Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
Chương XVI. Các chuyển ñộng kiến tạo và sự biến
dạng vỏ Trái ñất.
I. Khái niệm về các chuyển ñộng kiến tạo
Các tác dụng ñịa chất nội sinh là mặt ñối lập với các tác dụng ñịa chất
ngoại sinh. Tác dụng ñịa chất nội sinh làm cho bề mặt Trái ñất diễn biễn tiến
hoá làm cho bề mặt chịu các lực bên trong trở thành cao lên hoặc thấp ñi
hoặc bị phá huỷ hư hỏng. các nhân tố của tác dụng ñịa chất nội sinh bao gồm
các chuyển ñộng kiến tạo, hoạt ñộng macma, ñộng ñất và tác dụng biến chất
nhưng chuyển ñộng kiến tạo là nguyên nhân chính gây ra các hoạt ñộng kia.
Chuyển ñộng kiến tạo (tectonic movement) hoặc chuyển ñộng của vỏ
Trái ñất (crustal movement) là chuyển ñộng cơ học của vật chất trái ñất do
các nguyên nhân bên trong của Trái ñất gây ra. Kết quả của chuyển ñộng
kiến tạo có thể dẫn tới các hiện tượng như:
- Sự biến ñổi của thạch quyển
- Làm thay ñổi (xuất hiện hoặc mất ñi) biển và lục ñịa.
- Làm thay ñổi thế nằm cấu tạo lớp ñá, phá huỷ ñá.
- Có thể dẫn ñến các hoạt ñộng ñộng ñất, núi lửa
Các chuyển ñộng kiến tạo theo truyền thống phân chia thành các loại:
Chuyển ñộng tạo lục (epeirogeny) là chuyển ñộng nâng lên hạ xuống
một cách chậm chạp trên một diện tích lớn. Cũn gọi là chuyển ñộng thăng
trầm.
Chuyển ñộng tạo sơn (orogeny) (tạo núi) là chuyển ñộng nằm ngang
(chuyển ñộng tiếp tuyến) hỡnh thành với quy mụ lớn, tạo ra cỏc nếp uốn,
cỏc phỏ huỷ.
Hiện nay cũng thường dùng khái niệm:
Chuyển ñộng thẳng ñứng (vertical movement) là loại chuyển ñộng
phát sinh trên một diện tích rộng lớn, chậm chạp. Vị trí, phạm vi lớn nhỏ,
biên ñộ, tốc ñộ của chuyển ñộng dạng sóng, dẫn tới những ñổi thay về biển
và lục ñịa, ñịa thế cao thấp, những di chuyển thẳng ñứng của khối ñá, biến
ñổi thế nằm uốn cong một cách nhẹ nhàng.
Chuyển ñộng nằm ngang (horizontal movement): Chuyển ñộng theo
phương tiếp tuyến làm cho vỏ Trái ñất bị nén ép gây ra dịch chuyển ngang,
thậm chí xoay ngang. Nó là nguồn gốc làm cho các mảng Trái ñất va húc,
chúi vào nhau, là nguồn gốc chủ yếu tạo ra các ñóy nỳi giữa biển và trờn lục
ñịa, gây biến dạng dẻo và phá huỷ các ñá ở quy mô lớn.
Nếu xét về mặt lịch sử, người ta phân ra các loại chuyển ñộng cổ kiến
tạo (paleotectonism) là loại xuất hiện trong lịch sử trư
ớc KZ.
- Tân kiến tạo (neotectonism), xuất hiện từ kỷ neogen ñến kỷ ñệ tứ.
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
- Kiến tạo hiện ñại (recenttectonism) là loại xuất hiện trong lịch sử laọi
người, có ghi chép ñược.
II. Các biểu hiện của các chuyển ñộng kiến tạo
Những biểu hiện các chuyển ñộng kiến tạo bằng mắt thường không dễ
dàng phát hiện ñược. Nhờ các máy trắc ñịa chính xác, các số liệu từ các trạm
quan trắc trên Trái ñất hoặc trên vệ tinh người ta ñó phỏt hiện ra cỏc chuyển
ñộng này.
1. Biều hiện của chuyển ñộng thẳng ñứng.
Lịch sử cũn ghi lại cỏc chuyện về thành phố nhỏ ở vịnh Napolis (ý)
ñược xây dựng từ thời La Mó năm 105 trước công nguyên. Năm 1749 người
ta phát hiện thành phố dưới lớp tro núi lửa. ở thành phố này có 3 cột ñá cao
12m. Từ chân cột ñến ñộ cao 3,6m bị tro núi lửa phủ kín. Từ ñộ cao ấy ñi lên
thêm 2,7m cột có nhièu vết hang ñộng của các sinh vật sũ hến ở biển ñục
khoét, chứng tỏ cột bị nước biển phủ ñến mức 6,3m (ñoạn từ chân ñến 3,6m
do tro núi lửa lấp nên không bị sinh vật phá hoại). Theo các tài liệu sử sách
ghi lại thỡ trong năm 1500 các cột bị ngập sâu trong nước biển ñến mức
6,3m, năm 1600 bắt ñầu nâng cao lên cho ñến năm 1800 ở vị trí cao nhất,
1826 cột bị ngập xuống 0,3m rồi tiếp tục sụt lún; 1878 ngập sâu thêm 0,65m,
1913 ngập 1,53m, 1933 ngập 2,05, 1954 ngập 2,5m. Dữ liệu trên chứng
minh rằng vùng ñất này trước ñây là nơi sụt lún, sau ñó ñược nâng lên rồi lại
tiếp tục sụt lún.
Trong vịnh Hạ Long, chưa ño ñạc chính xác nhưng cũng thấy ñược
trên các núi ñá vôi các dấu vết sóng vỗ, các ngấn nước biển. ðiều ñó cho
thấy là trong giai ñoạn gần ñây vùng vịnh Hạ Long ñang ñược nâng dần lên.
Các bậc thềm sóng, các hang ñộng cactơ nằm cao trên mực nước
ngầm, các ám tiêu san hô nằm cao hẳn trên mặt biển là những biểu hiện của
sự nâng lên. Trái lại, nếu ở dưới mặt biển phát hiện có ñịa hỡnh bờ biển, các
lũng sông của lục ñịa, than ñầm lầy v.v thỡ chứng tỏ nơi ñó có biểu hiện
sụt lún
2. Biều hiện của chuyển ñộng nằm ngang.
Các số liệu ño ñạc chi tiết cho thấy 1 số kết quả sau:
- Khoảng cách giữa Greenwich và Washington trong 13 năm ñó rỳt ngắn
ñi 0,70m.
- Quan sát qua vệ tinh nhân tạo cho thấy nước Anh so với bản ñồ cũ ñó vẽ
thỡ ñó dịch về bờ biển chõu Âu 190m, cũn cỏc ñảo Scotland lại về nam
63m, về tây 116m.
- Một biểu hiện rất ñiển hỡnh là kết quả ño ñạc ở vùng Califocnia dọc ñới
ñứt góy xanh Andres trong quóng 65 năm từ 1882 ñến 1846, do 4 lần ñều
thấy các ñiểm tam giác dịch chuyển ngang theo một hướng nhất ñịnh. ðó
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
là hướng song song ñường ñứt góy. Hai cỏch ñứt góy dịch chuyển ngang
theo phương TB-ðN, tốc ñộ dịch chuyển bỡnh quõn mỗi năm là 1mm.
- Như vậy là Mioxen hạ ñến nay ñó dịch ngang 260km.
Biểu hiện dịch chuyển ngang rừ nhất là ở ñộng ñất. Vớ dụ ở San
Francisco ñộng ñất vào năm 1906 cho thấy sự dịch chuyển ñó và trước ñây
16 năm ñó dịch chuyển 2,2m. Dịch chuyển ngang cũng cú biểu hiện ñang
xoay trũn. Một khu vực ở gần Tokio trong cỏc năm 1884-1899 và 1924-
1925 ñộng ñất ñó gõy ra dịch chuyển xoay quanh tõm là vựng vịnh nằm ở
Tõy nam Tokio.
3. Cỏc biểu hiện của chuyển ñộng kiến tạo trong lịch sử phỏt triển ñịa chất.
Trong ñịa chất học cỏc chuyển ñộng kiến tạo ñược phõn tớch trờn cỏc
mặt cắt ñịa chất, cỏc cột ñịa tầng với những phương phỏp ñặc biệt như cỏc
phương phỏp phõn tớch cổ ñịa lý tướng ñá, phương phỏp phõn tớch bề dày,
phương phỏp phõn tớch mặt tiếp xỳc ñịa tầng
a. Theo phương phỏp phõn tớch cổ ñịa lý tướng ñá
Người ta nhận thành phần cỏc trầm tớch ñược thành tạo tuỳ thuộc vào
ñiều kiện vật liệu ñưa ñến, song ñặc biệt là tuỳ theo mụi trường hoàn cảnh cổ
ñịa lý trầm tớch. Tướng ñá ở một nơi nào ñó thay ñổi theo chiều thẳng ñứng
phản ỏnh sự biến ñổi của cổ ñịa lý và của thời tiết theo lịch sử ñịa chất, song
quyết ñịnh chớnh vẫn là biến ñổi của cổ ñịa lý. Mỗi loại tướng ñá phản ỏnh
một hoàn cảnh cổ ñịa lý. Dựa vào cột ñịa tầng tướng ñá cú thể xỏc ñịnh bồn
trũng trầm tớch biến ñổi theo thời gian và qua ñó hiểu ñược sự chuyển ñộng
của Trỏi ñất, hiều ñược ñặc ñiểm nõng lờn, hạ xuống của vỏ Trỏi ñất tại bồn
trũng (hỡnh 16.1)
Chuyển ñộng thăng trầm nhịp nhàng cú tiết tấu chu kỳ phản ỏnh sự
thay ñổi cú tớnh nhịp ở cỏc ñá trầm tớch. Mỗi nhịp cú thể thay ñổi từ vài m
ñến vài trăm một, cú thể rất nhỏ từ 1-2mm. Sự lặp lại theo nhịp này cũn biểu
hiện cả ở sự lặp lại của thành phần, ñộ hạt, bề dày, một số tớnh chất vật lý
hoặc sinh vật nào ñấy ngoài nguyờn nhõn do sự nõng lờn hạ xuống nhịp
nhàng của vỏ Trỏi ñất cũn cú thể cú nguồn gốc do sự biến ñổi cú tớnh chu
kỳ của khớ hậu, của lượng cung cấp vật liệu, của biến ñổi mực nước biển
v.v nhưng chuyển ñộng của vỏ trỏi ñất vẫn giữ vai trũ quan trọng.
