bài tập lơn môn địa chất hoạt động phun trào macma và những tai biến mà chúng gây ra

BTL ĐỊA CHẤT
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 1
BTL ĐỊA CHẤT
Địa chất học là một môn khoa học cơ bản nghiên cứu bề mặt của trái đất nhằm phục vụ
phát triển bền vững cơ sở hạ tầng, khai thác hợp lý các tài nguyên thiên nhiên và phòng
chống giảm thiểu các tai biến do thiên nhiên gây ra.
Địa chất học là một môn khoa học nghiên cứu cũng như các ngành khoa học khác, nhờ
những công cụ, thiết bị hiện đại địa chất học hướng sự nghiên cứu vào cả thế giới vật
chất của Trái Đất trong phạm vi vĩ mô cũng như vi mô. Mặt khác địa chất học còn
hướng vào quá khứ lâu dài trước khi có dấu vết của sự sống nảy sinh.
Hoạt động macma và sự phun trào macma là một trong những phạm vi nghiên cứu của
địa chất học . Để hiểu rõ hơn về vấn đề này thì chúng ta cùng tìm hiểu thông qua bài
tiểu luận : hoạt động phun trào macma và những tai biến mà chúng gây ra.
CHƯƠNG 1 : Hoạt động magma và sự phun trào magma
I. Khái quát chung về macma
1.Khái niệm
Macma là dung thể nóng chảy, thông thường nằm bên trong các hốc
magma gần bề mặt Trái Đất. Magma là hỗn hợp của silicat lỏng ở nhiệt độ và áp suất
cao và là nguồn ban đầu của tất cả các loại đá magma. Nó có khả năng xâm nhập vào
các lớp đá thuộc phần vỏ cạnh kề hay phun trào ra ngoài bề mặt. Macma tồn tại ở
khoảng nhiệt độ từ 650 tới 1.200 °C. Macma chịu áp suất cao trong lòng đất và khi
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 2
BTL ĐỊA CHẤT
phun trào lên bề mặt đất qua các miệng núi lửa ở dạng dung nham và chất phun
trào nham tầng. Các sản phẩm phun trào của núi lửa thông thường chứa các chất lỏng,
các tinh thể và các khí không hòa tan mà trước đó chưa bao giờ ra đến mặt Trái Đất.
Macma tập trung thành nhiều hốc macma riêng rẽ trong lớp vỏ Trái Đất và có thành
phần khác nhau một cách đáng kể tại các khu vực khác nhau, nó có thể được tìm thấy ở
các đới hút chìm,đứt gãy haysống núi giữa đại dương hoặc trên các điểm nóng chứa

các chùm đá nóng của lớp phủ. Sự hình thành macma chỉ có thể diễn ra theo một số
điều kiện đặc biệt tại quyển astheno của Trái Đất.
2. Sự hình thành
Sự suy giảm đột ngột của áp suất có thể tạo ra sự nóng chảy do giảm áp. Điều
này có thể diễn ra do các chuyển động kiến tạo hoặc do đá nóng chảy chuyển động làm
phá hủy các đá xung quanh khi nó di chuyển lên các độ sâu thấp hơn trong lớp vỏ Trái
Đất. Građien địa nhiệt trung bình khoảng 25 °C/km với khoảng rộng từ thấp ở mức 5-
10 °C/km trong phạm vi các rãnh đại dương và các khu vực sút giảm tới cao ở mức 30-
50 °C/km dưới các sống núi giữa đại dương và các cung núi lửa. Tổ hợp của nhiệt độ
cao và áp suất thấp gần môi trường bề mặt là điều kiện thuận lợi nhất để diễn ra sự
nóng chảy do áp suất suy giảm.
Macma cũng có thể được tạo thành do sự bổ sung của các chất dễ bay hơi vào
đá bị nung nóng. Các chất dễ bay hơi (nước và khí) được giải phóng từ các mảng hút
chìm của các lớp vỏ đại dương, các chất này xâm nhập vào các lớp đá nằm phía trên và
kích thích sự nóng chảy. Chúng có thể phá vỡ các liên kết khoáng vật bên trong đá
nóng chảy và làm cho nhiệt độ nóng chảy giảm xuống tạo thành macma.
Sự hình thành của macma cũng có thể là kết quả của sự làm nóng chảy đá thuộc
lớp vỏ bởi macma đã tồn tại trước đó do macma này có nhiệt độ cao hơn đến mức nó
làm nóng chảy luôn cả đá của lớp vỏ khi nó dâng lên, điều này tạo ra nhiều macma hơn
nữa.
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 3
BTL ĐỊA CHẤT
Macma dâng lên chủ yếu là do khi đá nóng chảy có tỷ trọng thấp hơn so với đá
rắn, nó bị đẩy lên trên qua thạch quyển bởi sức nổi (theo cách thức giống như tấm gỗ
có tỷ trọng thấp bị đẩy lên trên và trôi nổi trong nước nặng hơn). Quá trình này tạo ra
các hốc macma và cuối cùng là núi lửa, macma bị đẩy lên trên theo mọi hướng ra bề
mặt Trái Đất trong các hoạt động phun trào núi lửa.
3. Các môi trường thành tạo macma
3.1 Macma tại trung tâm tách giãn
 Khi các mảng thạch quyển tách giãn, phần vật chất dẻo ở quyển mềm

