết

khoa học.
Dựa vào hình thái giống nhau của đường bờ
biển giữa các lục địa, cấu trúc địa chất và thế
giới sinh vật cổ giữa các lục địa, Wegener cho
rằng: trong suốt thời gian Paleozoi các lục địa
hiện nay là một khối thống nhất gọi là Pangea
và có một đại dương rộng lớn bao quanh. Phía
dưới lục địa và đại dương là một khối sima
mềm dẻo. tuy vậy đã có sự rạn nứt đầu tiên ( ở
phía bắc Đại Tây Dương ngày nay) của Pangea
vào kỷ Các bon tới kỷ Triat. Vào đầu kỷ Jura
quá trình rạn nứt, tách các lục địa diễn ra mạnh mẽ. Đầu tiên, khối Nam Cực và châu Úc
tách khỏi khối Phi-Ấn, di chuyển về phía đông. Vào đầu Paleogen (thế Eoxen) tốc độ
tách và di chuyển mạnh hơn. Châu Úc tách khỏi châu Nam Cực, di chuyển về phía đông
bắc. Nam Mỹ tách khỏi châu Phi, di chuyển về phía Tây- xuất hiện phía nam Đại Tây
Dương ngày nay. Song Nam Mỹ còn nối liền với châu Nam Cực; Bắc Mỹ vẫn nối liền
châu Âu và các đảo. đầu kỷ Đệ Tứ (Q), Bắc Mỹ tách khỏi châu Âu – xuất hiện phía bắc
5
Đại Tây Dương ngày nay. Nam Mỹ tách khỏi châu Nam Cực di chuyển về phía bắc rồi
nối với Bắc Mỹ ở khu vực Panama ngày nay.
Quá trình di chuyển có nguyên nhân: dòng chảy của lớp sima về phía tây do tác động
của Mặt Trăng, do hiện tượng tự quay của Trái Đất, tác động của khối lượng nên bản
thân các lục địa có xu hướng sụt xuống và di chuyển về phía các thung lũng đại dương do
lực đẩy các khối lục địa về xích đạo…
Về quá trình hình thành núi,theo Wegener là do các khối lục địa di chuyển đã thúc
vào các trầm tích ở phía trước, dẫn tới chúng bị uốn nếp rồi dân cao thành núi.
Theo ý kiến của các nhà khoa học thì thiếu sót chủ yếu của Wegener trong lý thuyết này
là ở chổ: sự trôi dạt các khối lục địa là hiện tượng chỉ diễn ra ở vỏ Trái Đất mà không có
sự liên hệ với các quá trình lý hóa xảy ra ở dưới sâu trong lòng hành tinh.
• “Đối lưu trong manti- home”:

Dòng vật chất có thể xuất hiện trong manti do tăng nhiệt độ, áp suất, mật độ vật chất.
Trong giai đoạn đầu của quá trình đối lưu, các dòng nông đi về phía lục địa nguyên thủy.
Sau đó tách thành hai dòng có hướng ngược chiều nhau và kéo theo khối lục địa di
chuyển theo hai hướng khác nhau. Làm phá vỡ khối lục địa thành hai phần, di chuyển
ngược hướng nhau. Khi dòng đối lưu di chuyển sẽ gặp dòng đối lưu khác ngược chiều và
chuyển chiều di chuyển vào phía trong. Kết quả là khối lục địa di chuyển dừng lại, dưới
tác dụng của lực cân bằng đẳng tĩnh phần rìa lục địa bị uốn cong về phía trên hình thành
các sống núi. Khe nứt lục địa nguyên thủy mở rộng biến thành đại dương mới. Các dòng
dâng trào lên mang theo macma nóng chảy tạo ra vỏ đại dương mới.
6
Sự chuyển động vật chất trong manti
• “ Sự giảm hằng số hấp dẫn theo thời gian” của Đirắc (nhà địa –vật lý người Anh):
Sự giảm hằng số này sẽ làm tăng thể tích của Trái Đất, dẫn tới sự phá vỡ lớp vỏ
của nó, tạo nên các mảng lục địa.
• Ioocdan khẳng định: “Sự giản nỡ của Trái Đất là một hệ quả không tránh khỏi của
sự giảm hằng số hấp dẫn theo thời gian”
• N.Rancoocnơ: “ Khi mới hình thành, nhân Trái Đất nhỏ và sau đó lớn dần theo
thời gian. Khi nhân nhỏ, có thể chỉ tồn tại một dòng đối lưu bao trùm cả manti.
Các vật chất nhẹ được nâng lên trên mặt, tập trung thành một khối lục địa. Khi
nhân Trái Đất lớn dần lên, lớp manti trở nên mỏng và không thể duy trì một dòng
đối lưu. Kết quả là một dòng đối lưu được thay thế bằng một hệ thống đối lưu nhỏ
hơn. Hệ thống đối lưu có xu hướng xé lục địa duy nhất thành các khối lục địa nhỏ,
di chuyển cùng các dòng đối lưu.
b) Thuyết kiến tạo mảng:
Từ những năm 60 của thế kỷ XX, sự tiến bộ của nhiều ngành khoa học đã giúp các
nhà địa chất nghiên cứu vỏ Trái Đất chủ yếu vùng đáy đại dương, có nhiều tài liệu
mới quan trọng đó là:
- Xác định sự khác biệt cơ bản về thành phần, cấu tạo của vỏ, phần trên của manti
giữa lục địa và đại dương.
- Phát hiện hệ thống các dãy núi giữa đại dương và hệ thống riftơ