Nếu liờn hệ theo chiều ngang trong cựng một thời gian cú thể cho
phộp suy ñoỏn sự biến ñổi cổ ñịa lý của cả khu vực và từ ñó thấy ñược
chuyển ñộng thăng trầm thể hiện ở khu vực rộng lớn ấy (h.16.2)
Trong một bồn trầm tớch, tớnh hoàn chỉnh rừ ràng ñầy ñủ hay khụng
của cấu tạo nhịp cũng cho phộp phỏn ñoỏn chuyển ñộng kiến tạo thăng trầm
phõn bố như thế nào. Chẳng hạn tại một khu vực người ta cú ñược 3 kiểu cột
ñịa tầng khỏc nhau. (hỡnh 16.3) ở vị trớ A chỉ thấy cú biểu hiện của biển
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
tiến khụng cú biển lựi. Càng lựi dần về phớa bờ lục ñịa, sự hoàn chỉnh ñó
càng thấy rừ hơn. Trờn cột ñịa tầng cú nhiều mặt xõm thực hơn và cỏc ñá
thuộc tướng biển tiến phủ lờn mặt xõm thực.
Tại ñiểm C tớnh phõn nhịp khụng rừ ràng, cú thể núi là khụng cú
nhịp. ở ñây khụng cú mặt bào mũn gần như thiếu hẳn trầm tớch vụn lục
nguyờn, chỉ cú trầm tớch vụi tướng biển nụng.
b, Theo phương phỏp phõn tớch bề dày: Phương phỏp phõn tớch bề dày
dựng ñể xỏc ñịnh biờn ñộ nõng hạ của vỏ trỏi ñất cổ. Bề dày trầm tớch là 1
dấu hiệu của sự sụt lỳn vỏ Trỏi ñất. Nếu trỏi ñất ổn ñịnh, khụng cú sự lỳn sụt
hoặc nõng lờn thỡ ứng với mỗi ñộ sõu của cổ ñịa lý phải cú 1 bề dày nhất
ñịnh. Vựng ven biển bề dày trầm tớch tớnh bỡnh quõn khụng quỏ vài chục
một, vựng biển trầm tớch chuyển từ sõu ñến nụng dần. Trong thực tế ñịa
chất, theo người ta bắt gặp những trầm tớch của biển nụng dày ñến hàng
ngàn một. Cú những bể than rất nhiều vỉa than. Tướng ñá khụng cú gỡ thay
ñổi nhưng bề dày rất lớn, cú trị số vượt xa trị số ñộ sõu bỡnh quõn của nơi
trầm tớch loại tướng ñá ấy. ðiều ñó chứng minh rằng hoạt ñộng ñịa chất của
nơi ñó là vừa sụt lỳn vừa ñồng thời trầm tớch, tốc ñộ sụt lỳn v8 tương ñương
với tốc ñộ trầm tớch vt. ở ñây trị số bề dày chỉ cú thể là chỉ số biờn ñộ sụt
lỳn.
Vớ dụ ở bờn cạnh (hỡnh 16.4) cho thấy tỡnh hỡnh trầm tớch biển
nụng ở cỏc thời kỳ a, b, c tại một bồn trũng biển nụng. Biờn ñộ sụt lỳn của
vừ trỏi ñất ở bồn trũng ấy là h1 + h2.
Việc xỏc ñịnh biờn ñộ nõng lờn khụng dễ dàng như ñối với biờn ñộ
sụt lỳn vỡ lẽ trầm tớch bị bào mũn búc trụi ñi mất. Trong trường hợp ñó chỉ
sử dụng phương phỏp suy luận giỏn tiếp bằng cỏch ñối sỏnh với nơi trầm
tớch lõn cận. Sự sụt lỳn của vựng kế cận sẽ làm cõn bằng với vựng nõng lờn.
Với giả ñịnh ñó, trị số biờn ñộ nõng lờ là bằng trị số biờn ñộ sụt lỳn nhưng
khỏc dấu.
c. Theo phương phỏp phõn tớch quan hệ tiếp xỳc ñịa tầng: Nhờ phương
phỏp phõn tớch này mà biết ñược bể trầm tớch là luụn luụn sụt lỳn, cú trầm
tớch hay là bị nõng lờn, khụng cú lắng ñọng gõy ra sự giỏn ñoạn trong trầm
tớch. Xột mối tương quan ñịa tầng trong tớnh liờn tục của chỳng, người ta
phõn chia ra cỏc loại quan hệ tiếp xỳc như sau:
Quan hệ tiếp xỳc chỉnh hợp: Trong trường hợp bồn trũng trầm tớch
luụn luụn chịu sự lắng ñọng, khụng cú lỳc nào bị nõng lờn chịu sự búc mũn
xõm thực, thỡ cỏc ñịa tầng trầm tớch cú mối quan hệ tiếp xỳc liờn tục chỉnh
hợp với nhau. Chỳng cú ñặc trưng là cỏc lớp nằm song song nhau, mặt lớp
này tiếp liền mặt lớp kia một cỏch liờn tục khụng bị giỏn ñoạn. Vỡ thế lớp
nằm dưới bao giừo cũng cú tuổi già hơn lớp nằm trờn (h.16-5). Thành phần
thạch học giữa hai lớp liền nhau thường là cú sự biến ñổi từ từ hoặc chuyển
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
tiếp từ dạng tướng này sang dạng tướng khỏc. ðặc biệt cỏc sinh vật (nếu cú)
trong cỏc ñá ñược bảo tồn ở dạng hoỏ ñá, cho thấy cú sự phỏt triển liờn tục
theo thời gian.
Quan hệ tiếp xỳc loại này là cỏc lớp ñịa tầng cú thể song song nhau
nhưng về mặt trầm tớch thỡ ñịa tầng lại bị giỏn ñoạn, nghĩa là cú một thời
gian ngừng khụng cú sự liờn tục lắng ñọng (h.16-6). Về mặt hỡnh thỏi rất dễ
lầm tưởng với chỉnh hợp. Vớ dụ cỏc trầm tớch ñá vụi P1 và P2 ở nước ta
qua nghiờn cứu kỹ về sinh ñịa tầng thỡ thấy ở nhiều nơi trờn miền bắc nước
ta từng cú sự giỏn ñoạn trầm tớch vào giữa P1 và P2 mặc dự cỏc trầm tớch
của chỳng ñều cú thể nằm song song chỉnh hợp nhau, bằng mắt thường quan
sỏt tại thực ñịa rất khú phỏt hiện quỏ trỡnh hỡnh thành. Cú thể khỏi quỏt ở
hỡnh vẽ. Trong giai ñoạn 1 cỏc trầm tớch xóy ra liờn tục, bồn trũng sụt lỳn
ñể lắng ñọng cabonat. ðến giai ñoạn 2, bồn trũng từ từ nõng lờn, chịu sự búc
mũn. Sang giai ñoạn 3, bồn trũng lại từ tự hạ xuống ( cũng cú hạ xuống
nhanh nhưng khụng làm ñảo nghiờng ñáy ñịa hỡnh) và tiếp tục lắng ñọng
cỏc trầm tớch. Trờn mặt bào mũn cũng cú thể do tốc ñộ hạ xuống nhanh nờn
lại cú cacbonat tiếp tục trầm tớch phủ trờn cỏc trầm tớch cacbonat của giai
ñoạn trước.
Hỡnh 16.6
Quan hệ tiếp xỳc khụng chỉnh hợp gúc (angular unconformity): Quan
hệ tiếp xỳc chỉnh hợp giả thực chất là 1 loại quan hệ khụng chỉnh hợp song
song, tức là cú giỏn ñoạn trầm tớch nhưng cấu tạo khụng biến ñổi. Trong
trường hợp vỏ Trỏi ñất bị cỏc chuyển ñộng ngang gõy ra những biến dạng ở
quy mụ khu vực lớn khụng những làm cho bồn trũng ñược nõng lờn mà cũn
làm cho biến ñổi về cấu tạo của cỏc lớp ñá. Khỏi quỏt quỏ trỡnh ñó trong sơ
ñồ sau (h.16-7).
ở giai ñoạn 1, bồn trầm tớch chịu sự lắng ñọng 1 cỏch bỡnh thường.
Cỏc vật liệu trầm tớch thành cỏc lớp sắp xếp song song nhau ở thế nằm
ngang nguyờn thuỷ. Sang giai ñoạn 2, bồn trầm tớch bị cỏc chuyển ñộng
ngang gõy dồn ộp (cũng cú thể là cả chuyển ñộng ñứng) gõy uốn nếp cỏc
lớp, ñồng thời cú thể cú xõm thực, phun trào cựng xuất hiện.
Giai ñoạn 3, do chuyển ñộng ở giai ñoạn trước, bồn trũng bị xõm thực
bào mũn tải ñi nơi khỏc, một số trũng thấp nhỏ trong ñịa hỡnh ñược lấp dần.
Hai giai ñoạn 3 và 4 là giai ñoạn bị giỏn ñoạn trầm tớch
Hỡnh 16.7
Giai ñoạn 5: ðịa hỡnh bồn trũng tiếp tục sụt lỳn, tiếp tục trầm tớch
cỏc vật liệu mới trờn nền bị bào mũn. ở ñây bồn trũng tương ñối sõu nờn cỏc
trầm tớch hoỏ học, hạt mịn ñược lắng ñọng phủ khụng chỉnh hợp lờn trờn
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
trầm tớch cuc. Thế nằm của lớp trầm tớch mới và thế nằm của cỏc trầm tớch
cũ ở những giai ñoạn trước khụng song song nhau mà tạo thành một gúc và
do ñó giữa chỳng cú mối quan hệ tiếp xỳc khụng chỉnh hợp gúc. Biểu hiện
tiếp xỳc này phổ biến trong một khu vực rộng lớn phản ảnh một lần chuyển
ñộng mạnh mẽ của Trỏi ñất, thường là cú ñi kốm với cỏc hoạt ñộng macma,
biến chất, phỏ huỷ ñất ñá.
Cần chỳ ý là trong ñịa chất thực ñịa cũng bắt gặp loại quan hệ khụng
chỉnh hợp gúc nhưng khụng do chuyển ñộng kiến tạo gõy ra mà do cỏc tỏc
ñộng ngoại sinh như sự trượt khối phớa ngoài vỏ trỏi ñất, do ñịa hỡnh
nghiờng dốc nguyờn thuỷ của ñáy bồn trũng v.v Những loại hỡnh khụng
chỉnh hợp gúc này thường cú quy mụ nhỏ bộ, phõn bố cục bộ, hạn chế,
khụng cú cỏc hoạt ñộng nội sinh kốm theo.
4. Cỏc biểu hiện của chuyển ñộng kiến tạo trờn sự biến vị và biến dạng của
cỏc ñá.