di chuyển lên phía trên để lấp đầy chỗ trống.
 Do vật chất nóng và dẻo đi lên trên sẽ bị giảm áp suất và bị nóng chảy tạo thành
các dung nham magma.
 Phần lớn các trung tâm tách giãn tập trung ở sống núi giữa đại dương và
magma ở đây mang tính bazơ
3.2 Macma tại các vòm nhiệt
Các vòm vật chất manti nóng và dẻo đi lên phía trên giải phóng áp suất bị nóng chảy
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 4
BTL ĐỊA CHẤT
3.3. Macma tại các đới hút chìm
Mảng đại dương bão hòa nước cắm xuống bên dưới mảng lục địa. Khi nhiệt độ
tăng cao làm cho lượng nước trong mảng đại dương thoát ra và di chuyển lên trên.
Khi mảng đại dương cắm xuống manti, nó kéo theo một phần đá ở trạng thái
dẻo ở quyển ,mềm đi xuống trong khi đó các đá nóng, dẻo ở dưới sâu lại đi lên và giải
phóng áp suất
Trong quá trình dịch chuyển mảng, sự ma sát làm sản sinh ra nhiệt
Các quá trình trên dẫn đến sự hình thành magma do sự nóng chảy của các đá
liên quan.
Khoảng 75% các núi lửa đang hoạt động trên trái đất đều tập trung ở các đới hút
chìm và tạo lên các “vành đai lửa – ring of fire).
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 5
BTL ĐỊA CHẤT
Sơ đồ phân bố vành đai lửa trên thế giới
4. Các thuộc tính cơ bản của macma
Nhiệt độ: Nhiệt độ của magma nằm trong khoảng 600-1400 C, phụ thuộc vào
(1). Thành phần hóa học của magma và (2). Độ sâu thành tạo. Magma có thành phần
bazơ và siêu bazơ thành tạo ở độ sâu lớn nhất nên có nhiệt độ cao hơn và ngược lại.
Thành phần hóa học: O và Si là hai thành phần chính trong magma, ngoài ra còn
có 6 nguyên tố phổ biến khác là Al, Fe, Mn, Ca, K, và Na. Sự khác nhau cơ bản giữa
các loại magma là sự khác nhau về tỉ lệ tương đối của các thành phần hóa học cơ bản

này.
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 6
BTL ĐỊA CHẤT
Hành vi của magma: Khi magma thành tạo, thể tích của nó tăng lên khoảng
10% và như thế có tỉ trọng nhỏ hơn đá vây quanh. Magma với tỉ trọng nhỏ hơn sẽđi lên
phía trên và nguội lạnh tạo thành đá magma.
Tùy theo vị trí kết tinh mà nó có thể tồn tại dưới mặt đất để tạo thành đá magma
xâm nhập hoặc phun trào lên trên mặt đất tạo thành đá magma phun trào.
5. Sự diễn biến của macma
5.1. Tác dụng phân dị dung li của macma
Xuất hiện trước khi macma kết tinh đang còn ở trạng thái lỏng nên còn gọi là
phân dị lỏng.Trong khi đông nguội,do trọng lực áp suất và nhiệt độ hạ thấp dần,từ
macma sẽ phân li ra 1 loại hay nhiều loại thành phần không hòa tan hỗn hợp với
nhau.Các loại nặng sẽ lắng đọng xuống các loại nhẹ phân bố ở trên.Thực tế cho thấy
,macma silicat có Ca,Mg,khi ở nhiệt độ C nó có thể hòa tan từ 6% đến 7% các muối
sunfua.Khi nhiệt độ hạ thấp xuống dưới C thì muối sunfua tách ra khỏi macma và lắng
xuống đáy.Trong các đá siêu mafic hoặc ở đáy các đá mafic thường phát hiện các
khoáng vật Cr,Pt,Ni,Fe … số lượng nhiều trở thành khoáng sàn công nghiệp.
5.2.Tác dụng phân dị kết tinh của macma
Khi nhiệt độ hạ thấp dần,các thành phần khoáng vật sẽ lần lượt kết tinh.Mỗi
khoáng vật có dung điểm kết tinh riêng.Tác dụng phân dị kết tinh là sự kết tinh
theo trình tự lần lượt của các khoáng vật tách ra khỏi macma khi nhiệt độ hạ
dần.Trước tiên là phân dị kết tinh các khoáng vật silicat chứa nhiều Fe,Mg.Quan
sát thấy được các khoáng vật sẫm màu sẽ kết tinh theo thứ tự lần lượt từ olivin
đến pyroxen đến amphibol đến biotit.Các khoáng vật nhạt màu sẽ kết tinh theo
thứ tự lần lượt từ anoctit đến andezin đến anbit đến octocla,thạch anh.
Sự phân dị kết tinh cũng như phân dị dung li đều chịu ảnh hưởng của tác động
trọng lực.Vì vâỵ khoáng vật thuộc nhóm olivin có tỉ trọng lớn sẽ lắng đọng ở đáy còn
các khoáng vật nhẹ như fenfat,thạch anh sẽ nổi ở trên ,do đó hình thành các loại đá
macma khác nhau.