- Chứng minh sự tồn tại lớp quyển dẻo (manti) và xác định được thành phần ở phần
trên của nó. Phát hiện những liên quan có tính quy luật giữa sự tăng nhiệt độ và
mật độ vật chất ở phần trên của lớp manti trong các đới kiến tạo mạnh.
- Phát hiện sự dịch chuyển tương đối giữa các lục địa dựa trên nghiên cứu cổ từ
trường qua các thời kỳ.
7
II. QUÁ TRÌNH DI CHUYỂN CỦA CÁC MẢNG LỤC ĐỊA:
Kiến tạo mảng (tiếng Anh: plate tectonics; tiếng Hy Lạp: τέκτων tektōn, nghĩa là
"người xây dựng", "thợ nề") mô tả các chuyển động ở quy mô lớn của thạch quyển Trái
Đất. Học thuyết này hoàn thiện các quan niệm trước đây về trôi dạt lục địa do Alfred
Wegener đề xuất trong các thập niên đầu thế kỷ 20 và tách giãn đáy đại dương trong thập
niên 1960.
Phần ngoài cùng nhất của Trái Đất được cấu tạo bởi thạch quyển nằm trên và quyển
mềm bên dưới. Thạch quyển bao gồm vỏ Trái đất và phần trên cùng nhất của quyển
manti. Quyển mềm thuộc manti ở trạng thái rắn, nhưng có độ nhớt và ứng suất cắt tương
đối thấp nên có thể chảy giống như chất lỏng nếu xét theo thời gian địa chất. Phần sâu
nhất của manti bên dưới quyển mềm thì cứng do chịu áp suất lớn hơn.
Thạch quyển bị vỡ ra thành các mảng kiến tạo và chúng trượt trên quyển mềm. Các
mảng này di chuyển tương đối với nhau theo một trong ba kiểu ranh giới mảng: hội tụ
hay va chạm; tách giãn, cũng được gọi là trung tâm tách giãn; và chuyển dạng. Các trận
động đất, hoạt động núi lửa, sự hình thành các dãy núi, và rãnh đại dương đều xuất hiện
dọc theo các ranh giới này. Sự dịch chuyển sang bên của các mảng vào khoảng 50–100
mm/năm
Hình 2. Các mảng kiến tạo cách đây 200 triệu năm
8
Hình 3. Hình ảnh sự thay đổi của lớp vỏ Trái Đất theo thời gian

III. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỌC THUYẾT
Vào cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20, các nhà địa chất cho rằng các đặc điểm chính của
Trái Đất là cố định, và phần lớn các đặc trưng địa chất như các dãy núi là do chuyển

động thẳng đứng của lớp vỏ theo học thuyết địa máng. Các quan sát trước đây từ năm
1596 cho rằng các bờ biển đối diện nhau trên Đại Tây Dương, hay chính xác hơn là rìa
các thềm lục địa, có hình dạng tương tự nhau và dường như đã từng khít vào nhau. Từ
đó, một số học thuyết được đề xuất để giải thích sự tương hợp biểu kiến này, nhưng việc
cho rằng Trái Đất ở thể rắn đã làm xuất hiện nhiều vấn đề khó có thể giải thích được.
Việc phát hiện ra radi và đặc điểm tỏa nhiệt của nó vào năm 1896 dẫn tới sự xét lại tuổi
biểu kiến của trái đất, do trước đây tuổi Trái Đất được xác định bằng tốc độ nguội lạnh
của nó và bề mặt Trái Đất bức xạ giống như vật thể đen. Các tính toán ngụ ý rằng, thậm
chí nếu Trái Đất bắt đầu tại nhiệt của bức xạ đỏ, thì nó có thể đã giảm nhiệt độ xuống
như hiện tại chỉ sau vài triệu năm. Cùng với sự hiểu biết về nguồn nhiệt mới, các nhà
9
Cách đây 225 triệu năm
Cách đây 200 triệu năm
Cách đây 125 triệu năm Cách đây 85 triệu năm
Hiện nay
khoa học có lý do để cho rằng tuổi của Trái Đất còn lớn hơn thế một cách đáng tin cậy,
và lõi của nó còn đủ nóng để ở thể lỏng.
Thuyết kiến tạo mảng kế thừa từ giả thuyết trôi dạt lục địa do Alfred Wegener đề xuất
năm 1912