Chuyển ñộng kiến tạo cũn thể hiện ở sự biến vị (tức thay ñổi vị trớ lỳc
hỡnh thành) và sự biến dạng (thay ñổi trạng thỏi ban ñầu khi hỡnh thành)
của cỏc ñá. kết quả là làm thay ñổi tớnh ñồng nhất của thành phần của ñặc
trưng vật lý, ñặc trưng cấu trỳc của cỏc ñá ban ñầu, thay ñổi trạng thỏi, thay
ñổi sự cõn bằng ñịa chất ñó hỡnh thành trước ñó trong cỏc ñá. Những biểu
hiện thay ñổi ñó tuỳ thuộc theo tớnh chất của cỏc chuyển ñộng.
Hỡnh 16.8
- Chuyển ñộng kiến tạo lờn xuống khụng ñồng ñều cú thể làm cho lớp ñá
bị uốn cong cú dạng súng, hoặc bị nghiờng lệch hoặc làm biến ñổi bề dày
thậm chớ làm cho lớp ñá bị phỏ huỷ biến vị (hỡnh 16.8)
- Chuyển ñộng kiến tạo nằm ngang gõy dồn ộp làm cho cỏc lớp ñá bị biến
dạng uốn nếp, thậm chớ bị phỏ huỷ biến vị (hỡnh 16.9)
- Chuyển ñộng nằm ngang căng dón làm cho cỏc ñá bị tỏch rời ñứt vỡ
(h.16-10)
- Chuyển ñộng xoắn xoay quanh một trục hoặc ñiểm cú thể làm cho ñá bị
uốn cong, ñứt vỡ, cú thể tạo ra những ñường nứt, khe nứt (hỡnh 16-10)
Cỏc biến ñộng kiến tạo trờn quy mụ lớn cú thể thấy ñược qua sự tỏch
rời của cỏc mảng, của cỏc bộ phận chõu lục cú tớnh ñồng nhất. Cũng do ñó
cú thể men theo ñường biờn của những bộ phận tuy rời nhau nhưng lại cú
tớnh giống nhau về thành phần. Về cấu tạo, về hoỏ ñá v.v ñể ghộp nối
chỳng lại với nhau.
Vớ dụ: bộ phận Nam Mỹ và phớa Tõy chõu phi nằm trờn 2 mảng lục
ñịa bị tỏch rời nhưng cú thể ghộp nối chỳng lại với nhau vỡ chỳng cú chung
ñặc tớnh ñịa chất.
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
Như vậy những biến ñộng kiến tạo là những biến ñộng làm thay ñổi
tỡnh trạng phõn bố lỳc nguyờn thuỷ, cấu tạo ban ñầu của vỏ Trỏi ñất. Sự
thay ñổi cú thể ở mức ñộ làm biến ñổi hỡnh dạng nhưng vẫn giữ ñược tớnh
liờn tục của thể ñịa chất hoặc cũng cú thể gõy nờn ñứt vỡ, làm mất tớnh liờn
tục và tạo ra cỏc cấu tạo ñứt vỡ. Cú thể khỏi quỏt quỏ trỡnh thành tạo cỏc
thể ñịa chất ñó như sau:
+ Khụng bi?n d?ng Gi? du?c tr?ng thỏi nguyờn thu? Th?
hi?n s? ñồng nhất
+ Cỳ chuy?n d?ng ki?n t?o Bi?n d?i c?u t?o ban Liờn t?c
C?u t?o uốn nếp
ðầU CủA Vỏ TRỏI ðấT LÀM MấT
TớNH LIờN TụC Cấu tạo ñứt vỡ
ðể hiểu cỏc biểu hiện của cỏc cấu tạo trờn, cần thiết nghiờn cứu kỹ
hơn về lớp ñá, hỡnh thỏi cấu tạo cơ bản của cỏc ñá trầm tớch.
III. Lớp ñá và thế nằm của lớp ñá.
1. Lớp ñá và tớnh phõn lớp.
VậT LIệU TRầM TớCH LắNG ðọNG ở CỏC BồN TRŨNG, TRảI
QUA NộN ộP CủA TRọNG lực, rắn kết và quỏ trỡnh tạo ñá hỡnh thành cỏc
loại ñá cú dạng tầng, dạng lớp.
Lớp ñá (stratum) là ñơn vị cơ bản của cấu tạo cỏc ñá trầm tớch. ðó là
1 thể ñịa chất tương ñối ñồng nhất cú hai mặt song song hoặc gần song song
nhau gọi là mặt lớp (bedding plane) (hỡnh 10-12)
Tuỳ theo sự biến ñổi của 2 mặt lớp mà ta cú cỏc lớp song song, lớp
vỏt nhọn và lớp gần song song.
Trong một lớp cú cỏc yếu tố cơ bản sau: mặt lớp là yếu tố ñể phõn
chia cỏc lớp với nhau về mặt hỡnh thỏi học, nú cú thể bằng phẳng hoặc gợn
súng, gồ ghề. Núc lớp là mặt lớp nằm ở trờn theo thứ tự ñịa tầng; ñược hỡnh
thành sau cựng. Ngược lại ñáy lớp là mặt lớp ñược hỡnh thành trước tiờn
của lớp ñá. Trong vựng cú uốn nếp ñảo lộn, cú khi ñáy lớp trong khụng gian
lại nằm ở phớa trờn núc lớp. Bề dày của lớp là khoảng cỏch thẳng ñứng giữa
hai mặt lớp. Tớnh phõn lớp (bedding) là tớnh chất cấu tạo xếp thành lớp
nguyờn thuỷ của cỏc trầm tớch. Sự xếp lớp thấy rừ ñược nhờ vào sự khỏc
biệt của cỏc lớp thể hiện cỏc ñặc tớnh vật lý, thành phần hoỏ học, khúng vật
thạch học cũng như cỏc di tớch sinh vật
Hỡnh 16-12
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
Trong khụng gian, cỏc lớp phõn bố cú thể là nằm ngang, cú thể nằm
nghiờng. ðể xỏc ñịnh sự phõn bố ñó, người ta quy ñịnh vị trớ nằm (thế nằm)
của cỏc lớp và dựng ñịa bàn ñịa chỏt ñể ño ñạc.
2. Cỏc yếu tố thế nằm (elemộnt of attitude): Thế nằm của lớp ñá là vị trớ
nằm trong khụng gian của lớp ñá. Thế nằm ñược xỏc ñịnh bằng cỏc yếu tố là
ñường phương (strike) hướng dốc (dip) và gúc dốc (dipangle).
ðường phương là ñường biểu thị, thị phương kộo dài của lớp ñá trong
khụng gian (h.16-13). ðó là giao tuyến giữa mặt lớp và mặt phẳng nằm
ngang, trờn hỡnh vẽ là ñường MN. ðường phương (MN) làm thành một gúc
(tớnh từ phương bắc ñịa lý thuận theo chiều kim ñồng hồ ñến ñường
phương) gọi là gúc phương vị ñường phương. Sẽ cú số ño (1 và (2. Chỳng
chờnh nhsu một gúc là 1800.
Hướng dốc là yếu tố biểu thị hướng nghiờng cắm vào mặt ñất của lơp
ñá. ðường thẳng vuụng gúc với ñường phương, vạch xuụi theo mặt lớp là
ñường hướng dốc (trờn hỡnh vẽ là ñường AB). ðường hướng dốc chờnh với
ñường phương một gúc là 900. Gúc phương vị hướng dốc ( ñược xỏc ñịnh
tương tự cỏch xỏc ñịnh gúc phương vị ñường phương (h.16-14) trờn mặt
chiếu anừm ngang, ñường phương và hướng dốc lệch nhau 900 (( = (1 +
900) = (2 - 900).
Trong ñó:
(: - Gúc phương vị ñường phương
Hỡnh 16-14
Gúc dốc: gúc hợp thành bởi ñường hướng dốc và ñường chiếu của nú
trờn mặt nằm ngang: gúc (.
ðó cũng là gúc nhị diện giữa mặt lớp và mặt nằm ngang (hỡnh 16-
15). Gao giờ ( cũng ( 900.
Cỏc yếu tố thế nằm ñược do tại thực ñịa bằng ñịa bàn ñịa chất và biểu
thị theo quy ước viết nhất ñịnh. Vớ dụ trong trường hợp hỡnh vẽ trờn, số
liệu của yếu tố thế nằm là 2250 < 400 (cú nghĩa là gúc cú phương vị hướng
dốc là 2250, gúc dốc là 400. ðường phương sẽ suy ra bằng cỏch ( 900 vào
2250).
1. Cỏc dạng thế nằm cơ bản của lớp ñá.
Gồm cỏc thế nằm ngang, thế nằm nghiờng, thế nằm thẳng ñứng.
a. Thế nằm ngang: Phõn bố ở những ñịa tầng cú lớp ñá nằm ngang
hoặc chỉ chờnh nhau 1-20 (gần như song song mặt nước tĩnh) (h.16-16). Gúc
dốc của lớp ở trong quóng 00 ñến 10-20. ðặc tớnh ở loại này là lớp nằm trờn
cao sẽ cú ñộ tuổi trẻ hơn lớp nằm ở dưới. Trong cựng một lớp nếu nú xuất lộ
Comment [URG1]:
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
ở bờ dốc thoải thỡ sẽ cú diện tớch phõn bổ lớn hơn nơi cú bờ dốc nghiờng
lớn.
b. Thế nằm nghiờng. Loại này khỏ phổ biến vỡ ña số cỏc ñá trầm tớch
sau khi hỡnh thành ñều bị biến ñộng kiến tạo làm mất trạng thỏi nằm ngang
nguyờn thuỷ. Vỡ vậy gốc dốc sẽ từ vài ñộ ñến 900. Lớp cú thế nằm nghiờng
gọi là lớp nằm nghiờng (tilted stratum). Cú khi vật liệu trầm tớch lắng ñọng
ngay trờn ñáy ban ñầu ñó nghiờng dốc vỡ thế lớp cũng cú dạng nằem
nghiờng. Loại này gọi là lớp nằm nghiờng nguyờn thuỷ (h16-17). Nú cú liờn
quan với ñáy ñịa hỡnh ban ñầu của bồn trầm tớch và phõn bố co giới hạn.
Trong ñiều kiện biến ñộng kiến tạo bỡnh thường, cỏc lớp trẻ bao giờ
cũng nằm phớa trờn mặt nghiờng dốc (h16-18). Trong hỡnh vẽ, theo thứ tự
từ già ñến trẻ là cỏc lớp a, b, c, d, e.