Trong khi phân dị,sau khi các khoáng vật silicat kết tinh xong,một số thành
phần chất bốc được tương đối tăng lên.Khi nhiệt độ tiếp tục hạ thấp chúng hình thành
macma tàn dư phân bố ở phần trên của macma hoặc ở một bộ phận nhất định.
5.3. Tác dụng phân dị khí thành
Trong macma tàn dư có rất nhiều chất bốc với đặc trưng là điểm nóng cháy
thấp,thành phần bốc hơi nhiều,hoạt tính hóa học mạnh do đó dễ cùng với các kim loại
trong macma nhất là các nguyên tố kim loại hiếm hóa hợp thành khoáng vât.Khi nhiệt
độ và áp suất của macma hạ xuống,các khoáng vật tách ra khỏi macma và đọng lại
trong các khe nứt,các hốc trống của đá vây quanh.Qúa trình này xảy ra sau quá trình
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 7
BTL ĐỊA CHẤT
phân dị macma nên được gọi là quá trình phân dị khí thành.Nó dễ tạo ra nhiều khoáng
sàng kim loại có giá trị
5.4. Tác dụng đồng hóa hỗn nhiễm
Đá vây quanh với macma có sự khác nhau nhiều về thành phần hóa học và tính
chất vật lí.Vì thế khi macma xâm nhập vào đá vây quanh sẽ sảy ra sự trao đổi giữa 2
loại.Nhiệt độ,áp suất cũng như tính chất hóa học của các thành phần macma sẽ làm
phần tiếp xúc của đá vây quanh hòa tan,biến đổi,đưa thêm thành phần vào macma. Qúa
trình đó chính là tác dụng đồng hóa hỗn nhiễm.Mức độ đồng hóa hỗn nhiễm càng
mạnh khi nhiệt độ macma càng cao,quy mô của thể macma càng lớn,sự khác biệt về
thành phần vật chất của macma và đá vây quanh càng lớn và độ nứt nẻ của đá vây
quanh càng nhiều.
6.Các hoạt động cơ bản của macma
Có 2 hoạt động chính
 Hoạt động xâm nhập của macma
 Hoạt động phun trào của macma
II. Hoạt động phun trào của macma
Magma bắt đầu phun trào trên mặt đất bằng hiện tượng phát nổ. Ngoài dung
nham nóng chảy còn có các mảnh vụn của đá vây quanh bắn lên (tro, cát, mảnh
vụn, bomb núi lửa,…). Đá được thành tạo từ các mảnh vụn này gọi là đá vụn núi lửa

(pyroclast) và nó có đường kính 15mm- 50mm
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 8
BTL ĐỊA CHẤT
Dung nham magma khi di chuyển trên mặt địa hình sẽ cuốn theo các vật
liệu vụn trên mặt đất vào thành phần của nó. Ở những khu vực có nhiều mảnh vụn
khi bị cuốn theo và đông cứng lại sẽ tạo thành cuội kết núi lửa (agglomerate)
Dung nham magma có độ nhớt thấp (bazơ) có thể di chuyển nhanh hơn theo
sườn dốc địa hình trên một quãng đường dài hơn và ngược lại.
Những magma có độ nhớt cao (acid) thường tạo lên các cấu tạo đồi núi gọi là
núi lửa
III: Hoạt động xâm nhập magma
1. Khái niệm chung
Hoạt động magma xâm nhập là quá trình magma xuyên vào vỏ Trái Đất ở dưới
sâu trong lòng đất. Nhờ sự nâng trồi sau tạo lục hoặc tạo núi của các lục địa và
sự bóc mòn lâu dài mà các thể xâm nhập sâu đó lộ lên mặt đất giúp ta có thể
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 9
BTL ĐỊA CHẤT
quan sát và nghiên cứu chúng một cách trực tiếp. Các đá magma xâm nhập
phân bố đặc biệt rộng rãi trong vỏ Trái Đất
2. Một số cấu tạo của đá magma xâm nhập
• Thể nền
• Thể khối (stock)
• Thể đai mạch (dike)
• Thể tường (sill)
CHƯƠNG 2 :Tai biến do quá trình phun trào macma
I. Các tác động tiêu cực của phun trào macma
1.Các tác hại cơ bản của phun trào macma
 Dung nham nóng chảy trào lên mặt đất,dung lượng lớn ,tốc độ nhanh,phủ trên
diện rộng có thể hủy diệt các vật thế sống,biến cải môi trường sống.
 Phủ lấp làm hư hại các công trình giao thông,thủy lợi … cũng như các tài sản

khác do con người tạo ra.
 Gây cháy rừng làm biến đổi môi trường sinh thái,hủy diệt chí ít làm suy giảm tài
nguyên sinh học,vùng ảnh hưởng có thể lam tăng tính nhạy cảm đối với các tai
biến xói mòn đất,lũ lụt,lũ quét,trượt lở đất
 Ô nhiễm môi trường:Một lượng tro bụi lớn phun ra trong một vụ phun núi lửa
gây ra ô nhiễm môi trường,ảnh hưởng xấu đến hệ hô hấp của con người và động
vật,làm ô nhiễm nguồn nước và làm bẩn rau quả
 Tác hại đến khí hậu vầ tầng ozone:Khi hơi nước kết tụ lại mưa đến dẫn đến lụt
lội có thể xảy ra.Ngoài ra người ta cho rằng lượng khí giàu lưu huỳnh được
phun ra và tích tụ lại trong bầu khí quyển hàng năm trời cũng góp phần làm
thủng tầng ozone ở tầng bình lưu
2 . Một số tai biến của phun trào macma
2.1. Tai biến sơ cấp
• Dòng lava
Dòng lava là một trong những sản phẩm thường thấy nhất của hoạt động núi
lửa.Chúng có được khi magma lên đến bề mặt và chảy tràn lên miệng núi lửa hoặc
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 10
BTL ĐỊA CHẤT
miệng phun dọc bên sườn của núi lửa. Có 3 nhóm lava chính có tên từ những loại đá
núi lửa: balsatic (chiếm hầu hết), andesitic và rhyolitic.
Dòng lava có thể khá lỏng và di chuyển nhanh hoặc tương đối sánh và di chuyển
chậm. Lava balsatic với hàm lượng silic khoảng 50%, quy định phạm vi của tốc độ
chảy. Những dòng với hàm lượng khí và nhiệt độ bùn lên cao nhất di chuyển nhanh
nhất với tốc lực bình thường là khoảng 1m/h; những lava này có kết cấu bề mặt nhẵn
khi chúng hóa rắn. Những dòng lava balsatic mát hơn ít khí hơn chuyển động với tỷ lệ
một vài mét trong 1 ngày và có kết cấu “thô kệch” sau khi hóa rắn. Ngoại lệ đối một
vài dòng ở các dốc đứng, hầu hết dòng lava chảy đủ chậm để con người có thể dễ dàng
chuyển đi khỏi nơi mà nó ập tới.
• Tai biến do trầm tích vụn núi lửa
Hoạt động trầm tích vụn núi lửa mô tả hiện tượng núi lửa nổ trong đó bụi núi