và được mở rộng trong quyển sách xuất bản năm 1915 của ông có tên gọi
Nguồn gốc của các lục địa và đại dương. Ông đề xuất rằng các lục địa hiện tại từng có
thời hình thành nên một lục địa lớn và bị tách ra, điều này làm giải phóng các lục địa từ
nhân của Trái Đất và so sánh chúng với "các tảng băng" granit có mật độ thấp nổi trên
biển bazan đặc hơn. Nhưng do không có các chứng cứ chi tiết và lực tác động đủ để gây
ra chuyển động, học thuyết này nói chung không được chấp nhận rộng rãi: Trái Đất có
thể có vỏ rắn và lõi lỏng, nhưng dường như không cách nào để lớp vỏ Trái Đất có thể di
chuyển được. Giới khoa học sau đó đã ủng hộ các học thuyết do nhà địa chất người Anh,
Arthur Holmes, đề xuất vào năm 1920. Theo đó, các mối nối giữa các mảng có thể nằm
dưới biển và đề xuất năm 1928 của Holmes cho rằng các dòng đối lưu trong quyển manti

là lực gây chuyển động chính.
Chứng cứ đầu tiên rằng các mảng thạch quyển di chuyển xuất hiện cùng với sự phát
hiện về hướng từ trường biến đổi trong các đá có tuổi khác nhau, lần đầu tiên được nêu ra
trong hội nghị ở Tasmania năm 1956. Đầu tiên nó được học thuyết hóa thành thuyết vỏ
Trái Đất giãn rộng, sự hợp tác nghiên cứu sau đó đã phát triển nó thành học thuyết kiến
tạo mảng, và giải thích rằng sự tách giãn như là kết quả của sự trồi lên của các loại đá
mới, nhưng không làm cho Trái Đất giãn nở thêm bởi sự có mặt của các đới hút chìm và
các đứt gãy tịnh tiến bảo toàn. Đây cũng là thời điểm mà học thuyết của Wegener được
các nhà khoa học chấp nhận về mặt tổng quát. Các công trình bổ sung về sự liên đới của
tách giãn đáy đại dương và đảo cực từ trường do Harry Hess và Ron G. Mason thực hiện
đã xác định cơ chế chính xác để giải thích cho sự trồi lên của các loại đá mới.
Sau sự công nhận các dị thường từ gồm các dải từ hóa tương tự chạy song song và đối
xứng trên đáy biển ở cả hai phía của sống núi giữa đại dương, kiến tạo mảng nhanh
chóng được chấp nhận rộng rãi. Các tiến bộ đồng thời trong công nghệ chụp ảnh địa chấn
thời kỳ đầu tại và xung quanh các đới Wadati-Benioff cùng với các quan sát địa chất
10
khác đã làm cho kiến tạo mảng trở thành học thuyết có sức mạnh phi thường về dự đoán
và giải thích hợp lý.
Nghiên cứu về đáy đại dương sâu cũng có tác động quan trọng trong sự phát triển của
học thuyết; lĩnh vực địa chất biển thuộc vùng biển sâu được phát triển vào thập niên
1960. Học thuyết kiến tạo mảng được phát triển vào cuối thập niên 1960 và được hầu hết
các nhà khoa học trong các ngành khoa học Trái Đất chấp nhận. Học thuyết góp phần
phát triển các khoa học Trái đất, giải thích các hiện tượng địa chất và những ảnh hưởng
của nó đến đối với các nghiên cứu về cổ địa lý học và cổ sinh học.
CÁC MẢNG KIẾN TẠO CHÍNH
Việc xác định các ranh giới mảng giúp người ta phân chia vỏ thạch quyển của Trái Đất
thành 7 mảng kiến tạo chính:
 Mảng châu Phi gồm toàn bộ châu Phi – mảng lục địa
11
 Mảng Nam Cực gồm toàn bộ châu Nam Cực - mảng lục địa