Cựng một ñiều kiện bề dày như nhau, diện tớch xuất lộ của cỏc lớp
tuỳ thuộc theo ñộ dốc của mặt ñịa hỡnh. ở vị trớ mặt ñịa hỡnh cắt vuụng gúc
với lớp thỡ diện lộ của lớp bộ nhất, lỳc ñó chiều ngang lộ ra của lớp bằng
chiều dày thật của lớp (vị trớ A) (hỡnh 16-19). ở vị trớ khỏc như B, C, D
của mặt ñịa hỡnh diện lộ của lớp sẽ thay ñổi và ñều lớn hơn chiều dày thật
của lớp.
Hỡnh 16-19
b. Thế nằm thẳng ñứng: Xuất hiện ở những lớp ñá thẳng ñứng
(vertical stratum) ( = 900. Thực tế là 1 dạng ñặc biệt của nằm
nghiờng (h16-20). Diện xuất lộ bộ nhất ở những mặt ñịa hỡnh nằm
ngang, thoải.
IV. Khỏi niệm về sự biến dạng của ñá.
Cỏc ñá là những thể ñịa chất rắn, cứng. Cũng giống như bất kỳ vật rắn
nào, khi chịu tỏc ñộng của ngoại lực thỡ trong nội bộ của vật thể sẽ xuất hiện
nội lực, cú cựng một ñại lượng như ngoại lực nhưng phương hướng tỏc dụng
thỡ ngược lại. Nội lực là cỏc lực tỏc dụng lẫn nhau giữa cỏc bộ phận treong
ñá. Nội lực tỏc dụng trờn một ñơn vị diện tớch gọi là ứng suất (stress), ñơn
vị tớnh bằng kg/cm2. Người ta phõn ra ứng suất tỏch, ứng suất nộn và ứng
suất cắt. Khi ứng suất vượt quỏ sức bền của ñá sẽ làm cho ñá biến dạng, phỏ
huỷ. Sự biến dạng của ñá cũng trải qua 3 giai ñoạn.
Giai ñoạn biến dạng dẻo: Sau khi xóy ra biến dạng, vỏ trỏi ñất tuy vẫn
giữ ñược sự liờn tục cỏc mỗi liờn kết trong cỏc ñất ñá nhưng hỡnh dạng ñó
bị thay ñổi. Cỏc lớp ñá bị uốn cong, nghiờng lệch, hỡnh thành cỏc nếp uốn,
nếp oằn, cỏc cấu tạo lồi lừm.
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
Giai ñoạn biến dạng phỏ huỷ: Sự phỏ hoại tăng lờn, vỏ trỏi ñất bị ñứt
vỡ, xờ dịch, cỏc lớp ñất ñá bị phỏ huỷ, góy ñứt, mất hẳn sự liờn tục trong
cấu tạo.
Những nhõn tố cú ảnh hưởng lớn ñến sự biến dạng của vỏ trỏi ñất là
nhiệt ñộ, ỏp lực, thời gian kộo dài tỏc ñộng của cỏc lực gõy biến dạng và kể
cả phương thức tỏc ñộng của lực (nhanh, chậm hay tức thời ñều ñặn), ỏp lực
ñều hướng hoặc khụng ñẳng hướng. Hỡnh thỏi cú ñược sau biến dạng là kết
quả của sự tổng hợp tỏc ñộng của tất cả cỏc nhõn tố trờn. Vớ dụ ñá vụi ở
ñiều kiện nhiệt ñộ, ỏp suất bỡnh thường thỡ rất dũn, nếu bị lực tỏc ñộng
mạnh cú thể bị biến dạng phỏ huỷ, ñứt vỡ. Nhưng nếu ñá vụi ấy chịu 1 ỏp
suất ñều khắp hướng là 10 x 108 Pa khi bị ộp nộn (ỏp suất này tương ñương
ở vị trớ sõu ñến 40km) thỡ cú thể bị nộn nhỏ ñi 50% thể tớch mà khụng bị
phỏ vỡ. Ngoài cỏc nhõn tố nờu trờn, trong qỳa trỡnh biến dạng của vỏ trỏi
ñất cũn cú thể cú sự gia tăng của 1 số thành phần khỏc như dung dịch, khớ
v.v Như vậy sự biến dạng xóy ra ở trỏi ñất vụ cựng phức tạp, chịu sự
khống chế của nhiều yếu tố. Sự biến dạng gõy ra những biến ñổi thế nằm
của cỏc lớp ñá thể hiện ở hai mặt lớn: biến dạng uốn nếp (biến dạng dẻo) và
biến dạng phỏ huỷ ñứt vỡ (biến dạng dũn).
V. Biến dạng uốn nếp và cỏc cấu tạo nếp uốn.
Biến dạng uốn nếp là biến dạng làm cho cỏc lớp ñá bị uốn cong hỡnh
thành cỏc nếp uốn (fold). Cỏc lớp ñá khụng bị ñứt rời (h.16-21). Nếp uốn
tuỳ mức ñộ biến dạng mà cú rất nhiều kiểu hỡnh thỏi. Tuy nhiờn cú thể phõn
ra hai loại nếp uốn cơ bản: nếpuốn lồi và nếp uốn lừm.
h.16-22
Nếp uốn lồi (anticline) hoặc nếp lồi, là nếp uún mà cỏc lớp ñá ở phần
trung tõm cú tuổi già hơn cỏc phần ở ngoài rỡa.
Nếp uốn lừm (syncline) hoặc nếp lừm, là nếp uốn cú tớnh chất ngược
lại với nếp uốn lồi, phần trung tõm trẻ hơn ở phần ngoài rỡa.
Trong tự nhiờn khụng phải lức nào nếp lồi cũng phõn bố ở cỏc nỳi
nhụ cao, trỏi lại hay gặp dạng ñịa hỡnh ở nỳi cao lại là nếp dạng lừm, cũn
nộp dạng lồi lại nằm ở phớa thung lũng (h16-22). nếu chỉ xột thuần tuý về
mặt hỡnh thỏi mà khụng chỳ ý ñến tuổi của cỏc ñá thỡ nếp uốn nhụ lờn ñược
gọi là nếp dạng lồi (anticlinoforme) và nếp uốn lừm xuống gọi là nếp dạng
lừm (suyclinoforme).
2. Cỏc yếu tố của nếp uốn (h.16-23)
Nhõn (core) của nếp uốn là phần trung tõm của nếp uốn.
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
Cỏnh (limb) là phần ở hai bờn rỡa của nếp uốn. Trong nếp uốn bỡnh
thườngg 2 cỏch ở hai bờn nhõn cú thể nằm ñối nhau.
Vũm (Hinge zone of fold) là phần uốn cong của nếp uốn chuyển tiếp
từ cỏnh này sang cỏnh khỏc.
Bản lề (Hinge of fold) là nơi phõn chia nếp uốn ra hai phần khỏc
nhau, nơi chuyển tiếp từ cỏnh này sang cỏnh kia.
Mặt trục nếp uốn (axial plane) mặt giả thiết phõn chia nếp uốn ra hai
phần bằng nhau. Mặt này cú thể là mặt phẳng hoặc mặt uốn cong.
ðường trục nếp uốn là giao tuyến giữa mặt trục với mặt phẳng nằm
ngang.
Gúc cắm của nếp uốn là gúc nghiờng dốc của ñường bản lề ñối với
mặt phẳng nằm ngang.
Kớch thước của một nếp uốn ñược quy ñịnh như hỡnh vẽ (h16-24)
chiều rộng L; chiều cao H; chiều dài D (ño theo trục dài trờn mặt nằm
ngang). Mỗi nếp uốn sẽ cú 1 trục dài D và 1 trục ngắn N.
4. Một số hỡnh thỏi nếp uốn thường gặp.
Căn cứ theo hỡnh thỏi của nếp uốn qua mặt cắt ngang, nếp uốn cú cỏc
dạng với tờn gọi nhất ñịnh (hỡnh 16-25).
Cỏch biểu diễn nếp uốn: Nếp uốn ñược thể hiện trờn mặt cắt và trờn
bỡnh ñồ (mặt bằng) (h16-26)
5. Tổ hợp cỏc nếp uốn.
Trờn bỡnh ñồ, cỏc nếp uốn xột theo sự phõn bố của cỏc trục, cú thể
hợp thành cỏc dạng như sau (hỡnh 16-27).
ở những vựng cỏc ñá cú thành phần muối ăn (sel gemme) người ta bắt
gặp những cấu tạo uốn nếp phức tạp do lớp chứa muối chọc thủng cỏc lớp
nằm trờn tạo ra biến dạng kiến tạo ñặc biệt: cấu tạo ñiapia, ñiapir (L.Mrazec
1915) xuất phỏt từ chữ diaperein (từ Hy Lạp)
cú nghĩa là xuyờn thủng. Như ñó biết, trọng lượng riờng của muối
luụn nhỏ hơn cỏc lớp ñá trờn (trọng lượng riờng của muối là 2,15 cũn của
cỏt kết và sột là 2,5). Cỏc lớp nằm trờn lớp muối dồn ộp lớp muối làm cho
nú ñùn lờn tạo thành vũm dõng cao dần (cú nơi tốc ñộ ñùn lờn ñạt
1cm/năm). Kết quả là lõu dần làm cho cỏc lớp ñá ở trờn bị nứt nẻ, uốn nếp
hỡnh thành cỏc nếp uốn dạng ñặc biệt gọi là nếp uốn ñiapia. Cơ chế hỡnh
thành khỏi quỏt theo hỡnh vẽ 16-29
Trong một số trường hợp cỏc ñá ở lớp dưới tuy khụng phải là muối
nhưng do ñộ dẻo khỏ lớn. Chẳng hạn như sột, than cũng cú thể bị dồn ộp
xuyờn lờn cỏc lớp ñá cứng nằm trờn tạo ra cấu tạo ñi qua.
7. Tuổi hỡnh thành nếp uốn.
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
Thời gian uốn nếp cũng là thời gian xóy ra chuyển ñộng kiến tạo. Vỡ
vậy xỏc ñịnh tuổi uốn nếp bằng cỏch dựa vào quan hệ mặt khụng chỉnh hợp
cú gúc. Hiện tượng uốn nếp sẽ xóy ra sau tuổi của lớp ñá trẻ nhất nằm ở
dưới mặt khụng chỉnh hợp và xóy ra trước lớp ñá cú tuổi già nhất nằm trờn
mặt khụng chỉnh hợp cú gúc. Vớ dụ ở mặt cắt bờn, nếp uốn xuất hiện sau P
và trước T3 (hỡnh 16-30).