lửa được phun ra một cách tự nhiên từ miệng núi lửa vào trong khí quyển. Có một vài
loại hoạt động do nham tầng núi lửa. Trong sự phun tro núi lửa hoặc mưa tro một
lượng khổng lồ của những mảnh vỡ đá, những mảnh vỡ thủy tinh tự nhiên và khí thoát
ra mạnh vào không khí bởi sự nổ từ núi lửa. Sự nổ bên là sự nổ của khí và tro từ mặt
bên của núi lửa. Những vật liệu được tống ra di chuyển xa khỏi núi lửa với tốc độ
khổng lồ, đôi khi đạt đến vận tốc âm thanh. Những dòng vụn núi lửa hay dòng tro là
một trong những phần gây chết người nhiều nhất của sự phun trào núi lửa. Chúng là
những dòng thác của dăm tích rất nóng-tro, đá, mảnh vụn thủy tinh núi lửa và khí-được
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 11
BTL ĐỊA CHẤT
phun ra từ miệng và di chuyển nhanh chóng xuống mặt bên của núi lửa. Dòng dăm tích
cũng được biết đến như những dòng thác nóng,….
• Mưa tro
Sự phun trào tro núi lửa có thể bao phủ cả hàng trăm đến cả hàng ngàn km2
bằng tấm thảm tro núi lửa.Phun trào tro sinh ra một vài tai biến:
Thảm thực vật,bao gồm vụ mùa và cây cối có thể bị phá hủy.
Bề mặt nước bị ô nhiễm bởi cặn,làm tăng tạm thời tính acid của nước.Sự tăng
tính acid chỉ kéo dài vài giờ sau khi đợt phun trào dừng lại.
Phá vỡ cấu trúc các tòa nhà,nguyên nhân bởi sự tăng gánh nặng trên nóc nhà.Bề
dày 1cm tro có thể nằm vào hơn 2.5 tấn cân nặng của mái nhà với diện tích bề mặt
khoảng 140m2.
Tai biến về sức khỏe như kích thích hệ thống hô hấp và mắt do sự tiếp xúc với
tro và kết hợp khói cay.
• Dòng tro
Dòng tro có thể nóng đến hàng trăm độ C và di chuyển với tốc độ 100km/h
xuống phía bên của núi lửa, thiêu trụi mọi thứ trên đường đi. Chúng hiếm khi xảy ra ở
khu đông dân cư nhưng hậu quả có thể rất thảm khốc nếu khu dân cư nằm trên đường
đi của dòng chảy. Một minh chứng bi thảm xảy ra năm 1902 ở đảo Tây Ấn của
Martinique. Sáng 8/5 một dòng chảy nóng, tro, hơi nước sáng rực và những khí khác
ầm ầm đổ xuống Mount Pelée và qua thị trấn St.Pierre làm chết 30000 người.

Một loại khác của dòng tro là sự trào từ đáy, được hình thành khi dòng magma
đi lên tiếp xúc với nước ở trên hay gần bề mặt trái đất bằng sự nổ bùng nước và tro dữ
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 12
BTL ĐỊA CHẤT
dội. Như một vụ nổ xảy ra năm 1911 trên một hòn đảo ở Lake Taal, ở Philipines, làm
chết 1300 cư dân trên đảo và bờ hồ bằng một sự nổ kinh hoàng quét qua dòng nước.
Một sự kiện tương tự xảy ra cũng ở đó vào năm 1965, lần này là 200 sự sống. Sự phun
trào từ đáy thường kiên quan đến những núi lửa nhỏ với miệnh chén như ở Diamond
Head,Hawaii. Nhiều núi lửa tắt thuộc loại này có thể được tìm thấy ở thung lũng
Christmas Lake, nơi còn sót lại hồ cổ ở trung tâm phía Nam của Oregon và ở vùng
Tule Lake thuộc Bắc California.
• Khí độc
Các loại khí khác nhau bao gồm cả hơi nước, carbon dioxide, carbon monoxide, sufur
dioxide và hidro sulfide được thoát ra từ hoạt động núi lửa. Nước và Carbon dioxide
chiếm hơn 90% tổng lượng khí thoát ra. Các khí núi lửa nguy hiểm hiếm khi đến khu
dân cư với nồng độ độc. Tuy nhiên, sufur dioxide có thể tác dụng trong khí quyển sinh
ra mưa acid theo hướng gió thổi cùng với sự phun trào. Cuối cùng, nồng độ độc của
một số chất hóa học thoát ra dưới dạng khí có thể được hấp thụ bởi tro núi lửa và rơi
xuống mặt đất. Rốt cuộc là tro độc kết hợp chặt chẽ trong đất và trong cây cối-nguồn
thức ăn của con người và vật nuôi. Flo là ví dụ được phun ra dưới dạng acid
hydrofluoric có thể bị hấp thu bởi tro núi lửa. Nó cũng có thể được đi vào trong nguồn
nước
.
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 13
BTL ĐỊA CHẤT
2.2. Tai biến thứ cấp
Lũ vụn và lũ bùn
Những ảnh hưởng thứ cấp nghiêm trọng nhất của hoạt động núi lửa là dòng vụn
và dòng bùn, được biết đến với tên Gia-va là lahar. Lahar được sinh ra khi một thể tích
lớn tro lỏng núi lửa và vật phóng khác bắt đầu bão hòa và dễ chuyển động,di chuyển