 Mảng Ấn-Úc, được chỉ ra như là phần phân chia giữa mảng Ấn Độ và mảng Australia
 Mảng Á-Âu gồm toàn bộ châu Á và châu Âu - mảng lục địa
 Mảng Bắc Mỹ gồm toàn bộ Bắc Mỹ và đông bắc Siberi - mảng lục địa
 Mảng Nam Mỹ gồm toàn bộ Nam Mỹ - mảng lục địa
 Mảng Thái Bình Dương gồm toàn bộ Thái Bình Dương – mảng đại dương
Bên cạnh đó còn có các mảng nhỏ như mảng Ả Rập, mảng Caribe, và mảng Juan de
Fuca, mảng Cocos, mảng Nazca, mảng Philippin và mảng Scotia.
1. Mảng châu Phi :
Mảng châu Phi là một mảng kiến tạo bao gồm lục địa châu Phi cũng như lớp vỏ đại
dương nằm giữa châu lục này và các sống đại dương khác nhau bao quanh.
Mặt phía tây của mảng châu Phi là ranh giới phân kỳ với mảng Bắc Mỹ ở phía bắc và
mảng Nam Mỹ ở phía nam hợp thành phần trung tâm và phần phía nam của sống núi
giữa Đại Tây Dương. Mảng châu Phi có ranh giới về phía đông bắc với mảng Ả Rập,
phía đông nam là với mảng Ấn-Úc, phía bắc là mảng Á-Âu và mảng Anatolia, còn phía
nam là mảng Nam Cực. Tất cả các ranh giới này đều là ranh giới phân kỳ hay tách giãn
với ngoại lệ là ranh giới phía bắc với mảng Á-Âu (trừ phần ngắn gần quần đảo Azores
trong Đại Tây Dương là lũng hẹp Terceira).
Mảng châu Phi bao gồm vài khối lục địa hay nền cổ, là các khối lục địa cổ ổn định
chứa các loại đá cổ, hợp lại cùng nhau để tạo ra lục địa châu Phi trong thời gian tổ hợp ra
siêu lục địa Gondwana khoảng 550 triệu năm trước (Ma). Theo thứ tự từ phía nam tới
phía bắc thì các nền cổ này là Kalahari, Congo, Sahara và nền cổ Tây Phi. Mỗi một nền
cổ này lại có thể chia tiếp thành các khối nhỏ hơn hay các địa thể, được ráp nối dọc theo
các vành đai kiến tạo sơn tiền-Gondwana.
Mảng châu Phi đang đẩy xa nhau trong phần phía đông dọc theo lũng hẹp Đông Phi.
Đới lũng hẹp này chia tách tiểu mảng Nubia ở phía tây ra khỏi tiểu mảng Somalia ở phía
đông. Một giả thuyết đề xuất rằng sự dâng lên của các khối mácma dạng lông chim trong
12
lớp phủ phía dưới khu vực Afar, trong khi giả thuyết ngược lại cho rằng sự tách giãn này
chỉ đơn thuần là khu vực có độ suy yếu lớn nhất trong đó mảng châu Phi bị biến dạng do
phần mảng ở phía đông của nó chuyển động nhanh hơn về phía bắc.

Tốc độ dịch chuyển của mảng châu Phi ước tính khoảng 2,15 cm/năm. Nó đã chuyển
động trong khoảng trên 100 triệu năm qua, theo hướng chính là hướng đông bắc. Điều
này đã đưa nó lại gần mảng Á-Âu, tạo ra sự hút chìm của lớp vỏ đại dương bên dưới lớp
vỏ lục địa (chẳng hạn các phần của trung và đông Địa Trung Hải). Tại miền tây Địa
Trung Hải, chuyển động tương đối của hai mảng Á-Âu và châu Phi tạo ra sự kết hợp của
các lực nén ép bên, tập trung trong khu vực gọi là đới phay Azores-Gibraltar. Dọc theo
rìa phía đông bắc của nó, mảng châu Phi có giới hạn là lũng hẹp Hồng Hải trong đó mảng
Ả Rập đang chuyển động ra xa khỏi mảng châu Phi.Điểm nóng New England trong Đại
Tây Dương có lẽ đã tạo ra một dãy ngắn các núi ngầm có niên đại từ giữa tới cuối kỷ Đệ
Tam trên mảng châu Phi nhưng dường như hiện nay không còn hoạt động.
2. Mảng Nam Cực
Mảng Nam Cực là một mảng kiến tạo che phủ lục địa Nam Cực và trải dài ra ngoài
nằm dưới các đại dương bao quanh. Mảng Nam Cực có ranh giới với các mảng kiến tạo
như mảng Nazca, mảng Nam Mỹ, mảng châu Phi, mảng Ấn-Úc, mảng Scotia và có ranh
giới kiểu ranh giới phân kỳ với mảng Thái Bình Dương tạo thành sống đại dương Thái
Bình Dương-Nam Cực.
Mảng Nam Cực có diện tích khoảng 16,9 triệu km². Nó là mảng kiến tạo có diện tích
lớn hàng thứ 5 trên thế giới.Chuyển động của mảng Nam Cực được ước tính ít nhất
khoảng 1 cm/năm về phía Đại Tây Dương.
3. Mảng Ấn -Úc
Mảng Ấn-Úc, mảng Ấn Độ-Úc hay mảng Ấn Độ-Australia là các tên gọi khác nhau của
một mảng kiến tạo lớn, bao gồm châu Úc và vùng đại dương bao quanh, kéo dài về phía
13
tây bắc để bao gồm cả tiểu lục địa Ấn Độ và các vùng nước cận kề. Các nghiên cứu gần
đây chỉ ra rằng mảng Ấn-Úc có thể đang trong quá trình tách ra thành hai mảng tách biệt
chủ yếu là do các ứng suất sinh ra từ va chạm của mảng Ấn-Úc với mảng Á-Âu dọc theo
dãy Himalaya
.
Hai tiền mảng hay tiểu mảng này nói chung được gọi là mảng Ấn Độ và
mảng Australia. Niên đại trầm tích của nhóm núi Barren trên mép phía nam của nền cổ

Yilgarn và phân tích nguồn gốc ziricon hỗ trợ cho giả thuyết cho rằng va chạm giữa các
nền cổ Pilbara–Yilgarn và Yilgarn–Gawler đã hợp thành lục địa tiền Australia.
4.Mảng Á-Âu
Mảng Á-Âu là một mảng kiến tạo bao gồm phần lớn đại lục Á-Âu (vùng đất rộng lớn
bao gồm hai châu lục là châu Âu và châu Á), với các biệt lệ lớn đáng chú ý là trừ đi tiểu
lục địa Ấn Độ, tiểu lục địa Ả Rập, cũng như khu vực ở phía đông của dãy núi Chersky tại
Đông Siberi. Nó còn bao gồm cả một phần lớp vỏ đại dương trải dài về phía tây tới tận
sống núi ngầm giữa Đại Tây Dương và về phía bắc tới sống núi ngầm Gakkel.
Hình 4. Sự dịch chuyển của mảng Á-Âu và mảng Ấn Độ
Rìa phía đông của nó là ranh giới với mảng Bắc Mỹ ở phía bắc và ranh giới với mảng
Philippin ở phía nam, và có thể là với mảng Okhotsk cũng như là với mảng Amur (nếu
hai mảng này được coi là tách biệt). Rìa phía nam là ranh giới với mảng châu Phi ở phía
14
tây, mảng Ả Rập ở đoạn giữa và mảng Ấn-Úc ở phía đông. Rìa phía tây là ranh giới phân
kỳ với mảng Bắc Mỹ để hình thành nên phần đầu phía bắc của sống núi ngầm giữa Đại
Tây Dương, với đảo đáng chú ý nhất nằm trên đó chính là Băng Đảo.
5. Mảng Bắc Mỹ
Mảng Bắc Mỹ là một mảng kiến tạo che phủ phần lớn Bắc Mỹ, Greenland và một số
phần của Siberi thuộc Nga. Nó kéo dài về phía đông tới sống núi giữa Đại Tây Dương và
về phía tây tới dãy núi Chersky ở miền đông Siberi. Mảng kiến tạo này bao gồm cả vỏ
lục địa và vỏ đại dương. Phần bên trong của khối đất lục địa chính bao gồm một lõi
granit lớn gọi là nền cổ. Dọc theo phần lớn các rìa của nền cổ này là các mảnh vật liệu
lớp vỏ gọi là các địa thể, phát triển dần lên xung quanh nền cổ bởi các tác động kiến tạo
trong một khoảng thời gian địa chất dài. Người ta cho rằng phần lớn của dãy núi Rocky ở
miền tây Bắc Mỹ là sự hợp thành của các địa thể như thế.
6. Mảng Nam Mỹ
Mảng Nam Mỹ là một mảng kiến tạo che phủ lục địa Nam Mỹ và trải dài về phía đông
tới sống núi ngầm giữa Đại Tây Dương.
Mặt phía đông của mảng là ranh giới phân kỳ với mảng châu Phi tạo thành phần phía
nam của sống núi giữa Đại Tây Dương. Mặt phía nam là ranh giới phức tạp với mảng

Nam Cực và mảng Scotia. Mặt tây là ranh giới hội tụ với mảng Nazca đang bị hút chìm.
Mặt phía bắc là ranh giới với mảng Caribe. Tại điểm nối ba Chile trong Taitato - bán đảo
Tres Montes thì sống đại dương của dốc Chile hiện đang chìm lún xuống dưới mảng
Nam Mỹ.
Những phần còn lại của mảng Farallon, hiện tại là mảng Cocos và mảng Nazca cũng
đang chìm lún xuống phía dưới rìa phía tây của mảng Nam Mỹ. Sự chìm lún này là
nguyên nhân nâng lên của dãy núi Andes và tạo ra các núi lửa dọc theo dãy núi này.
Người ta cũng suy đoán rằng ngoài sự chìm lún của các mảng Cocos và Nazca thì chuyển
động theo hướng tây của mảng Nam Mỹ có thể cũng buộc các mảng Caribe và Scotia tại
15
các đầu kết thúc phía bắc và phía nam của nó phải chịu nén ép xung quanh nó. Cả hai
chia sẻ một hình dáng tương tự và đang chìm lún dọc theo ranh giới phía đông của
chúng. Chúng được cho là các khu vực núi lửa cổ đại được hình thành từ mảng Farallon,
với lớp vỏ của chúng là quá dầy để có thể chìm lún xuống dưới mảng Nam Mỹ.
Cũng có chứng cứ cho thấy mảng Nam Mỹ tiếp tục chuyển động về phía bắc với tốc độ
rất chậm
7. Mảng Thái Bình Dương
Mảng Thái Bình Dương là một mảng kiến tạo đại dương nằm dưới Thái Bình
Dương.Về phía bắc của mặt phía đông là ranh giới phân kỳ với mảng Explorer, mảng
Juan de Fuca và mảng Gorda tạo ra các sống đại dương tương ứng là sống đại dương
Explorer, sống đại dương Juan de Fuca và sống đại dương Gorda. Ở đoạn giữa của mặt
đông là ranh giới biến dạng với mảng Bắc Mỹ dọc theo phay San Andreas và ranh giới
với mảng Cocos. Ở phía nam của mặt đông là ranh giới phân kỳ với mảng Nazca tạo
thành dốc Đông Thái Bình Dương.Mặt nam của nó là ranh giới phân kỳ với mảng Nam
Cực tạo thành sống đại dương Thái Bình Dương-Nam Cực.Mặt phía tây là ranh giới hội
tụ đang chìm lún xuống phía dưới mảng Á-Âu ở phía bắc và mảng Philippin ở đoạn giữa
tạo ra rãnh Mariana. Tại phía nam của mặt này, mảng Thái Bình Dương có ranh giới
phức tạp nhưng nói chung là hội tụ với mảng Ấn-Úc, đang chìm lún xuống phía dưới nó
tại phía bắc New Zealand tạo thành rãnh Tonga và rãnh Kermadec. Phay Alpine đánh dấu
ranh giới biến dạng giữa hai mảng này và xa hơn về phía nam thì mảng Ấn-Úc lại chìm

lún xuống phía dưới mảng Thái Bình Dương tạo ra rãnh Puysegur. Phần của Zealandia về
phía đông ranh giới này là khối lớp vỏ lục địa lớn nhất của mảng Thái Bình Dương.Mặt
phía bắc là ranh giới hội tụ đang chìm lún xuống phía dưới mảng Bắc Mỹ tạo thành rãnh
Aleut và tương ứng với nó là quần đảo Aleut.Mảng Thái Bình Dương chứa một điểm
nóng tạo thành quần đảo Hawaii.
IV. CÁC KIỂU RANH GIỚI MẢNG:
16
Có ba kiểu ranh giới mảng đặc trưng cho
các phương thức chuyển động tương đối
giữa chúng. Các kiểu này cũng liên quan
đến các hiện tượng xảy ra trên mặt đất.
Các kiểu ranh giới khác nhau là:
- Ranh giới chuyển dạng xuất hiện khi các
mảng trượt tương đối theo mặt phẳng nằm ngang dọc theo các đứt gãy chuyển dạng.
Chuyển động tương đối giữa hai mảng hoặc là phay ngang trái (sang bên trái về phía
người quan sát) hoặc là phay ngang phải (sang bên phải về phía người quan sát). Đứt gãy
San Andreas ở California là một ví dụ của ranh giới loại này.
-Ranh giới phân kỳ xuất hiện ở nơi mà hai mảng di chuyển xa ra nhau. Các sống núi giữa
đại dương (như sống núi Trung Đại Tây Dương) và các đới đang có hoạt động tách giãn
(như thung lũng tách giãn Lớn ở châu Phi) là các ví dụ về kiểu ranh giới này.
-Ranh giới hội tụ (hay các rìa chủ động) xuất hiện khi hai mảng trượt về phía nhau tạo
thành đới hút chìm (nếu một mảng chui xuống dưới mảng kia) hoặc va chạm lục địa (nếu
hai mảng đều là vỏ lục địa). Các rãnh đại dương sâu thường liên quan đến đới hút chìm.
Các phiến đang hút chìm mang theo các khoáng vật chứa nước, chúng sẽ giải phóng
nước khi bị nung nóng; lượng nước này sau đó làm cho manti chảy lỏng để tạo ra các
hoạt động núi lửa. Các ví dụ về dãy núi Andes ở Nam Mỹ và cung núi lửa Nhật Bản.
1. Ranh giới mảng chuyển dạng:
John Tuzo Wilson
nhận ra rằng do ma sát các
mảng không thể trượt qua

nhau một cách đơn giản.
Thay vì thế, một ứng suất
tạo ra trong cả hai mảng và
khi nó đạt tới mức vượt qua
ngưỡng sức căng của đá trên
17
một trong hai mặt đứt gãy thì thế năng đã tích lũy sẽ được giải phóng ở dạng sức căng.
Sức căng mang yếu tố tích lũy và/hoặc tức thời tùy thuộc vào tính lưu biến của đá; lớp vỏ
dễ dát mỏng bên dưới và manti tích lũy biến dạng từ từ qua ứng suất cắt trong khi đó
phần vỏ bên trên giòn dễ tạo thành đứt gãy, hoặc giải phóng áp lực tức thời gây ra sự
chuyển động dọc theo đứt gãy. Bề mặt dễ dát mỏng của đứt gãy cũng có thể giải phóng
ngay lập tức khi mức độ sức căng là quá lớn. Năng lượng được giải phóng từ ứng suất
sức căng này gây nên các trận động đất, là một hiện tượng phổ biến dọc theo các ranh
giới chuyển dạng.
Ví dụ điển hình của loại ranh giới này là đứt gãy San Andreas ở bờ biển phía tây Bắc Mỹ,
và là một phần của hệ thống đứt gãy cực kỳ phức tạp trong khu vực này. Ở đây, mảng
Thái Bình Dương di chuyển về hướng tây bắc còn mảng Bắc Mỹ di chuyển về hướng
đông nam. Các ví dụ khác như là đứt gãy Alpine ở New Zealand và đứt gãy Bắc Anatolia
ở Thổ Nhĩ Kỳ. Các đứt gãy chuyển dạng cũng được tìm thấy ở dạng vuông góc với sống
núi giữa đại dương (như đới đứt gãy Mendocino ngoài khơi bắc California).
18
Khu vực đứt gãy San Andreas ở California
2. Ranh giới phân kỳ
19
Các khu vực
đứt gãy
Murray,
Medocino, Blanco,
Molokai ở
Đông Bắc

Thái Bình Dương
Hình 5. Cầu bắc qua thung lũng tách giãn Álfagjá ở tây nam Iceland, ranh giới giữa
các mảng lục địa Á-Âu và Bắc Mỹ.
Ở các ranh giới phân kỳ, hai
mảng di chuyển ra xa nhau và
khoảng không giữa chúng dần
dần được lấp đầy bởi vật liệu lớp
vỏ mới từ nguồn macma nóng
chảy bên dưới. Nguồn gốc của
các ranh giới phân kỳ mới ở
điểm nối ba đôi khi liên quan
đến hoạt động của các điểm nóng. Ở đây , các vòng đối lưu cực kỳ lớn mang một lượng
rất lớn vật chất của quyển mềm nóng lên gần bề mặt và động năng này cũng đủ để phá vỡ
thạch quyển ra thành các phần nhỏ. Điểm nóng có thể xuất hiện vào thời điểm ban đầu
tạo hệ thống sống núi giữa Đại Tây Dương, hiện tại nằm bên dưới Iceland với tốc độ mở
rộng khoảng vài xentimet một năm.
Hệ thống sống núi giữa Đại Tây Dương
Dãy núi ngầm giữa Đại Tây Dương
phân chia Iceland và tách mảng Bắc
Mỹ và Âu – Á ra xa nhau
20
Ranh giới phân kỳ trên thạch quyển đại dương tạo ra sự tách giãn của hệ hống sống núi
đại dương bao gồm sống núi giữa Đại Tây Dương và đới nâng đông Thái Bình Dương,
và trên thạch quyển lục địa tạo ra các thung lũng tách giãn như Thung lũng tách giãn Lớn
Đông Phi. Các ranh giới phân kỳ có thể tạo ra các đới đứt gãy lớn trong hệ thống sống
núi đại dương. Sự mở rộng thường không đồng đều, do vậy nơi nào có tốc độ mở rộng
của các khối sống núi cận kề là khác nhau thì sẽ tạo ra các đứt gãy chuyển dạng lớn.
Chúng là các đới đứt gãy, nhiều trong số đó có tên gọi, và là nguồn gây ra các trận động
đất lớn dưới biển. Bản đồ đáy biển thể hiện một bức tranh khác về các cấu trúc khối tảng
bị phân chia bởi các yếu tố tuyến tính vuông góc với trục sống núi. Nếu nhìn đáy biển

giữa các đới đứt gãy như là các dây đai buộc vào sống núi và kéo về hai phía từ trung
tâm tách giãn thì sẽ thấy các yếu tố hoạt động của hệ thống này rõ ràng hơn. Độ cao
chỏm của các sống núi cổ chạy song song với trung tâm tách giãn hiện tại sẽ trở nên già
hơn và chìm sâu hơn (giảm nhiệt độ và lún chìm)
Ở sống núi giữa đại dương, người ta cũng tìm thấy một dấu hiệu quan trọng về lực tác
động được chấp nhận trong học thuyết tách giãn đáy biển. Các khảo sát địa từ trường từ
trên không cho thấy kiểu mẫu kỳ dị của đảo cực từ đối xứng hai bên trung tâm sống núi.
Kiểu mẫu này là quá cân đối để có thể coi là trùng hợp ngẫu nhiên do bề rộng của các dải
đối diện là gần như trùng khớp với nhau. Các nhà khoa học đã từng nghiên cứu đảo cực
từ và liên kết đã được Lawrence W. Morley, Frederick John Vine và Drummond Hoyle
Matthews đưa ra trong giả thuyết Morley-Vine-Matthews. Các dải từ trùng khớp với các
thời kỳ đảo cực từ của Trái Đất. Điều này được xác nhận bằng các đo đạc về tuổi của đá
nằm trong các dải từ này. Dải từ vẽ nên một bản đồ thời gian và không gian về cả tốc độ
tách giãn và các kỳ đảo cực từ.
21