Ngoài ra cũng cú thể sử dụng mối tương quan về hỡnh thỏi giữa nếp
uốn với cỏc cấu tạo khỏc (như ñứt góy, cỏc thể xõm nhập, phun trào ) ñể
xỏc ñịnh tuổi hỡnh thành tương ñối của chỳng. So sỏnh với tỡnh hỡnh ñịa
chất ở cỏc khu vực lõn cận cú thể luận ñoỏn rằng khả năng thời gian xuất
hiện nếp uốn phự hợp với cỏc chuyển ñộng kiến tạo xóy ra trong lịch sử
phỏt triển của trỏi ñất.
VI. Biến dạng phỏ huỷ ñứt vỡ.
Khi ứng suất rất lớn vượt xa giới hạn bền của ñá thỡ biến dạng mạnh
mẽ, vượt qua cỏc biến dạng ñàn hồi, biến dạng dẻo và ñạt mức biến dạng
phỏ huỷ ñứt vỡ. Cú khi quỏ trỡnh phỏt triển rất nhanh, từ biến dạng ñàn hồi
ñi ngay ñến phỏ huỷ ñứt vỡ; giai ñoạn biến dạng dẻo xóy ra rất ngắn.
Biến dạng phỏ huỷ cú hai mức ñộ biểu hiện:
a. Biến dạng gõy cỏc nứt nẻ trong ñá, tuy nhiờn cỏc bộ phận bị phỏ huỷ hầu
như khụng cú sự xờ dịch. Kết quả của biến dạng là làm phỏt sinh cỏc khe
nứt.
b. Biến dạng gõy cỏc ñứt vỡ với sự dịch chuyển rừ ràng, với cỏc quy mụ từ
nhỏ cho ñến hàng km. kết quả của biến dạng là thành tạo cỏc loại ñứt
góy.
1. Khe nứt (joint): Sản phẩm của biến dạng phỏ huỷ khụng cú dịch chuyển
trong cỏc lớp ñất ñá. Người ta phõn ra khe nứt kiến tạo là loại khe nứt cú
liờn quan với cỏc hoạt ñộng kiến tạo, phõn bố ở cỏc vị trớ khỏc nhau của
cấu tạo, của nếp uốn, tuỳ thuộc theo tỡnh hỡnh phõn bố và tỏc dụng của cỏc
lực kiến tạo khu vực. Nếu khe nứt do cỏc nhõn tố ngoại lực tạo thành thỡ gọi
là khe nứt phi kiến tạo. Về mặt hỡnh thỏi chỳng khụng khỏc gỡ với cỏc loại
khe nứt núi trờn. Cũng cú thể kể vào loại này cỏc khe nứt của ñá macma
ñược hỡnh thành trong quỏ trỡnh xõm nhập.
a. Khe nứt kiến tạo trong ñá trầm tớch: Nhỡn chung quy mụ của khe
nứt khụng lớn, tuy nhiờn cũng cú trường hợp chỳng tạo nờn những mặt
phẳng dài ñến vài mươi một. Chỳng cú thể xuất hiện thành chựm, thành
mạng (hệ thống khe nứt). Cỏch xỏc ñịnh vị trớ nứt tuỳ theo yờu cầu nghiờn
cứu sử dụng.
* Phõn loại khe nứt theo hỡnh thỏi học
- Xột theo ñộ hở cú cỏc loại khe nứt hở, khe nứt kớn, khe nứt ẩm.
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
- Xột theo thế nằm cú: khe nứt nằm ngang, khe nứt thoải (gúc dốc 100 -
300), khe nứt dốc, khe nứt thẳng ñứng (gúc dốc từ 800 - 900).
- Xột theo tương quan phõn bố trong khụng gian so với cấu tạo lớn hơn cú:
khe nứt dọc, khe nứt ngang, khe nứt cắt chộo, khe nứt theo phương, theo
hướng dốc, theo lớp.
* Phõn loại khe nứt theo nguồn gốc: Cú cỏc khe nứt kiến tạo, khe nứt
phi kiến tạo, khe nứt nguyờn sinh, khe nứt thứ sinh, cỏc thớ chẻ.
* Phõn loại khe nứt theo tớnh chất cơ học: cú khe nứt tỏch (căng), khe
nứt cắt, khe nứt ộp dẹt.
b. Khe nứt nguyờn sinh ở ñá macma: Macma trong quỏ trỡnh xõm
nhập, di chuyển và ñông nguội lại thỡ tạo ra cỏc nứt nẻ. Phõn chia ra khe nứt
song song phương di chuyển của macma (khe nứt song song dũng chảy), khe
nứt thẳng gúc với dũng chảy, khe nứt song song mặt chảy (mặt tiếp xỳc với
ñá võy quanh) và khe nứt cắt chộo dũng chảy.
2. Cỏc ñứt góy (fault)
ðứt góy là hiện tượng ñứt vỡ cú dịch chuyển làm mất sự liờn kết của
cỏc ñất ñá. Quy mụ cú thể tự rất nhỏ (dịch chuyển trong quóng vài cm ñến
vài mươi cm) cho ñến rất lớn (ñường ñứt góy cú thể là giản ñơn (1 lần xuất
hiện) cho ñến phức tạp (tỏi phỏt nhiều lần, nhiều hướng khỏc nhau). ðứt góy
cú ý nghĩa quan trọng trong cỏc lĩnh vực ñịa chất.
Cỏc yếu tố của dứt góy (h.16-31) bao gồm:
Mặt ñứt góy: mặt AAỊBBỊ. Mặt cú thể uún cong.
ðường ñứt góy: ðường AAỊ, BBỊ (ñường thẳng, ña số cong).
Cỏnh trờn (cỏnh treo); Bộ phận cú khối BBỊMN, nằm ở trờn mặt ñứt
góy.
Hỡnh 16-32
Cỏnh dưới (cỏnh nằm): bộ phận cú khối AAỊPQ nằm phớa dưới ñứt
góy.
Hướng dịch chuyển tương ñối: biểu thị bằng
Cự li dịch chuyển: ðoạn ab. ðược phõn chia ra:
- Cự li dịch chuyển thực: ab
- Cự li dịch chuyển ñứng: ac
- Cự li dịch chuyển ngang: bc
- Cự li dịch chuyển ñịa tầng: bd
Cỏc loại ñứt góy thường gặp: (h16-32)
- ðứt góy thuận (normal fault): ñứt góy cú cỏnh trờn trượt xuống, cỏnh
dưới ñẩy lờn.
- ðứt góy nghịch (reverse fault): ñứt góy cú cỏnh trờn ñẩy lờn, cỏnh dưới
trượt xuống.
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
- ðứt góy chờm (chờm nghịch overthrust) là loại ñứt góy nghịch cú gúc (
nhỏ hơn 450 với cự li dịch chuyển lớn, thường ñi liền với uốn nếp. Nú
ñặc trưng cho miền cấu tạo uốn nếp.
Lớp phủ kiến tạo (lớp phủ chờm) (nappe structure) là ñứt góy chờm
cú quy mụ rất lớn, gúc ( càng nhỏ, tương ñối thoải, mặt ñứt góy lượn súng
uốn cong.
- ðứt góy bằng (strike - slip fault) ñứt góy cú hướng dịch chuyển ngang,
mặt ñứt góy cú thể ñứng, nghiờng hoặc nằm ngang.
- ðứt góy sõu: Khỏc với ñứt góy lớn cú kớch thước lớn, ñứt góy sõu khụng
những cú quy mụ rất lớn dài ñến hàng trăm hàng nghỡn km mà cũn
xuyờn sõu vào trong vỏ trỏi ñất ñến cả lớp SiMa, hoạt ñộng thường nhiều
lần, bắt ñầu thường từ Paleozoi kộo dài ñến nay. Nú cú ý nghĩa lớn ñối
với chế ñộ kiến tạo của khu vực vỏ Trỏi ñất. Vớ dụ ở Việt Nam: ñứt góy
sụng chảy, ñứt góy sụng Hồng.
Cỏc ñứt góy cú thể ñồng thời xuất hiện thành những tổ hợp nhất ñịnh
cú tớnh quy luật. Thường gặp:
ðứt góy dạng bậc thang: hệ thống gồm nhiều ñứt góy thuận song song
nhau tạo thành dạng tam cấp bậc thang.
ðứt góy dạng vảy (imbricate structure): Tổ hợp cỏc ñứt góy nghịch
tạo thành kiểu xếp lớn dạng vảy. Chỳng phản ỏnh sự dồn ộp ngang khu vực
mạnh mẽ.
ðứt góy ñồng tõm (cancentric faults): Tổ hợp cỏc ñứt góy trờn bỡnh
ñồ phõn bố bao quanh một ñiểm, một khu vực nhỏ.
ðứt góy dạng toả tia (phúng xạ) (radial faults): Tổ hợp ớt nhất là 2 ñứt
góy tạo thành một sụt lỳn lớn (ñịa hào) hoặc một vồng nõng lờn (ñịa luỹ).
Cú dạng ñơn giản, cú dạng phức tạp.
Hỡnh 16-33. ðịa hào và ñịa luỹ
VII. Một vài ý nghĩa thực tế ñối với nghiờn cứu nếp uốn, khe nứt, ñứt góy.
Cỏc cấu tạo biến dạng thứ sinh này cú ý nghĩa cực kỳ quan trọng
trong cỏc lĩnh vực về ñịa chất, về lý luận cũng như về thực tiến. Chỉ nờu một
ñôi nột.
1. ở nếp uốn: cỏc khoỏng sản trầm tớch trong vựng uốn nếp cũng sẽ bị uốn
lượn theo. Cú hiểu sự phõn bố, ñặc ñiểm của cấu tạo nếp uốn thỡ mới hiểu
ñược quy luật phõn bố khoỏng sản, ñánh giỏ ñúng ñược trữ lượng (vớ dụ
apatit ở Lao Cai, than ở Quảng Ninh v.v )
- Vũm của cỏc nếp uốn thường cú nhiều nứt nẻ, tạo thuận lợi cho sự tạo
khoỏng nội sinh.
- Vũm nếp lồi thuận lợi cho chứa dầu khớ. Tỡm dầu khớ ở những cấu tạo
lồi.
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
2. ở khe nứt: khe nứt là ñường thuận lợi ñể dẫn quặng. Cũng là ñiều kiện cho
việc chứa nước hoặc dẫn nước ñi nơi khỏc (vớ dụ tầng ñá bazan ở Tõy
Nguyờn ở phần phong hoỏ cú nhiều khe nứt cú thể chứa ớt nhiều. Vớ dụ khe
nứt trong ñới nứt nẻ của múng này mà cú thể tỡm kiếm tăng thờm sản lượng
khai thỏc dầu).
Theo dỗi sự xuất hiện cỏc khe nứt ngoại sinh ñể biết ñược sự ổn ñịnh
của cụng trỡnh ñề phũng cỏc tai biến v.v
3. ở ñứt góy: ñặc biệt quan trọng.