thình lình xuống tầng dưới. Điểm khác biệt giữa dòng vụn và dòng bùn phụ thuộc vào
kích thước ưu thế hơn của phần tử. Ở dòng vụn,hơn 50% phần tử thô hơn cát (đường
kính 2mm).
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 14
BTL ĐỊA CHẤT
Hình ảnh lũ vụn
Nghiên cứu đầy đủ ở một vài núi lửa đề xuất rằng ngay cả sự phun tương đối
nhỏ của vật liệu núi lửa nóng có thể nhanh chóng tan chảy thể tích lớn của băng và
tuyết. Lượng dồi dào nước tan chảy sinh ra lụt, có thể làm xói mòn và kết hợp chặt chẽ
với trầm tích như tro núi lửa và những vật liệu khác trên dốc núi lửa,hình thành lũ vụn.
Lũ vụn núi lửa là hỗn hợp di chuyển nhanh của trầm tích (gồm những khối đá và nước)
với sự chắc chắn của bê tông ẩm ướt. Dòng vụn có thể di chuyển nhiều kilomet xuống
thung lũng từ sườn núi lửa nơi chúng được sinh ra.
Hình ảnh lũ bùn
Những lũ bùn khổng lồ có nguồn gốc ở sườn những núi lửa ở Tây Bắc Thái
Bình Dương. Hướng đi của hai dòng bùn cổ bắt nguồn từ Mt.Rainier. Trầm tích của lũ
bùn Osceola có 5000 năm tuổi. Dòng bùn này di chuyển hơn 80km từ núi lửa và gồm
hơn 1.9 triệu m3 vụn, tương đương 13km2 vụn chất đống đến độ sâu hơn 150m. Trầm
tích của dòng bùn Electron nhỏ hơn 500 năm tuổi di chuyển khoảng 56km từ núi lửa và
gồm hơn 150 triệu m3 bùn.
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 15
BTL ĐỊA CHẤT
Sóng thần
Mặc dù hiếm khi xảy ra nhưng các đợt phun trào núi lửa mạnh cũng có thể gây
ra sự xáo trộn các khối nước trong lòng đại dương và tạo ra ngay lập tức các đợt sóng
thần trong khu vực đó. Trong quá trình này, sóng thần có thể được tạo ra do sự di
chuyển đột ngột của nước khi núi lửa phun nổ, hoặc do trượt lở sườn núi lửa, hoặc
magma núi lửa đột ngột phun lên chiếm thể tích của nước biển, và cuối cùng hoặc do
bể magma bị sụt lún. Một trong những trận sóng thần lớn nhất được ghi lại vào ngày 26
tháng 08 năm 1883 sau vụ nổ lớn và sụt lún của núi lửa Krakatau ở Indonesia. Vụ nổ

đã tạo ra cơn sóng thần có độ cao đến hơn 40m, phá hủy nhiều thị trấn và ngôi làng ven
biển dọc theo eo biển Sunda của cả hòn đảo Java và Sumatra, khiến số người thiệt
mạng lên tới 36.417 người. Ngoài ra còn có các dẫn chứng cho rằng núi lửa ở Santorin
trong vùng biển Aegean phun nổ vào năm 1490 trước Công Nguyên cũng đã nhấn
chìm toàn bộ nền văn minh Minoan, Hy lạp.
Sóng thần diễn biến rất khác biệt tùy theo kiểu sóng: chúng chứa năng lượng
cực lớn, lan truyền với tốc độ cao và có thể vượt khoảng cách lớn qua đại dương mà
chỉ mất rất ít năng lượng. Một trận sóng thần có thể gây ra thiệt hại trên bờ biển cách
hàng nghìn cây số nơi nó phát sinh, vì thế chúng ta có thể có nhiều tiếng đồng hồ
chuẩn bị từ khi nó hình thành tới lúc ập vào một bờ biển, nó xuất hiện một thời gian
khá dài sau khi sóng địa chấnhình thành từ nơi xảy ra sự kiện lan tới. Năng lượng trên
mỗi mét dài trong sóng tỷ lệ với nghịch đảo của khoảng cách từ nguồn phát.
[cần dẫn nguồn]
Thậm chí một trận sóng thần riêng biệt có thể liên quan tới một loạt các đợt
sóng với những độ cao khác nhau. Ở vùng nước rộng, các cơn sóng thần có chu kỳ rất
dài (thời gian để đợt sóng sau tới vị trí một điểm sau đợt sóng trước), từ nhiều phút tới
nhiều giờ, và chiều dài sóng dài lên tới hàng trăm kilômét. Điều này rất khác biệt so
với các con sóng hình thành từ gió bình thường trên mặt đại dương, chúng thường có
chu kỳ khoảng 10 giây và chiều dài sóng 150 mét.
Chiều cao thực của một đợt sóng thần trên đại dương thường không tới một mét.
Điều này khiến những người ở trên tàu giữa đại dương khó nhận ra chúng. Bởi vì
chúng có chiều dài sóng lớn, năng lượng của một cơn sóng thần điều khiển toàn bộ cột
nước, hướng nó xuống phía đáy biển. Các cơn sóng đại dương ở vùng nước sâu thường
xuất hiện do chuyển động của nước tính từ bề mặt đến một độ sâu bằng một nửa chiều
dài sóng. Điều này có nghĩa rằng sự di chuyển của sóng bề mặt đại dương chỉ đạt tới
độ sâu khoảng 100 m hay ít hơn. Trái lại, những cơn sóng thần hoạt động như những
con sóng vùng nước nông giữa biển khơi (bởi chiều dài của chúng ít nhất lớn gấp 20
lần chiều sâu nơi chúng hoạt động), bởi sự phân tán chuyển động của nước ít xảy ra nơi
nước sâu.
Con sóng đi qua đại dương với tốc độ trung bình 500 dặm một giờ