22
Tại Đông Châu Phi, quá trình tách giãn của các
mảng đã tách Ả Rập Saudi ra khỏi lục địa
Châu Phi, tạo nên Biển Đỏ.
Một trung tâm tách giãn mới có thể đang phát
triển bên dưới Châu Phi dọc theo khu vực
nứt gãy Đông Phi.
Các nhà địa chất học tin rằng nếu sự tách giãn cứ
tiếp tục thì trong tương lai, bờ đông lục địa
Châu Phi ngày nay sẽ hoàn toàn tách ra.
Khi đó, Ấn Độ Dương sẽ bao phủ luôn khu vực này và góc cực Đông Châu Phi sẽ trở
thành một hòn đảo lớn.
3. Ranh giới hội tụ :
Bản chất của ranh giới hội tụ tùy thuộc vào kiểu thạch quyển của các mảng tham gia

vào sự va chạm. Ở nơi một mảng đại dương đặc va vào một mảng lục địa ít đặc
hơn, mảng đại dương thường sẽ chui xuống dưới do sức nổi nhỏ hơn thạch quyển
lục địa, tạo ra đới hút chìm. Trên bề mặt, các dạng địa hình được thành tạo như
rãnh đại dương nằm về phía đại dương và dãy núi ở phía lục địa. Một ví dụ về đới
hút chìm đại dương-lục địa là khu vực dọc theo bờ biển phía tây Nam Mỹ, ở đây
mảng đại dương Nazca bị hút chìm dưới mảng lục địa Nam Mỹ.
23

Hoạt động núi lửa bề mặt (các núi lửa dưới đáy biển hoặc trên lục địa) thường xuất hiện
bên trên các vùng nóng chảy được hình thành do các mảng bị hút chìm. Vấn đề này vẫn
còn đang tranh luận trong giới địa chất để giải thích cơ chế sinh ra hiện tượng này. Tuy
nhiên, quan điểm được số đông đồng ý về hiện tượng này là do sự giải phóng các chất
khí. Khi một mảng bị chìm xuống, nhiệt độ của nó tăng lên sẽ tạo ra nhiều chất khí (hầu
hết là hơi nước) được chứa trong lớp vỏ đại dương xốp rỗng. Khi lượng nước này tăng
lên trong manti, nó làm giảm nhiệt độ nóng chảy của các phần xung quanh manti tạo ra
macma chứa một lượng lớn khí hòa tan. Macma này dâng lên trên bề mặt và cũng là
nguồn của hầu hết các núi lửa phun nổ trên Trái Đất vì chúng chứa một thể tích lớn các
chất khí bị nén ở áp suất cao (như núi St. Helens). Macma dâng lên trên mặt và nguội dần
tạo ra một chuỗi các núi lửa trên đất liền từ thềm lục địa và song song với thềm lục địa.
Lục địa phía tây Nam Mỹ thì đặc với kiểu hình thành các dãy núi lửa từ sự hút chìm của
mảng Nazca. Ở Bắc Mỹ, dãy núi Cascade, mở rộng về phía bắc của Sierra Nevada,
California cũng thuộc loại này. Các núi lửa này được đặc trưng bởi các chu kỳ phun trào
24
và yên tĩnh, và thường bắt đầu bằng hoạt động phun khí và các hạt tro núi lửa mịn dạng
thủy tinh và tro dạng sương, theo sau là các pha phun mácma. Toàn bộ ranh giới Thái
Bình Dương được bao bọc bởi các dãy núi lửa và thường được gọi là vành đai núi lửa
Thái Bình Dương.
Sơ đồ vành đai núi lửa Thái Bình Dương
Ở nơi mà hai mảng lục địa va nhau làm cho các mảng bị biến dạng và chịu nén, kết quả
là hoặc một mảng chui xuống hoặc trượt lên trên (trong một số trường hợp) và sẽ tạo nên

các dãy núi rộng lớn. Dấu hiệu dễ nhận thấy nhất là rìa phía bắc của mảng Ấn Độ chui
xuống dưới một phần của mảng Á-Âu, nâng nó lên để tạo ra dãy núi Himalaya và cao
nguyên Thanh Tạng nằm phía sau. Nó cũng có thể đẩy các phần cận kề của lục địa châu
Á dịch về phía đông, tạo thành dãy ALpes khi mảng Châu Phi chạm vào phía nam mảng
Âu –Á, dãy Appalaches khi mảng Đại Tây Dương nén vào mảng Bắc Mĩ
25