- ðứt góy làm cho mất lớp. mất quặng hoặc lặp trở lại quặng.
- ðứt góy làm cho mất nước hoặc chắn giữ nước (cũng cú tỏc dụng như thế
ñối với dầu khớ).
Cú ý nghĩa thực tiễn ñối với tỡm kiếm nước ngầm.
- Cú tầm quan trọng lớn ñối với cụng trỡnh
- Nhiều khoỏng sản nội sinh liờn quan chặt chẽ với sự phõn bố của ñứt góy
(vớ dụ V.N) v.v
IV. Khỏi niệm về sự biến dạng của ñá.
Các ñá là những thể ñịa chất rắn, cứng. Cũng giống như bất kỳ vật rắn
nào, khi chịu tác ñộng của ngoại lực thỡ trong nội bộ của vật thể sẽ xuất hiện
nội lực, có cùng một ñại lượng như ngoại lực nhưng phương hướng tác dụng
thỡ ngược lại. Nội lực là cỏc lực tỏc dụng lẫn nhau giữa các bộ phận treong
ñá. Nội lực tác dụng trên một ñơn vị diện tích gọi là ứng suất (stress), ñơn vị
tính bằng kg/cm2. Người ta phân ra ứng suất tách, ứng suất nén và ứng suất
cắt. Khi ứng suất vượt quá sức bền của ñá sẽ làm cho ñá biến dạng, phá huỷ.
Sự biến dạng của ñá cũng trải qua 3 giai ñoạn.
Giai ñoạn biến dạng dẻo: Sau khi xóy ra biến dạng, vỏ trỏi ñất tuy vẫn
giữ ñược sự liên tục các mỗi liên kết trong các ñất ñá nhưng hỡnh dạng ñó bị
thay ñổi. Các lớp ñá bị uốn cong, nghiêng lệch, hỡnh thành cỏc nếp uốn, nếp
oằn, cỏc cấu tạo lồi lừm.
Giai ñoạn biến dạng phá huỷ: Sự phá hoại tăng lên, vỏ trái ñất bị ñứt
vỡ, xê dịch, các lớp ñất ñá bị phá huỷ, góy ñứt, mất hẳn sự liên tục trong cấu
tạo.
Những nhõn tố cú ảnh hưởng lớn ñến sự biến dạng của vỏ trái ñất là
nhiệt ñộ, áp lực, thời gian kéo dài tác ñộng của các lực gây biến dạng và kể
cả phương thức tác ñộng của lực (nhanh, chậm hay tức thời ñều ñặn), áp lực
ñều hướng hoặc không ñẳng hướng. Hỡnh thỏi cú ñược sau biến dạng là kết
quả của sự tổng hợp tác ñộng của tất cả các nhân tố trên. Ví dụ ñá vôi ở ñiều
kiện nhiệt ñộ, áp suất bỡnh thường thỡ rất dũn, nếu bị lực tỏc ñộng mạnh có
thể bị biến dạng phá huỷ, ñứt vỡ. Nhưng nếu ñá vôi ấy chịu 1 áp suất ñều
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
khắp hướng là 10 x 108 Pa khi bị ép nén (áp suất này tương ñương ở vị trí
sâu ñến 40km) thỡ cú thể bị nộn nhỏ ñi 50% thể tích mà không bị phá vỡ.
Ngoài các nhõn tố nờu trờn, trong qỳa trỡnh biến dạng của vỏ trỏi ñất cũn cú
thể có sự gia tăng của 1 số thành phần khác như dung dịch, khí v.v Như
vậy sự biến dạng xóy ra ở trỏi ñất vô cùng phức tạp, chịu sự khống chế của
nhiều yếu tố. Sự biến dạng gây ra những biến ñổi thế nằm của các lớp ñá thể
hiện ở hai mặt lớn: biến dạng uốn nếp (biến dạng dẻo) và biến dạng phỏ huỷ
ñứt vỡ (biến dạng dũn).
V. Biến dạng uốn nếp và cỏc cấu tạo nếp uốn.
Biến dạng uốn nếp là biến dạng làm cho các lớp ñá bị uốn cong hỡnh
thành các nếp uốn (fold). Các lớp ñá không bị ñứt rời (h.16-21). Nếp uốn tuỳ
mức ñộ biến dạng mà có rất nhiều kiểu hỡnh thỏi. Tuy nhiên có thể phân ra
hai loại nếp uốn cơ bản: nếpuốn lồi và nếp uốn lừm.
h.16-22
Nếp uốn lồi (anticline) hoặc nếp lồi, là nếp uón mà các lớp ñá ở phần
trung tâm có tuổi già hơn các phần ở ngoài rỡa.
Nếp uốn lừm (syncline) hoặc nếp lừm, là nếp uốn có tính chất ngược
lại với nếp uốn lồi, phần trung tâm trẻ hơn ở phần ngoài rỡa.
Trong tự nhiờn khụng phải lức nào nếp lồi cũng phõn bố ở cỏc nỳi
nhụ cao, trái lại hay gặp dạng ñịa hỡnh ở nỳi cao lại là nếp dạng lừm, cũn
nộp dạng lồi lại nằm ở phớa thung lũng (h16-22). nếu chỉ xột thuần tuý về
mặt hỡnh thỏi mà khụng chỳ ý ñến tuổi của các ñá thỡ nếp uốn nhô lên ñược
gọi là nếp dạng lồi (anticlinoforme) và nếp uốn lừm xuống gọi là nếp dạng
lừm (suyclinoforme).
4. Cỏc yếu tố của nếp uốn (h.16-23)
Nhõn (core) của nếp uốn là phần trung tõm của nếp uốn.
Cỏnh (limb) là phần ở hai bờn rỡa của nếp uốn. Trong nếp uốn bỡnh
thườngg 2 cách ở hai bên nhân có thể nằm ñối nhau.
Vũm (Hinge zone of fold) là phần uốn cong của nếp uốn chuyển tiếp
từ cỏnh này sang cỏnh khỏc.
Bản lề (Hinge of fold) là nơi phân chia nếp uốn ra hai phần khác nhau,
nơi chuyển tiếp từ cánh này sang cánh kia.
Mặt trục nếp uốn (axial plane) mặt giả thiết phõn chia nếp uốn ra hai
phần bằng nhau. Mặt này cú thể là mặt phẳng hoặc mặt uốn cong.
ðường trục nếp uốn là giao tuyến giữa mặt trục với mặt phẳng nằm
ngang.
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
Góc cắm của nếp uốn là góc nghiêng dốc của ñường bản lề ñối với
mặt phẳng nằm ngang.
Kích thước của một nếp uốn ñược quy ñịnh như hỡnh vẽ (h16-24)
chiều rộng L; chiều cao H; chiều dài D (ño theo trục dài trờn mặt nằm
ngang). Mỗi nếp uốn sẽ cú 1 trục dài D và 1 trục ngắn N.
4. Một số hỡnh thỏi nếp uốn thường gặp.
Căn cứ theo hỡnh thỏi của nếp uốn qua mặt cắt ngang, nếp uốn cú cỏc
dạng với tên gọi nhất ñịnh (hỡnh 16-25).
Cỏch biểu diễn nếp uốn: Nếp uốn ñược thể hiện trên mặt cắt và trên
bỡnh ñồ (mặt bằng) (h16-26)
5. Tổ hợp cỏc nếp uốn.
Trờn bỡnh ñồ, các nếp uốn xét theo sự phân bố của các trục, có thể
hợp thành các dạng như sau (hỡnh 16-27).
ở những vùng các ñá có thành phần muối ăn (sel gemme) người ta bắt
gặp những cấu tạo uốn nếp phức tạp do lớp chứa muối chọc thủng các lớp
nằm trên tạo ra biến dạng kiến tạo ñặc biệt: cấu tạo ñiapia, ñiapir (L.Mrazec
1915) xuất phát từ chữ diaperein (từ Hy Lạp)
có nghĩa là xuyên thủng. Như ñó biết, trọng lượng riêng của muối
luôn nhỏ hơn các lớp ñá trên (trọng lượng riêng của muối là 2,15 cũn của cỏt
kết và sột là 2,5). Cỏc lớp nằm trờn lớp muối dồn ộp lớp muối làm cho nó
ñùn lên tạo thành vũm dõng cao dần (cú nơi tốc ñộ ñùn lên ñạt 1cm/năm).
Kết quả là lâu dần làm cho các lớp ñá ở trên bị nứt nẻ, uốn nếp hỡnh thành
cỏc nếp uốn dạng ñặc biệt gọi là nếp uốn ñiapia. Cơ chế hỡnh thành khỏi
quỏt theo hỡnh vẽ 16-29
Trong một số trường hợp các ñá ở lớp dưới tuy không phải là muối
nhưng do ñộ dẻo khá lớn. Chẳng hạn như sét, than cũng có thể bị dồn ép
xuyên lên các lớp ñá cứng nằm trên tạo ra cấu tạo ñi qua.
7. Tuổi hỡnh thành nếp uốn.
Thời gian uốn nếp cũng là thời gian xóy ra chuyển ñộng kiến tạo. Vỡ
vậy xác ñịnh tuổi uốn nếp bằng cách dựa vào quan hệ mặt không chỉnh hợp
có góc. Hiện tượng uốn nếp sẽ xóy ra sau tuổi của lớp ñá trẻ nhất nằm ở
dưới mặt không chỉnh hợp và xóy ra trước lớp ñá có tuổi già nhất nằm trờn
mặt khụng chỉnh hợp cú gúc. Vớ dụ ở mặt cắt bên, nếp uốn xuất hiện sau P
và trước T3 (hỡnh 16-30).
Ngoài ra cũng có thể sử dụng mối tương quan về hỡnh thỏi giữa nếp
uốn với các cấu tạo khác (như ñứt góy, cỏc thể xõm nhập, phun trào ) ñể
xác ñịnh tuổi hỡnh thành tương ñối của chúng. So sánh với tỡnh hỡnh ñịa
chất ở các khu vực lân cận có thể luận ñoỏn rằng khả năng thời gian xuất
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
hiện nếp uốn phù hợp với các chuyển ñộng kiến tạo xóy ra trong lịch sử phỏt
triển của trỏi ñất.
VI. Biến dạng phá huỷ ñứt vỡ.
Khi ứng suất rất lớn vượt xa giới hạn bền của ñá thỡ biến dạng mạnh
mẽ, vượt qua các biến dạng ñàn hồi, biến dạng dẻo và ñạt mức biến dạng
phá huỷ ñứt vỡ. Có khi quá trỡnh phỏt triển rất nhanh, từ biến dạng ñàn hồi
ñi ngay ñến phá huỷ ñứt vỡ; giai ñoạn biến dạng dẻo xóy ra rất ngắn.