[1]
. Khi tiến
tới đất liền, đáy biển trở nên nông và con sóng không còn di chuyển nhanh được nữa,
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 16
BTL ĐỊA CHẤT
vì thế nó bắt đầu "dựng đứng lên"; phần phía trước con sóng bắt đầu dựng đứng và cao
lên, và khoảng cách giữa các đợt sóng ngắn lại. Tuy một người ở ngoài đại dương có
thể không nhận thấy dấu hiệu sóng thần, nhưng khi vào bờ nó có thể đạt chiều cao một
tòa nhà sáu tầng hay hơn nữa. Quá trình dựng đứng lên này tương tự như khi ta vẩy
một chiếc roi da. Khi sóng tiến từ phía cuối ra đầu roi, cùng một lượng năng lượng
phân bố trong khối lượng vật liệu ngày càng nhỏ, khiến chuyển động trở nên mãnh liệt
hơn. Càng đi vào đất liền, tốc độ di chuyển sẽ chậm lại nhưng ngọn sóng cao.
Một con sóng trở thành một con "sóng nước nông" khi tỷ lệ giữa độ sâu mặt
nước và chiều dài sóng của nó rất nhỏ, và bởi vì sóng thần có chiều dài sóng rất lớn
(hàng trăm kilômét), các cơn sóng thần hoạt động như những cơn sóng nước nông ngay
bên ngoài đại dương. Những con sóng nước nông di chuyển với tốc độ bằng căn bậc
hai của tích giữa gia tốc trọng trường (9.8 m/s
2
) và chiều sâu nước. Ví dụ, tại Thái Bình
Dương, với độ sâu trung bình 4000 m, một cơn sóng thần di chuyển với tốc độ khoảng
200 m/s (720 km/h hay 450 dặm/giờ) và mất ít năng lượng, thậm chí đối với những
khoảng cách lớn. Ở độ sâu 40 m, tốc độ sẽ là 20 m/s (khoảng 72 km/h hay 45 dặm/giờ),
nhỏ hơn tốc độ trên đại dương nhưng rõ ràng con người không thể chạy nhanh hơn tốc
độ này.
Sóng thần lan truyền từ nguồn phát (tâm chấn), vì thế những bờ biển trong vùng
bị ảnh hưởng bởi chấn động thường lại khá an toàn. Tuy nhiên, các cơn sóng thần có
thể gây nhiễu xạ xung quanh các mảng lục địa
Đặc trưng riêng của điều kiện địa lý địa phương có thể dẫn tới hiện tượng triều
giả hay sự hình thành các đợt sóng dừng, có thể gây thiệt hại lớn hơn trên bờ biển. Ví
dụ, cơn sóng thần lan tới Hawaii ngày 1 tháng 4, 1946 có thời gian ngắt quãng mười

lăm phút giữa các đợt sóng. Chu kỳ cộng hưởng tự nhiên của Vịnh Hilo là khoảng
mười ba phút. Điều đó có nghĩa mỗi đợt sóng tiếp theo trùng pha với chuyển động của
Vịnh Hilo, tạo ra một đợt triều giả trong vịnh. Vì thế, Hilo bị thiệt hại nặng nền nhất so
với tất cả các địa điểm khác tại Hawaii, đợt sóng thần/triều giả có độ cao lên tới 14 m
giết hại 159 người.
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 17
BTL ĐỊA CHẤT
Hình ảnh sóng thần
Trượt lở
Hoạt động phun nổ của núi lửa luôn tạo nên những chấn động mặt đất làm cho
lở đất, lở tuyết gây nhiều tổn thất ở bán kính rộng lớn. thí dụ như vụ nổ núi Saint Helen
(bang Washington- Mỹ) 18/5/1980 đã làm sụp lỡ chôn lùi một vùng rộng 600 km2 giết
chết 60 người, thung lũng sông toutle bị vùi lấp bởi các dòng bùn và lũ.
Hình ảnh trượt lở
II. Các tác động tích cực của phun trào macma
Trong khoảng giữa các thời kỳ phun trào dung nham thì các ngọn núi lửa
thường khá hiền lành. Ngày nay có khoảng 500 triệu người sinh sống gần hoặc cạnh kề
các ngọn núi lửa đang hoạt động, trong đó có nhiều thành phố lớn nằm kề các ngọn núi
lửa đang hoạt động. Các ngọn núi lửa cũng là nơi đem đến cho con người nhiều tài
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 18
BTL ĐỊA CHẤT
nguyên khoáng sản, năng lượng địa nhiệt, đất đai canh tác màu mỡ và cả tiềm năng du
lịch.
Nguồn tài nguyên khoáng sản:
Dung nham mắc-ma phun trào từ trong lòng quả đất có chứa rất nhiều thành
phần khoáng sản. Nhiều khoáng sản khác nhau tại các địa phương khác nhau có núi lửa
hiện đang hoạt động. Các khoáng sản này bao gồm thiếc, bạc, vàng, đồng và thậm chí
kim cương cũng hiện diện trong đá núi lửa.
Hầu hết các thành phần khoáng sản trên thế giới, đặc biệt là đồng, vàng, bạc, chì
và kẽm đều có mối quan hệ với các khối đá nằm ẩn sâu bên dưới các núi lửa đã

tắt. Các ngọn núi lửa đã tắt này là nơi lý tưởng cho sự phát triển của ngành công
nghiệp khai mỏ quy mô lớn và các hoạt động khai mỏ nhỏ lẻ mang tính cá nhân
hoặc do một nhóm nhỏ dân địa phương chung tay khai thác.
Các ngọn núi lửa đã tắt và đang hoạt động đều có cùng giai đoạn khoáng hóa,
chúng đem lại cho nhân loại nguồn tài nguyên khoáng sản hết sức dồi dào. Các loại khí
nóng phun lên mặt đất thông qua các lỗ khí cũng mang lại cho con người các khoáng
chất, đặc biệt là sulphur ở dạng đặc và cứng. Dân cư tại các núi lửa này tha hồ nhặt
sulphur đặc và đem bán kiếm lời.
Năng lượng địa nhiệt
Địa nhiệt năng nghĩa là nhiệt nóng từ trong lòng đất. Có một cách khai thác
nguồn năng lượng này thông qua việc xây dựng ngôi nhà của bạn trên một lỗ thông hơi
nóng thiên nhiên, bởi vì không ai dự báo vị trí chính xác của địa nhiệt năng, ngoài ra
nó rất nguy hiểm.
Hơi nóng từ trong lòng đất được sử dụng để chạy các tuốc-bin sản sinh ra điện
năng, hoặc được ứng dụng cho nhu cầu sinh hoạt của các hộ gia đình và chạy máy
nước nóng. Nếu không có sẵn hơi nóng thiên nhiên, buộc người ta phải khoan một vài
lỗ thông khí sâu vào trong lòng các khối đá nóng, bơm nước lạnh vào một hố, hơi nóng
từ hố khác lân cận đó sẽ bay lên.
Hơi nóng này không được sử dụng ngay bởi vì nó còn tồn tại quá nhiều chất
khoáng hòa tan có thể kết tủa và làm tắc nghẽn các ống dẫn khí nóng, gặm mòn bề mặt
các kim loại và tiếp đến là làm ngộ độc nguồn nước sinh hoạt. Băng Đảo hiện là quốc
gia đi đầu thế giới về khai thác địa nhiệt năng, ước tính 2/3 điện năng của Băng Đảo
xuất phát từ hơi nóng được khai thác trực tiếp từ thiên nhiên. Thứ hai là New Zealand
và cuối cùng là Nhật Bản là những quốc gia ứng dụng hiệu quả nguồn địa nhiệt năng.
Đất đai màu mỡ
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 19
BTL ĐỊA CHẤT
Đá núi lửa rất giàu các khoáng chất thiên nhiên, nhưng khi các khối đá này
nguội đi thì vẫn không tỏ ra hữu dụng với các loài cây trồng. Phải mất hàng ngàn năm,
các khối đá núi này mới bị bể vụn ra do tác động của thời tiết tạo thành một lớp đất hết

sức màu mỡ.
Vùng thung lũng Vết đứt gãy châu Phi, khu vực núi Elgon (Uganda), và khu
vực Naples (gồm cả núi Vesuvius, Italia) có diện tích đất đai màu mỡ hơn cả, là do kết
quả từ hai vụ phun trào dung nham cách đây 35.000 năm và 12.000 năm. Cả hai vụ
phun trào này để lại một lớp bột tro dày đặc và đá núi lửa qua ngàn năm vỡ vụn mà
thành. Ngày nay, đây là nơi thu hoạch những vụ mùa bội thu với các sản phẩm nông
nghiệp hoàn hảo là nho, rau củ quả, cam, chanh, dược thảo, hoa và thịnh vượng nhất là
canh tác cà chua.
Hoạt động du lịch
Hàng năm vào các mùa khác nhau, các ngọn núi lửa thu hút hàng triệu du khách
tham quan. Đa phần du khách chờ đến thời khắc được tận mắt ngắm nhìn những khối
tro bụi nóng màu đỏ lửa bắn tung lên bầu trời. Những ngọn núi lửa ít hoạt động thì lại
cuốn hút du khách bởi việc chiêm ngưỡng những màn hơi và khói thoát ra từ các lỗ
thông khí thiên nhiên trên mặt đất.
Quanh các núi lửa thường là các hồ tắm ấm áp, những suối nước nóng, những
hồ bùn luôn sủi bong bóng và các lỗ thông khí thiên nhiên. Các mạch nước phun nước
nóng luôn là những điểm đến hấp dẫn du khách như suối phun Old Faithful tại Vườn
Quốc gia Yellowstone (Mỹ).
Băng Đảo tự hào là vùng đất của lửa và băng giá, còn chinh phục du khách bởi một
tổng thể các núi lửa và suối phun hơi nóng. Hoạt động du lịch còn tạo ra công ăn việc
làm tại các cửa hàng, nhà hàng, khách sạn, các trung tâm du lịch và các khu vườn quốc
gia. Nền kinh tế tại các địa phương có núi lửa đang hoạt động luôn bình ổn trong suốt
năm.
Ở Uganda, một quốc gia còn nghèo khó thì khu vực quanh ngọn núi lửa Elgon
thực sự là một công trường du lịch sầm uất, hấp dẫn du khách bởi phong cảnh thiên
nhiên tươi đẹp, các thác nước khổng lồ, đời sống hoang dã, các hoạt động leo núi, đi bộ
và nhiều khu nghỉ sang trọng
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 20
BTL ĐỊA CHẤT
CHƯƠNG 3 : Khái quát chung, dự báo hoạt động và khắc phục

núi lửa
I. Khái quát chung về núi lửa
1. Khái niệm
Núi lửa là hoạt động giải phóng các dung nham trong lòng đất lên trên bề mặt
vỏ đất dưới áp lực của năng lượng tích lũy, thông qua kênh dẫn là đường nối buồng
magma với bề mặt vỏ đất. Như vậy để một núi lửa hoạt động cần có các điều kiện sau
đây:
 Một tích tụ magma có năng lượng tích lũy lớn.
 Một đường dẫn từ buồng magma đến bề mặt vỏ đất.
 Vật liệu do núi lửa phóng thích có nhiệt độ rất lớn từ > 9000C- 12000C, do vậy
có sức tàn phá rất lớn, thiêu hủy hầu như toàn bộ các công trình và vật liệu trong
vùng nó đi qua.
2.Các loại núi lửa
Về hình dạng
 Núi lửa hình khiên
 Núi lửa mái vòm
 Núi lửa kết tầng
Về cơ chế hoạt động
 Núi lửa phun trào
 Núi lửa phun nổ
 Núi lửa hoạt động hỗn hợp
 Núi lửa phun khí
Về vị trí phát sinh núi lửa
 Núi lửa của trường suất căng dãn
 Núi lửa của trường suất nén ép
3. Hiện tượng núi lửa
Đó là sự phun ra ngoài của các vật chất khí,tro,hơi nước,các vật liệu đặc có liên
quan với sự phun trào của macma.Hiện tượng núi lửa có mối quan hệ với sự giải thoát
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 21
BTL ĐỊA CHẤT

năng lượng ở bên trong Trái Đất.Núi lửa xuất phát từ 1 núi lửa ở đảo Volcano trong 1
quần đảo của Ý theo thuần thoại La Mã thì đo là nơi của thân lửa.
Núi lửa phun có thể liên tục hoặc gián đoạn,có thể la nhẹ nhàng yên tĩnh cháy
tràn qua thung lũng và cũng có thể bùng nổ mãnh liệt phun các vật chất ra ngoài.Không
chỉ phun trên lục địa mà còn phun dưới biển.Dọc vành đai động đất của Thái Bình
Dương cũng là nơi phân bố nhiều núi lửa,thường xuất hiện phun ngầm dưới
nước.Nhiều đảo ở Đại dương là do núi lửa phun,tích tụ dần vật chất mà tạo thành.Đảo
lớn ở Ha oai là do 5 núi lửa tạo ra.Đảo Hòn Tro trước đây ở ngoài biển Nam Trung Bộ
do núi lưả phun trào tạo nên.
II. Dự báo hoạt động núi lửa
• Dự báo khu vực:
Các hoạt động magma phun trào thường xảy ra ở các đới địa chất xung yếu:
trung tâm tách giãn, các đới hút chìm, các đới trượt kiến tạo,….Việc dự báo khu vực
còn dựa vào nghiên cứu xác suất xuất hiện của các hoạt động phun trào. Tuy nhiên các
dự báo này chỉ mang tính khu vực và không thể xác định được khi nào một núi lửa có
thể hoạt động.
• Dự báo ngắn hạn:
 Sử dụng các thiết bịđo để theo dõi các cấu hiệu biến đổi:
 Biến đổi bề mặt địa hình khi magma từ dưới sâu đi lên
 Các chấn động (động đất) nhỏ và thường xuyên có thể là dấy hiệu cho sự di
chuyển của magma
 Sự tăng cường phát ra các loại khí và khói bụi
 Trường địa nhiệt ở khu vực đó tăng cao
 Các dấu hiệu khác (dựa vào sự thay đổi tập tính đột ngột của động vật)
III.Khắc phục
Cần dự báo chính xác thời gian hoạt động núi lửa phun tới cộng động để mọi người có
thể di chuyển kịp thời tới nơi an toàn khi núi lửa phun
Phải luôn luôn chủ động phòng trường hợp núi lửa phun bất ngờ mà không được thông
báo trước
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 22

BTL ĐỊA CHẤT
KẾT LUẬN
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 23
BTL ĐỊA CHẤT
Qua bài tiểu luận trên em hiểu rõ hơn về hoạt động phun trào macma và
các tai biến mà chúng gây ra. Vì thế cần phải có biện pháp cụ thể để phòng tránh
cũng như các phương pháp cứu hộ cứu nạn khi núi lửa phun trào
Bài làm của e còn nhiều thiếu xót mong thầy thông cảm !
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 24
BTL ĐỊA CHẤT
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Giáo trình “Địa chất đại cương” Võ Năng Lạc – Nhà xuất bản Giao thông
vận tải.
2 Bài giảng của thầy Đào Văn Nghiêm
3
4 />5
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 25