Biến dạng phá huỷ có hai mức ñộ biểu hiện:
c. Biến dạng gõy cỏc nứt nẻ trong ñá, tuy nhiên các bộ phận bị phá huỷ hầu
như không có sự xê dịch. Kết quả của biến dạng là làm phát sinh cỏc khe
nứt.
d. Biến dạng gây các ñứt vỡ với sự dịch chuyển rừ ràng, với cỏc quy mụ từ
nhỏ cho ñến hàng km. kết quả của biến dạng là thành tạo các loại ñứt
góy.
1. Khe nứt (joint): Sản phẩm của biến dạng phỏ huỷ khụng cú dịch chuyển
trong các lớp ñất ñá. Người ta phân ra khe nứt kiến tạo là loại khe nứt có liên
quan với các hoạt ñộng kiến tạo, phân bố ở các vị trí khỏc nhau của cấu tạo,
của nếp uốn, tuỳ thuộc theo tỡnh hỡnh phõn bố và tỏc dụng của cỏc lực kiến
tạo khu vực. Nếu khe nứt do cỏc nhõn tố ngoại lực tạo thành thỡ gọi là khe
nứt phi kiến tạo. Về mặt hỡnh thỏi chỳng khụng khỏc gỡ với cỏc loại khe
nứt núi trờn. Cũng cú thể kể vào loại này cỏc khe nứt của ñá macma ñược
hỡnh thành trong quỏ trỡnh xõm nhập.
a. Khe nứt kiến tạo trong ñá trầm tích: Nhỡn chung quy mụ của khe
nứt không lớn, tuy nhiên cũng có trường hợp chúng tạo nên những mặt
phẳng dài ñến vài mươi mét. Chúng có thể xuất hiện thành chùm, thành
mạng (hệ thống khe nứt). Cách xác ñịnh vị trí nứt tuỳ theo yờu cầu nghiờn
cứu sử dụng.
* Phõn loại khe nứt theo hỡnh thỏi học
- Xét theo ñộ hở có các loại khe nứt hở, khe nứt kín, khe nứt ẩm.
- Xột theo thế nằm cú: khe nứt nằm ngang, khe nứt thoải (gúc dốc 100 -
300), khe nứt dốc, khe nứt thẳng ñứng (góc dốc từ 800 - 900).
- Xét theo tương quan phân bố trong không gian so với cấu tạo lớn hơn có:
khe nứt dọc, khe nứt ngang, khe nứt cắt chộo, khe nứt theo phương, theo
hướng dốc, theo lớp.
* Phõn loại khe nứt theo nguồn gốc: Cú cỏc khe nứt kiến tạo, khe nứt
phi kiến tạo, khe nứt nguyờn sinh, khe nứt thứ sinh, cỏc thớ chẻ.
* Phân loại khe nứt theo tính chất cơ học: có khe nứt tách (căng), khe
nứt cắt, khe nứt ộp dẹt.
b. Khe nứt nguyên sinh ở ñá macma: Macma trong quỏ trỡnh xõm
nhập, di chuyển và ñông nguội lại thỡ tạo ra cỏc nứt nẻ. Phõn chia ra khe nứt
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
song song phương di chuyển của macma (khe nứt song song dũng chảy), khe
nứt thẳng gúc với dũng chảy, khe nứt song song mặt chảy (mặt tiếp xúc với
ñá vây quanh) và khe nứt cắt chộo dũng chảy.
2. Các ñứt góy (fault)
ðứt góy là hiện tượng ñứt vỡ có dịch chuyển làm mất sự liên kết của
các ñất ñá. Quy mô có thể tù rất nhỏ (dịch chuyển trong quóng vài cm ñến
vài mươi cm) cho ñến rất lớn (ñường ñứt góy cú thể là giản ñơn (1 lần xuất
hiện) cho ñến phức tạp (tái phát nhiều lần, nhiều hướng khác nhau). ðứt góy
cú ý nghĩa quan trọng trong cỏc lĩnh vực ñịa chất.
Cỏc yếu tố của dứt góy (h.16-31) bao gồm:
Mặt ñứt góy: mặt AAỊBBỊ. Mặt cú thể uún cong.
ðường ñứt góy: ðường AAỊ, BBỊ (ñường thẳng, ña số cong).
Cánh trên (cánh treo); Bộ phận có khối BBỊMN, nằm ở trên mặt ñứt
góy.
Hỡnh 16-32
Cánh dưới (cánh nằm): bộ phận có khối AAỊPQ nằm phía dưới ñứt
góy.
Hướng dịch chuyển tương ñối: biểu thị bằng
Cự li dịch chuyển: ðoạn ab. ðược phân chia ra:
- Cự li dịch chuyển thực: ab
- Cự li dịch chuyển ñứng: ac
- Cự li dịch chuyển ngang: bc
- Cự li dịch chuyển ñịa tầng: bd
Các loại ñứt góy thường gặp: (h16-32)
- ðứt góy thuận (normal fault): ñứt góy cú cỏnh trờn trượt xuống, cánh
dưới ñẩy lên.
- ðứt góy nghịch (reverse fault): ñứt góy cú cỏnh trờn ñẩy lên, cánh dưới
trượt xuống.
- ðứt góy chờm (chờm nghịch overthrust) là loại ñứt góy nghịch cú gúc (
nhỏ hơn 450 với cự li dịch chuyển lớn, thường ñi liền với uốn nếp. Nó
ñặc trưng cho miền cấu tạo uốn nếp.
Lớp phủ kiến tạo (lớp phủ chờm) (nappe structure) là ñứt góy chờm
cú quy mô rất lớn, góc ( càng nhỏ, tương ñối thoải, mặt ñứt góy lượn súng
uốn cong.
- ðứt góy bằng (strike - slip fault) ñứt góy cú hướng dịch chuyển ngang,
mặt ñứt góy cú thể ñứng, nghiêng hoặc nằm ngang.
- ðứt góy sõu: Khỏc với ñứt góy lớn cú kớch thước lớn, ñứt góy sõu khụng
những có quy mô rất lớn dài ñến hàng trăm hàng nghỡn km mà cũn
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
xuyờn sõu vào trong vỏ trỏi ñất ñến cả lớp SiMa, hoạt ñộng thường nhiều
lần, bắt ñầu thường từ Paleozoi kéo dài ñến nay. Nó có ý nghĩa lớn ñối
với chế ñộ kiến tạo của khu vực vỏ Trái ñất. Ví dụ ở Việt Nam: ñứt góy
sụng chảy, ñứt góy sụng Hồng.
Các ñứt góy cú thể ñồng thời xuất hiện thành những tổ hợp nhất ñịnh
có tính quy luật. Thường gặp:
ðứt góy dạng bậc thang: hệ thống gồm nhiều ñứt góy thuận song song
nhau tạo thành dạng tam cấp bậc thang.
ðứt góy dạng vảy (imbricate structure): Tổ hợp cỏc ñứt góy nghịch
tạo thành kiểu xếp lớn dạng vảy. Chỳng phản ỏnh sự dồn ộp ngang khu vực
mạnh mẽ.
ðứt góy ñồng tâm (cancentric faults): Tổ hợp các ñứt góy trờn bỡnh
ñồ phân bố bao quanh một ñiểm, một khu vực nhỏ.
ðứt góy dạng toả tia (phúng xạ) (radial faults): Tổ hợp ớt nhất là 2 ñứt
góy tạo thành một sụt lỳn lớn (ñịa hào) hoặc một vồng nâng lên (ñịa luỹ). Có
dạng ñơn giản, có dạng phức tạp.
Hỡnh 16-33. ðịa hào và ñịa luỹ
VII. Một vài ý nghĩa thực tế ñối với nghiên cứu nếp uốn, khe nứt, ñứt góy.
Cỏc cấu tạo biến dạng thứ sinh này cú ý nghĩa cực kỳ quan trọng
trong các lĩnh vực về ñịa chất, về lý luận cũng như về thực tiến. Chỉ nêu một
ñôi nét.
1. ở nếp uốn: cỏc khoỏng sản trầm tớch trong vựng uốn nếp cũng sẽ bị uốn
lượn theo. Có hiểu sự phân bố, ñặc ñiểm của cấu tạo nếp uốn thỡ mới hiểu
ñược quy luật phân bố khoáng sản, ñánh giá ñúng ñược trữ lượng (vớ dụ
apatit ở Lao Cai, than ở Quảng Ninh v.v )
- Vũm của cỏc nếp uốn thường có nhiều nứt nẻ, tạo thuận lợi cho sự tạo
khoỏng nội sinh.
- Vũm nếp lồi thuận lợi cho chứa dầu khớ. Tỡm dầu khớ ở những cấu tạo
lồi.
2. ở khe nứt: khe nứt là ñường thuận lợi ñể dẫn quặng. Cũng là ñiều kiện cho
việc chứa nước hoặc dẫn nước ñi nơi khác (ví dụ tầng ñá bazan ở Tõy
Nguyờn ở phần phong hoỏ cú nhiều khe nứt cú thể chứa ớt nhiều. Ví dụ khe
nứt trong ñới nứt nẻ của móng này mà có thể tỡm kiếm tăng thêm sản lượng
khai thác dầu).
Theo dỗi sự xuất hiện các khe nứt ngoại sinh ñể biết ñược sự ổn ñịnh
của cụng trỡnh ñề phũng cỏc tai biến v.v
5. ở ñứt góy: ñặc biệt quan trọng.
- ðứt góy làm cho mất lớp. mất quặng hoặc lặp trở lại quặng.
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
- ðứt góy làm cho mất nước hoặc chắn giữ nước (cũng có tác dụng như thế
ñối với dầu khí).
Có ý nghĩa thực tiễn ñối với tỡm kiếm nước ngầm.
- Có tầm quan trọng lớn ñối với công trỡnh
- Nhiều khoáng sản nội sinh liên quan chặt chẽ với sự phân bố của ñứt góy
(vớ dụ V.N) v.v
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
Bộ giáo dục và ñào tạo
ñại học huế
kỳ thi tuyển sinh sau ñại học 2004-2005
ðáp án ñề thi : Môn ðịa chất ðại cương
Cõu 1. Anh (chị) hóy nờu cỏch phõn loại khoỏng vật và hóy mụ tả liệt kờ cỏc
khoỏng vật ñặc trưng, phố biến trong thành phần vật chất của Vỏ trái
ñất. (4,0 ñiểm)
I. Phõn loại khoỏng vật.
1/ Khái niệm về khoáng vật (0,25ñ)
2/ Một số nét ñặc trưng của khoáng vật: các tính chất tiêu biểu, ñiều kiện
thành tạo, ứng dụng v.v (0,5ñ)
3/ Phân loại khoáng vật: phải nếu ñược các lớp khoáng vật theo hệ thống
phân loại thành phần hoá học: nguyên tố tự sinh, sunfua, ôxit và hydroxit, silicat,
sunfat, cacbonat v.v (0,5ñ)
II. Mụ tả liệt kờ một số khoỏng vật chớnh
+ Lớp nguyên tố tự sinh: Au, Cu, C, S, (0,25ñ)
+ Lớp sunfua: Pyrit, Chancôtprit, Galenit, Sphalerit,(0,5ñ)
+ Oxit và Hydroxit: Manhetit, Hematit, Corindon, thạch
anh,v (0,5ñ)
+ Lớp Halogen: Fluorit, Halit, Xinvin v (0,25ñ)
+ Lớp Silicát: ðảo- olivin, vũng- berin, mạch ñơn-pyrocxen,
mạch kép - amphibol, lớp - mica, khung -fenspat v.v.(0,75ñ)
+ Lớp Sunphat: thạch cao, barit anglezzit v.v. (0,25ñ)
+ Lớp Cácbonat: canxit, dolomit v.v (0,25ñ)
Cõu 2. Anh (chị) hóy trỡnh bày những nột cơ bản về các tác dụng ñịa chất ngoại
lực và phân tích kỹ quá trỡnh phong hoỏ. (3,0 ñiểm)
I. Khỏi niệm về quỏ trỡnh ñịa chất ngoại lực (0,5ñ)
1. ðịnh nghĩa quá trỡnh ngoại lực và phương thức hoạt ñộng của các tác
dụng ngoại lực (0,25ñ)
2. Phõn loại cỏc quỏ trỡnh ngoại lực (0,25ñ)
II. Tác dụng phong hoá (2,5 ñiểm)
1. Khỏi niệm về quỏ trỡnh phong hoá (0,25ñ)
+ Khỏi niệm
+ Hậu quả của tỏc dụng phong hoỏ
2. Cỏc quỏ trỡnh phong hoỏ (1,0ñ)
a. Phong hoỏ lý học, khỏi niệm, nội dung chớnh và hậu quả của quỏ
trỡnh hoỏ lý học. (0,25ñ)
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
b. Phong hoỏ hoỏ học: Tỏc dụng hoà tan (vd), Tỏc dụng oxy hoá
(vd), Tác dụng hydrrat hoá, Tác dụng thuỷ phân (vd) (K, Na thay thế bằng H+,
OH-) (0,5ñ)
c. Phong hoá sinh học (0,25 ñiểm)
3. Tính giai ñoạn trong phong hoá (0,75ñ)
+ Giai ñoạn vỡ vụn
+ Giai ñoạn Sialit (khí hậu khô, giải phóng kim loại kiềm môi (
trường kiềm tính.(0,25 ñiểm)
+ Giai ñoạn Sialit - alit (môi trường ẩ, vửa trôi, SiO2 phá huỷ từng
phần - môi trường axit lắng ñọng caolin, vôi CaCO3.(0,25 ñiểm)
+ Giai ñoạn Alit: Môi trường nóng - ẩm, nhiệt ñới - hỡnh thành cỏc
oxyt hydroxit của Al, Fe, (dạng keo) (boexit, limonit) (0,25 ñiểm)
4. Vỏ phong hoá (0,5ñ)
+ Nguyờn lý hỡnh thành (0,25ñ)
+ Bề dày và cấu tạo của vỏ phong hoá (0,25ñ)
Cõu 3. Nguyờn lý cơ bản của hoạt ñộng biến dạng, các loại biến dạng: nếp uốn
và các yếu tố của một nếp uốn. ý nghĩa của việc nghiên cứu các cấu trúc uốn nếp.
(3,0 ñiểm)
1. Khái niệm về hoạt ñộng biến dạng: Hoạt ñộng biến dạng là hoạt ñộng biến ñổi
của các lớp ñá khi có lực tác dụng bên ngoài và ứng suất thắng sức bền của ñá (0,5
ñiểm).
2. Cỏc loại bến dạng: biến dạng ñàn hồi (0,25 ñiểm) biến dạng dẻo và biến dạng
phá huỷ (0,25 ñiểm).
3. Biến dạng uốn nếp là loại biến dạng dẻo khi lực ứng suất chưa vượt quá khả
năng liên kết của ñá, do vậy chỉ làm cho các lớp ñá bị uốn nếp không ñàn hồi
nhưng không bị phá huỷ (0,5 ñiểm).
4. Các yếu tố của một nếp uốn gồm: nhân, hai cánh, ñới bản lề, ñường bản lề, mặt
trục (0,5 ñiểm).
5. Các kiếu nếp uốn: ñối xứng, nghiêng, ngang, ñảo. Nếp lồi là nếp uốn mà phần
nhân ñá có tuổi già hơn phần hai cánh (0,25 ñiểm) và ngược lại nếp lừm lỏ nếp
uốn mà phần nhõn ñá có tuổi trẻ hơn phần hai cánh (0,25 ñiểm)
6. ý nghĩa của nghiờn cứu cấu trỳc uốn nếp (0,5 ñiểm)
CB. xây dựng ñáp án
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
TS. Nguyễn Văn Canh
II. Hoạt ñộng núi lửa
1. Hiện tượng núi lửa:
ðó là sự phun ra ngoài các vật chất khí, tro, hơn nước, các vật
liệu ñặc có liên quan với sự phun ra của magma. Hiện tượng núi lửa
có mối quan hệ với sự giải thoát năng lượng ở bên trong Trái ñất.
Núi lửa (volcan) xuất xứ từ một núi lửa ở ñảo Volocano trong một
quần ñảo của ý, theo thần thoại La Mó thỡ ñó là nơi của thần lửa.
Núi lửa phun có thể liên tục hay gián ñoạn, có thể là nhẹ nhàng
yên tĩnh chảy tràn ra thung lũng và cũng có thể bùng nổ mónh liệt
phun cỏc vật chất ra ngoài. Không chỉ phun trên lục ñịa mà cũn phun
dưới biển. Dọc vành ñai ñộng ñất của Thái Bỡnh Dương cũng là nơi
phân bố nhiều núi lửa, thường xuất hiện phun ngầm dưới nước.
Nhiều biển ở ðại dương là do núi lửa phun, tích tụ dần vật chất mà
tạo thành. ðảo lớn ở Ha Oai là do 5 núi lửa tạo ra. ðảo Hũn Tro
trước ñây ở ngoài biển Nam Trung Bộ do núi lửa phun ra tạo nên.
2. Cấu tạo nỳi lửa: Cú hai loại nỳi lửa
a. Nỳi lửa trung tõm: cú dạng hỡnh nún, sườn dốc từ 30 - 350,
miện núi lửa ở trung tâm.
b. Núi lửa dạng tuyến (núi lửa khe nứt): Núi lửa phun theo các
khe nứt của vỏ Trái ñất.
Một nỳi lảu cú những yếu tố sau (hỡnh 17.1).
Miệng núi lửa bao gồm miệng chính và miệng phụ. Miệng có dạng
phễu. Núi lửa có một ñường ống nối liền với miệng ñể ñưa ra các vật
phun ra ngoài gọi là họng núi lửa. Các vật liệu núi lửa ñưa ra ngoài
lấp xunh quanh miệng hỡnh thành nún nỳi lửa. Cú khi nún bị phỏ hủy
tạo thành những bồn trũng với ñường kính ñạt tới 25 - 30 km. ở vùng
Pleiku các nón có dạng phễu, ñường kính vài nghỡn một và là hồ
chứa nước cung cấp cho thành phố. có khi trên nón núi lửa bị phá
hủy d một ñợt phun mới tạo ra một nón mới nằm trên nón cũ.
Hỡnh 17.1.
Bài Giảng ñịa chất ñại cương Tiến sĩ: Nguyễn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại học Khoa Học Huế
3. Các giai ñoạn phun núi lửa: quá trỡnh xảy ra như sau:
- Giai ñoạn yên tĩnh: nói chung không có gỡ biểu hiện mónh
liệt. ðôi khi có khí trắng bốc ra.
- Giai ñoạn bắt ñầu hoạt ñộng: có thể có những dấu hiệu báo
trước như ñộng ñất, có tiếng vang dưới ñất, xuất hiện nước nóng,
nhiệt ñộ Trái ñất tăng lên, xuất hiện khe nứt mới, biến ñổi ñịa từ
trường Khí phun ra nhiều. Khói và khí có lúc tạo thành một cột cao
ñến hàng nghỡn một làm cho ban ngày thành màu vàng ñỏ. Rung
ñộng mạnh ở dưới ñất.
- Giai ñoạn phun núi lửa: Thường là băt sñầu bằng một tiếng
nổ mạnh bật tung nút của miệng núi ra. Cột khí bốc lên cao, nóng và
tỏa thành dạng mấm (núi lửa Xanh hailunx ở Tây Bắc Mỹ ngày
18/5/1980, sau 123 năm nằm im phun cao ñến 18. 000m và 1 giờ
sau tro bay ñến cách ñó 130km, trong phút chốc trời tối sầm lại).
Các hiện tượng nổ, chớp sáng, gió thổi mạnh (do khí nóng nở ra tạo
ñối lưu không khí).
- Dũng dung nham (lava) tuụn chảy. Cỏc vật liệu ñặc phun ra
ào ạt. Các hơi nước nóng khi ra ngoài có thể gặp lạnh gây mưa, mặt
khác hơi nóng làm biến ñổi ñiện tử trong không trung gây ra sét nổ.
La cũng có thể ñược phun lên cao, rơi xuống lấp các vùng xunh
quanh.
Ngoài ra cú loại nỳi lửa phun khụng gõy tiếng nổ mà chỉ cú
dung nham tuụn chảy ào ạt.
- Giai ñoạn kết thúc: Không cũn lava và vật liệu rắn phun ra
ngoài. Nỳi lửa trở lại yờn tĩnh. Cú thể nỳi lửa ngừng phun 1 thời gian,
sau khi năng lượng bổ sung lại tiếp tục phun.
Thống kê hiện nay có 450 núi ñang hoạt ñộng, có trên 400 núi
ngừng hoạt ñộng từ lịch sử thượng cổ cho ñến nay. Cũng khó nói là
núi lửa ngừng hẳn hay sẽ hoạt ñộng lại. Núi Helgafell ở Aixơlen sau
7000 nằm cũng nằm im, năm 1973 lại phun trở lại, phá hoại phần lớn
thành phố cảng ở ñây.
4. Cỏc kiểu phun nỳi lửa.
Có thể căn cứ theo hỡnh thỏi và mức ñộ phun của núi lửa,
phân ra các loại chủ yếu: