Bài giảng môn địa chất lịch sử

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
MỤC LỤC

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHẤT LỊCH SỬ
BÀI 1: MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ CỦA ĐỊA CHẤT LỊCH SỬ
 Mục đích, nhiệm vụ của địa sử học
 Mục đích
Địa chất lịch sử lập lại toàn bộ lịch sử phát triển của Trái Đất về mọi phương diện kiến tạo,
cổ sinh vật và cổ địa lí, giải thích và rút ra những qui luật phát triển của Trái Đất cũng như
vỏ Trái Đất.
Nghiên cứu Địa chất lịch sử có thể giúp cho việc tìm kiếm thăm dò các mỏ khoáng sản quí
hiếm.
Địa chất lịch sử giúp chúng ta có nhận thức đúng đắn về sự cấu tạo hiện đại của vỏ Trái
Đất và lập lại lịch sử phát triển của lớp vỏ Trái Đất tại các khu vực khác nhau trên Trái Đất.
 Nhiệm vụ
 Xác định được tuổi của đá
Việc xác định tuổi của đá là một trong những nhiệm vụ chủ yếu bởi vì chỉ có thể nghiên
cứu lịch sử phát triển của lớp vỏ Trái Đất trên cơ sở đã lập lại được sự hình thành một cách
liên tục các loại đá, phân biệt được tuổi của đá.Trước tiên chúng ta phải xác định được tuổi
của đá trầm tích và trình tự sắp xếp các lớp đá trầm tích.Từ các tầng đá trầm tích chúng ta có
thể xác định được tuổi của đá magma và biến chất liên quan. Xác định tuổi của đá bằng hai
cách: cách 1 xác định tuổi tương đối dựa vào di tích hóa thạch trong đá, cách 2 xác định tuổi
tuyệt đối của đá bằng phương pháp phóng xạ.
 Lập lại những điều kiện cổ địa lí tự nhiên trong quá khứ
Đây là nhiệm vụ tương đối khó khăn của Địa chất lịch sử bởi vì trong quá trình thực hiện
nhiệm vụ này, nhà Địa chất lịch sử phải lập lại được những điều kiện cổ địa lý như cổ địa
mạo, cổ khí hậu – thủy văn, thành phần cổ sinh vật cổ từ qua các thời kỳ địa chất xa xưa
(các đại, kỉ). Kết quả nghiên cứu phải được thể hiện trên các bản đồ cổ địa lý, địa chất lịch
sử phải sử dụng các kết quả nghiên cứu của nham trướng học, nghĩa là Địa chất lịch sử
nghiên cứu lập lại các hoàn cảnh cổ địa lí theo các đá và hóa thạch. Xác định được hoàn

cảnh tự nhiên trên vỏ trái đất trong các giai đoạn lịch sử khác nhau.Thông qua việc nghiên
cứu điều kiện hình thành các đá trầm tích, thành phần của đá, qui luật phân bố… để xác lập
lại sự phân bố trên biển và lục địa.
 Lập lại vận động kiến tạo và lịch sử phát triển của cấu trúc lớp vỏ
Trái Đất
Thực hiện nhiệm vụ này thuộc bộ môn địa kiến tạo lịch sử, một ngành của khoa học địa
chất lịch sử bởi vì các đá trầm tích trong quá trình tạo thành được sắp xếp thành từng lớp,
từng tầng theo tuổi từ già đến trẻ hơn, nhưng do vận động kiến tạo gây ra làm cho những lớp
đá trầm tích đó bị phá hủy, vò nhàu, uốn nếp hoặc bị đứt gãy. Vì vậy, các nhà địa kiến tạo
lịch sử phải sử dụng phương pháp hiện tại quan sát địa hình các dạng phá hủy thế nằm ban
đầu của chúng. Trước đâu các nhà địa kiến tạo lịch sử thường dựa trên cơ sở khoa học của
thuyết địa máng đã giúp cho các nhà Địa chất lịch sử lập lại vận động kiến tạo và lịch sử

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
phát triển cấu trúc vỏ Trái Đất một cách khoa học hơn, có tính chất thuyết phục hơn theo
quan điểm động. Xác định những giai đoạn phát triển của vỏ trái đất.Muốn vậy, địa chất lịch
sử phải tổng kết tài liệu địa chất các khu vực trên địa cầu trong nhiều giai đoạn khác nhau.
 Lập lại cấu tạo và rút ra những qui luật phát triển của lớp vỏ Trái
Đất
Đây là một trong những nhiệm vụ quan trọng và khó khắn của địa chất lịch sử. Thực hiện
nhiệm vụ này đòi hỏi có sự giúp đỡ phối hợp của các ngành khoa học khác nhau như địa
chất khu vực, địa vật lí, địa kiến tạo, cổ từ học, địa tầng học và các ngành khác cung cấp tư
liệu cơ sở khoa học cho Địa chất lịch sử. Vì vậy, Địa chất lịch sử phải xác lập các giai đoạn
phát triển của lớp vỏ Trái Đất, lịch sử và qui luật hình thành các cấu trúc của nó.
 Quan hệ giữa Địa chất lịch sử với các ngành khoa học khác
 Quan hệ giữa Địa chất lịch sử với Sinh vật học
Sinh vật học giúp cho Địa chất lịch sử phục hồi lại lịch sử phát triển và tiến hóa của giới
sinh vật. Đặc biệt Địa chất lịch sử có mối quan hệ mật thiết với cổ sinh vật, bởi vì cổ sinh
vật là ngành khoa học nghiên cứu các di tích động vật và thực vật bị chôn vùi trong các trầm
tích dưới dạng hóa thạch .Nghiên cứu các di tích sinh vật cổ sẽ giúp cho việc lập lại lịch sử

phát triển thế giới hữu cơ và trên cơ sở đó xác định được tuổi của các lớp đá.Hóa thạch là
những dấu vết hoặc chứng tích còn sót lại của các loài động vật và thực vật đã từng có mặt
trong thiên nhiên. Chúng có kích thước từ những bộ xương khổng lồ của loài khủng long
cho đến những loài động vật thực vật bé nhỏ phải nhìn qua kính hiển vi mới thấy. Hầu hết
hóa thạch được hình thành từ những phần cứng của động thực vật như vỏ bọc, xương cốt,
răng hoặc thân gỗ, có thể chúng vẫn giữ nguyên dạng của nguyên mẫu hoặc có thể đã bị
thay thế bởi khoáng vật. Ngoài ra các con vật hoặc cây con còn được bảo quản trong hắc ín,
than bùn, băng và trong hổ phách, các quả trứng, vết chân và dấu vết đào bới.
 Quan hệ giữa Địa chất lịch sử với các ngành khoa học tự nhiên
Các ngành khoa học vật lí học, toán học, hóa học nghiên cứu về hình dạng cấu trúc, thành
phần trạng thái vật chất, cấu tạo vỏ Trái Đất và những thay đổi của chúng trong các thời
gian địa chất khác nhau. Địa hóa học nghiên cứu về sự xuất hiện, di chuyển và qui luật phân
bố của các nguyên tố hóa học trong lòng đất và trên bề mặt Trái Đất. Các kết quả nghiên
cứu của các ngành khoa học tự nhiên sẽ là những cơ sở khoa học quan trọng giúp cho Địa
chất lịch sử.
 Quan hệ giữa Địa chất lịch sử với khoa học Địa Lí
Địa chất lịch sử có mối quan hệ chặt chẽ với khoa học địa lí, bởi vì Địa chất lịch sử sử
dụng nhiều tài liệu, kết quả nghiên cứu và cả phương pháp học, hải dương học, băng hà học,
địa mạo học… Nhờ sử dụng các kiến thức của các ngành này và dùng nguyên lí hiện tại với
các nguyên tắc “hiện tại là chìa khóa để hiểu quá khứ” cho phép Địa chất lịch sử lặp lại
được các điều kiện cổ địa lí về địa hình lục địa và đại dương, cổ khí hậu ở các thời gian địa
chất xa xưa. Địa chất lịch sử còn có mối quan hệ đặc biệt với bản đồ học, bởi vì bản đồ cổ
địa lí có ý nghĩa quan trọng với Địa chất lịch sử. Các bản đồ cổ địa lí thể hiện hoàn toàn
hoàn cảnh địa lí tự nhiên của từng thời gian địa chất, tùy thuộc vào mức độ chi tiết của bản
đồ mà giúp cho Địa chất lịch sử khái quát về bề mặt Trái Đất và rút ra những kết luận về quá
trình lịch sử cũng như việc chuẩn đoán sự phân bố khoáng sản có ích. Mặt khác địa lí học

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
cũng sử dụng các tài liệu học, các kết quả nghiên cứu của Địa chất lịch sử.Bởi vì các nhà địa
lí không thể giải thích được nguồn gốc sự hình thành của một dạng địa hình, hình thái của

một mạng lưới thủy văn nào đó nếu không có kiến thức về lịch sử địa chất.
 Quan hệ giữa Địa chất lịch sử với các ngành khoa học Địa chất
Địa chất lịch sử là một ngành khao học bộ phận của địa chất học, vì vậy nó phải có mối
quan hệ chặt chẽ với tất các các ngành khoa học địa chất. Trước hết, Địa chất lịch sử có mối
quan hệ với ngành khoa học địa chất nghiên cứu về thành phần vật chất của Trái Đất như
thạch học, khoáng vật học, tinh thể học, địa hóa học…Kế đến Địa chất lịch sử còn sử dụng
nhiều tài liệu của các ngành nghiên cứu về các quá trình khácnhau xảy ra trong lòng sâu bên
trong của Trái Đất cũng như trên bề mặt như kiến tạo học, hỏa sơn học, đại chấn học, địa
mạo học, địa vật lí, địa chất thủy văn, địa chất công trình, địa tầng học.
Nhìn chung trong các ngành khoa học địa chất thì Địa chất lịch sử gắn bó chặt chẽ hơn cả
với địa tầng học, cổ sinh học, địa mạo học.

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Bài 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT LỊCH
SỬ
 Nhóm các phương pháp xác định tuổi của đá
 Các phương pháp tính tuổi tương đối của đá
Trước khi các nhà địa chất biết cách xác định tuổi tuyệt đối, họ đã khám phá ra trong lịch
sử Trái Đất có các sự kiện hình thành trong khoảng thời gian địa chất rất dài.Việc sắp xếp
các sự kiện này theo trật tự niêm đại dẫn đến việc chia nhỏ thời gian thành tạo chúng trên cơ
sở dựa vào mối quan hệ giữa chúng và sử dụng một số tên đặt cho thời gian tương đối dài.
Tên các kỉ là các thuật ngữ được các nhà địa chất sử dụng để chỉ những đơn vị nhất định của
tuổi tương đối. Tuổi tương đối được xác định bằng các vị trí tương đối của các đá trầm
tích.Nên nhớ rằng, một lớp đá trầm tích nhất định đại diện cho một khoảng thời gian để cho
các đá trầm tích nguyên thủy tích tụ. Thông qua việc sắp xếp các đá trầm tích khác nhau
theo một loạt trình tự thời gian, chúng ta đang sắp xếp các đơn vị thời gian theo đúng trật tự
của chúng.
Phương pháp tính tuổi tương đối không xác định được tuổi chính xác của lớp đất đá,
nhưng chúng cho biết tuổi của lớp đá này già hơn hoặc trẻ hơn đá khác. Dựa trên cơ sở
nghiên cứu về thành phần, thế nằm, hóa thạch, đặc điểm của sự phân lớp đất đá…người ta

xây dựng nhiều phương pháp tương đối khác nhau.
 Phương pháp địa tầng
Cơ sở của phương pháp này là dựa trên mối liên quan giữa các lớp đá trầm tích sắp xếp
theo qui luật, lớp nằm dưới già hơn lớp nằm trên. Yếu tố cơ bản của phương pháp địa tầng là
lớp đá.Lớp đá là tên gọi của một loại đá gần đồng nhất về mặt giới hạn, có diện tích phân bố
tương đối rộng và có độ dày khác nhau.Trong mỗi lớp có ba yếu tố, mặt dưới là tường, mặt
trên là mái và bề dày của lớp.Bề mặt của lớp thường ít khi song song với nhau.Mỗi lớp gồm
một loại đá có thành phần thạch học tương đối đồng nhất, nhưng cũng có thể gặp trong một
loại đá có nhiều lớp khác nhau, Sự sắp xếp liên tục của các lớp đá gọi là phiến trạng.Nghiên
cứu phiến trạng trong các lát cắt địa chất ở một vùng nào đó cho phép vẽ được cột địa tầng ở
nơi đó.
Nicolaus Sterno là nhà khoa học Đan Mạch sáng lập và đặt cơ sở khoa học đầu tiên cho
phương pháp địa tầng. Sterno đưa ra sáu định luật dùng làm cơ sở cho phương pháp địa tầng
đó là:
+ Các lớp đá trầm tích của lớp vỏ Trái Đất là do kết quả của sự lắng động vật chất trong
nước.
+ Bất kì lớp nào lắng xuống sau thì nằm trên lớp trước và lại bị lớp khác phủ lên trên.
+ Lớp có chứa sò, hến, trai, ốc thì tạo thành ở biển, nếu có chứa thực vật thì do nước sông
mang tới.
+ Một lớp có khoảng phân bố rộng có thể thấy ở bờ phía này hay bờ phía kia của thung
lũng.
+ Ban đầu xếp lớp thành tầng ngang.

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
+ Nếu chúng nghiêng hay uốn nếp thì chúng đã trải qua một biến động nào đó, nếu lớp
khác xếp lên trên lớp nghiêng ấy thì biến động đó xảy ra trước khi tạo thành lớp ấy.
Phương pháp địa tầng xác định tuổi tương đối của các lớp đá đơn giản và rõ ràng được ứng
dụng một cách đúng đắn và chính xác trong các khu vực có các lớp đá nằm ngang và những
lớp hơi nghiêng. Tuy nhiên, ít khi người ta sử dụng chúng độc lập mà thường kết hợp với
phương pháp nham thạch, bởi vì phương pháp địa tầng còn vấp phải một số hạn chế về thế

nằm, không gian phân bố rộng nên cho độ tin cậy không cao.
 Phương pháp nham thạch
Phương pháp này có thể áp dụng tốt trong trường hợp không có vận động kiến tạo gây nên
sự đảo lộn trật tự sắp xếp của lớp đá và thông qua việc nghiên cứu thành phần nham thạch
của lớp đá và so sánh với thành phần của lớp đá đã biết tuổi tương đối sẽ xác định được tuổi
của lớp đá nghiên cứu. Phương pháp nham thạch có thể cho phép xác định tuổi tương đối và
phân chia các tầng, lớp đá nếu như chúng gần nhau, trong phạm vi một lưu vực lắng đọng
trầm tích, nơi mà chúng giữ được qui luật trong thành phần và cấu tạo của lớp đá. Nếu ra
khỏi khu vực đó hoặc có biến động trong khu vực đó, phương pháp nham thạch sẽ cho độ
tin cậy thấp.Vì vậy, phương pháp nham thạch cũng phải kết hợp với các phương pháp
khác.Nó có ý nghĩa rất lớn khi kết hợp với phương pháp địa tầng để xây dựng bản đồ địa
chất khu vực có cấu tạo bởi đá magma và đá biến chất.
 Phương pháp cổ sinh vật
Phương pháp này cho phép xác định tuổi tương đối của đá trầm tích dựa trên cơ sở những
di tích của giới hữu cơ đã chết còn giữ lại trong đó.Nó cho độ tin cậy khá cao ở những khu
vực nghiên cứu rộng lớn.Phương pháp cổ sinh vật đã được Smith áp dụng ở Anh và Cuviere
Frontnia áp dụng ở Pháp ngay từ cuối thế kỉ XVII, đầu thế kỷ XIX.
Cơ sở của phương pháp này là sự phát triển và tiến hóa của động vật, thực vật theo thời
gian bởi vì trong quá trình tiến hóa đã xuất hiện rất nhiều nhóm sinh vật mới không giống
với các nhóm sinh vật phát triển trước đó. Các dạng già cỗi, có cấu tạo đơn giản không thích
nghi với sự thay đổi môi trường qua thời gian dần dần bị tiêu diệt.Qua nghiên cứu thực tế,
người ta thấy tồn tại hai nguyên tắc có ý nghĩa lớn đối với phương pháp cổ sinh vật.
+ Nguyên tắc thứ nhất: Mỗi một loài không lặp lại trong quá trình tiến hóa. Đây là định
luật “Tiến hóa không luân hồi hay tiến hóa một chiều” của L. Dollo – nhà cổ sinh vật người
Bỉ. Ông cho rằng sinh vật không thể nào trở lại trạng thái lúc trước dù trong từng bộ phận đi
nữa cũng không trở lại trạng thái tổ tiên như đã từng có. Như vậy nghĩa là không có một hóa
thạch nào trong quá trình tiến hóa lặp lại hai lần, cho phép dùng hóa thạch để xác định tuổi
của đá.
+ Nguyên tắc thứ hai: Các giai đoạn phát triển của thế giới sinh vật đồng nhất trên toàn thế
giới vì các sinh vật được phân bố phổ biến rất nhanh chóng, sự trao đổi của sinh vật đã diễn

ra liên tục ở các khu vực khác nhau. Chẳng hạn, qua nghiên cứu thế giới sinh vật ngày nay
người ta nhìn thấy chúng có tính thống nhất là ở lục địa phát triển loài chim và các loài động
vật có vú, còn ở môi trường biển thì những nhóm sinh vật như sò hến và cá ngự trị. Từ đó,
người ta suy luận rằng trước kia sinh vật khác cũng đã từng ngự trị trên Trái Đất như vậy, vì
vậy có thể coi hai trầm tích có hóa thạch giống nhau có tuổi như nhau.

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Từ hai nguyên tắc trên dẫn đến kết luận rất quan trọng đối với phương pháp cổ sinh vật.
Đó là:
+ Các lớp đá có thời gian thành tạo khách nhau chứa hóa thạch khác nhau
+ Sự giống nhau của các hóa thạch ở các địa điểm khác nhau chứng tỏ các trầm tích đó có
cùng một thời gian thành tạo, tức cùng tuổi địa chất.
Tuy nhiên phương pháp cổ sinh chỉ áp dụng xác định tuổi tương đối của đá trầm tích,
không thể áp dụng đối với đá magma và đá biến chất, nhưng bằng phương pháp gián tiếp
người ta vẫn xác định được tuổi của đá magma và đá biến chất. Hiện nay, phương pháp cổ
sinh vật ngày càng phát triển và bao gồm 5 phương pháp sau đây:
 Phương pháp chỉ đạo hóa thạch
Phương pháp này do Smith, Cuvier đề xướng. Cơ sở của phương pháp này chỉ dựa vào
một số hóa thạch trong các lớp trầm tích để xác định tuổi của lớp đá đó. Hóa thạch chỉ đạo
là những loại hóa thạch phải có các điều kiện sau đây:
+ Phải hay thường gặp trong đá, số lượng nhiều, dễ tìm.
+ Phải được phổ biến rộng rãi trong các khu vực khác nhau.
+ Phải được phân bố ngầm theo bề dày của địa tầng.
+ Phải được bảo tồn tốt về hình thái, dễ dàng xác định tên giống loài.
 Phương pháp thống kê theo phần trăm
Lyell sử dụng phương pháp này lần đầu tiên khi ông nghiên cứu trầm tích Tân Sinh ở
Pháp, Anh, Ý. Ông nhận thấy rằng những đá càng cổ thì càng chứa ít các di tích sinh vật
hiện đại. Bằng cách thống kê theo phần trăm, ông đã xác định tuổi của các lớp trầm tích.
 Phương pháp phát sinh huyết thống
Phương pháp xuất phát từ học thuyết của Darwin và được V. Kovalevky sử dụng từ cuối

thế kỉ 19.Bản chất của phương pháp này là sự nghiên cứu không phải là những loại riêng
biệt như trong phương pháp hóa thạch chỉ đạo, cũng không phải là cả hệ sinh vật như trong
phương pháp thống kê mà nó nghiên cứu những nhóm riêng biệt của hệ thống sinh vật như
họ, loài…Trên cơ sở đó tìm ra mối quan hệ huyết thống và xây dựng lược đồ tiến hóa. Sau
đó so sánh những di tích sinh vật tìm được với lược đồ tiến hóa sẽ cho phép xác định tuổi
của lớp đá chứa di tích sinh vật đó.
 Phương pháp cổ sinh thái
Phương pháp này do R. F. Hecker đề xuất, có thể giúp ích một cách đáng kể cho việc
chính xác hóa và đặt cơ sở cho ranh giới địa tầng, vì chúng quan sát được một cách tinh tế
nhất những biến đổi của các nhân tố sinh thái của môi trường tự nhiên trong quá khứ cũng
như những biến đổi của ngay chính sinh vật tùy theo sự biến đổi của môi trường tự nhiên.
Phương pháp này không những xác định được tuổi mà còn lập lại được môi trường cổ xưa.
 Phương pháp vi sinh vật cổ và phân tích bào tử phấn hoa

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Cơ sở của phương pháp này là nghiên cứu các vi sinh vật thường gặp nhiều và được bảo
tồn trong trầm tích biển, nó có ý nghĩa to lớn trong việc phân chia địa tầng chi tiết, nhất là
những vùng có dầu khí.
Phương pháp bào tử phấn hoa dựa trên cơ sở bào tử và phấn hoa hóa thạch để xác định
giống, loài thực vật cổ trên cơ sở chọn lọc mẫu.Kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
cho phép phân chia địa tầng, xác định tuổi của đá trầm tích và lặp lại các điều kiện cổ địa lí.
 Các phương pháp xác định tuổi tuyệt đối của đá
 Các phương pháp cổ điển
 Phương pháp dựa vào sự sắp xếp các lớp đá trầm tích
Phương pháp này dựa vào sự sắp xếp của các lớp đá trầm tích thô và mịn xen kẽ nhau.
Liên hệ với hiện tượng thành tạo các lớp trầm tích trong các vùng trầm động hiện nay: Lớp
trầm tích thô ứng với mùa mưa, mịn ứng với mùa khô trong một năm. Cách tính này chỉ có
thể áp dụng cho một vài mặt cắt địa tầng riêng lẽ của trầm tích và kết quả cũng bị hạn chế vì
không phải nơi nào trên Trái Đất cũng có mùa mưa và khô xen kẽ nhau trong năm.
 Phương pháp dựa vào trạng thái vật chất của Trái Đất

Thomson – nhà vật lí người Anh đã dựa vào khái niệm cho rằng Trái Đất từ trạng thái
nóng chảy cứ nguội và cứng rắn dần tạo lớp vỏ Trái Đất theo cách tính này, tuổi của Trái
Đất có khoảng 98 đến 200 triệu năm.
 Phương pháp dựa vào độ mặn của nước biển
Phương pháp này dựa vào thực tế hiện nay là hàng năm các con sông đều mang ra biển
một lượng lớn muối, tuy tỉ lệ muối trong nước sông mang ra biển rất thấp. Dựa vào dự đoán
khoa học, người ta cho rằng trong quá khứ xa xưa nước ở đại dương cũng như nước sông là
nước ngọt, độ muối trung bình 3,5% hiện nay của nước biển là do các sông từ đất liền đưa
ra. Biết được tổng số muối của đại dương và số muối hàng năm của sông đưa ra biển, người
ta tính được tuổi của Trái Đất khoảng 1,5 tỉ năm.
Cả ba cách tính nêu trên đều không có cơ sở khoa học nên những con số tính toán đều
không chính xác và không được các nhà địa chất thừa nhận
 Phương pháp phóng xạ
Việc xác định tuổi tuyệt đối của đá chỉ được thực hiện có cơ sở khoa học vào thế kỷ 20 từ
khi phát hiện phóng xạ và phương pháp phóng xạ ra đời. Các nguyên tố phóng xạ phân tán
trong hầu khắp các loại đá dưới dạng vết, chúng phân hàng một cách tự phát do phát ra các
hạt nhân nguyên tử. Phần lớn các hạt phóng xạ là các nguyên tử đồng vị, khi phân hủy các
nguyên tố đồng vị bị biến đổi thành nguyên tố khác, do nhân nguyên tử mất hay nhận thêm
các hạt thành phần. Ta có các phương pháp uran 325, phương pháp carbon 14, phương pháp
stronsi (Sr87), phương pháp chì (Pb207, Pb206).
Sự ra đời của phương pháp xác định tuổi tuyệt đối của đá bằng phương pháp phóng xạ có
ý nghĩa rất lớn trong khoa học địa chất.Nó giải quyết được hàng loạt các vấn đề về tuổi của
các thể địa chất, nhất là những thành tạo biến chất và magma, tuy nhiên phương pháp này
cũng có một số hạn chế như quá tốn kém, sai số.
 Nhóm các phương pháp lặp lại các điều kiện cổ địa lí

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Cổ địa lí là khoa học về cảnh quan địa lí cổ xưa và sự phát triển của chúng, có nhiệm vụ
lập lại những điều kiện địa lí tự nhiên của Trái Đất qua các thời gian địa chất. Để thực hiện
nhiệm vụ này, các nhà địa sử và cổ địa lí sử dụng tổng hợp các phương pháp hiện tại,

phương pháp nham tướng, phương pháp phân tích cổ sinh thái
 Phương pháp hiện tại
Phương pháp này lập lại các hiện tượng và quá trình trong quá khứ dựa trên cơ sở so sánh
những hiện tượng và quá trình hiện tại.Người đề xuất phương pháp này là Ch. Lyell – một
nhà địa chất người Anh. Trong tác phẩm “ Nguyên lý về địa chất”, ông đã đề xuất nguyên lí
hiện tại, tạo cơ sở giải quyết hàng loạt vấn đề lí thuyết cũng như thực tế của địa chất học mà
trước hết là cơ sở cho xét các vấn đề về nguồn gốc hình thành trầm tích. Nguyên lí hiện tại
của ông cho rằng các hiện tượng tự nhiên hiện nay đang diễn ra một cách chậm chạp gây
những biến đổi dần dần từng bước bộ mặt của lớp vỏ Trái Đất, thì trong quá khứ cũng chính
những hiện tượng tương tự như thế đã gây ra những biến đổi lớn lao của lớp vỏ Trái Đất.
Tuy nhiên, đến cuối thế kỉ 19, các nhà khoa học đã nhận thấy được nhược điểm của nguyên
lí hiện tại của Lyell bởi vì trong lịch sử phát triển của lớp vỏ Trái Đất không chỉ có biến đổi
về cấu tạo, thành phần, thế giới hữu cơ mà cả những hiện tượng, quá trình không ngừng biến
đổi. Vì vậy khi sử dụng phương pháp hiện tại không phải đơn thuần chỉ so sánh những điều
kiện hiện tại với quá khứ mà còn phải chú ý đến hoàn cảnh cụ thể.
 Phương pháp nham tướng (tướng đá)
Theo nguyên lí của Lyell, nắm được qui luật của trầm tích hiện tại sẽ tạo cơ sở để giải
thích tính chất của môi trường thành tạo đá ở các thời gian địa chất xa xưa.Trong mỗi khu
vực hình thành trầm tích, các điều kiện tự nhiên của quá trình trầm tích luôn luôn thay đổi
theo thời gian và không gian. Sự thay đổi đó tuân theo qui luật nhất định và phản ánh những
tính chất của đá: Sự thay đổi tính chất trên diện tích của đá trầm tích cùng tuổi gọi là sự thay
đổi tướng đá.
Phương pháp phân tích tướng đá bao gồm phân tích thành phần thạch học của đá, nghiên
cứu sinh vật hóa đá.Việc phân định các loại tướng đá, nghiên cứu mối quan hệ tướng đá
trầm tích khác nhau về nguồn gốc trong một tập hợp trầm tích cùng tuổi không những cho
phép lập lại cảnh quan cổ xưa mà còn có thể giải quyết được cả những vấn đề nguồn gốc
của trầm tích.
 Phương pháp phân tích cổ sinh thái
Cổ sinh thái học là một chuyên ngành nghiên cứu điều kiện sinh sống của các sinh vật cổ
qua các thời gian địa chất.Đối với Địa chất lịch sử, các tài liệu về cổ sinh thái có ý nghĩa rất

lớn đối trong việc xác định điều kiện cổ địa lí của từng khu vực.Mục đích chính của phương
pháp phân tích cổ sinh thái là dùng các hóa thạch của các sinh vật để xác định điều kiện
thành tạo trầm tích trên cơ sở lập lại điều kiện sinh sống của chúng và các dạng sống của
sinh vật đã chết.Các nhà địa chất lịch sử đã áp dụng các phương pháp phân tích cổ sinh thái
khác nhau trong việc lập lại các điều kiện cổ địa lí.
 Nhóm các phương pháp lặp lại các vận động kiến tạo
Vận động kiến tạo còn gọi là chuyển động kiến tạo bao gồm các hoạt động lún chìm, nâng
cao, uốn nếp, phá hủy để hình thành cấu trúc lớp vỏ Trái Đất. Hiệu quả của vận động kiến
tạo đã gây ra sự hình thành và biến đổi các dạng địa hình, các hình thái biển và lục địa của

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
lớp vỏ Trái Đất và cũng gây nên những biến đổi khí hậu, biến đổi hoàn cảnh hoạt động bào
mòn, vận chuyển, trầm tích. Người ta phân biệt ra hai nhóm vận động kiến tạo: Vận động
ngang (dịch chuyển, trôi) và vận đông thẳng đứng diễn ra trong tất cả các giai đoạn của lịch
sử lớp vỏ Trái Đất. Nhiệm vụ của Địa chất lịch sử là làm sáng tỏ về lịch sử vận động kiến
tạo đã diễn ra trong các giai đoạn phát triển của lịch sử lớp vỏ Trái đất về qui mô, cường độ
và hệ quả. Hiện nay người ta sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để nghiên cứu các vận
động kiến tạo.
 Phương pháp phân tích đá và bề dày trầm tích
Phương pháp này do Belousov (Nga) đề xuất, hiện tượng được áp dụng phổ biến để
nghiên cứu lịch sử của vận động kiến tạo và sự hình thành của một số cấu trúc. Khi phân
tích bản đồ về sự thay đổi thành phần đá trầm tích, điều kiện trầm tích (bản đồ tướng đá) và
bề dày của chúng có thể nắm được phương của vận động kiến tạo và sự phân bố của các
dạng cấu tạo không những chỉ trong một vùng, một phạm vi giới hạn của địa tầng mà có thể
giải quyết vấn đề trong một khu vực rộng lớn.
Dựa vào tướng đá có thể phân định trong khu vực cấu tạo âm và khu vực cấu tạo
dương.Khu vực cấu tạo âm chứa các trầm tích biển, là những vùng lún chìm sâu và phân bố
tướng đá nước sâu.Khu vực cấu tạo dương là những vùng có cấu tạo nâng cao, chứa các loại
tướng đá nước cạn, các tướng đá trầm tích lục địa.
Phân tích bề dày trầm tích có ý nghĩa lớn đối với việc phân tích cường độ và tính chất vận

động của từng địa phương.Trong vùng có tốc độ sụt lún nhanh hình thành bề dày trầm tích
và ngược lại.Trên thực tế, nhiều khi bề dày trầm tích không phản ánh đúng độ sâu của tốc độ
sụt lún mà tốc độ sụt lún có thể lớn hơn tốc độ trầm tích.Vì vậy cần phải nghiên cứu phố
hợp giữa bề dày trầm tích và tướng đá.
Hình 1.1. Sơ đồ mặt cắt tướng đá và bề dày
1
A: Khu vực tốc độ sụt lún và trầm tích bằng nhau. Đáy biển trầm tích thể hiện bằng đường nằm
ngang ứng với mực 0m của mặt nước biển
B: Khu vực tốc độ sụt lún lớn hơn tốc độ trầm tích, đáy biển của khu vực trầm tích phân thành


Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
nhiều thành phần khác nhau dưới mực nước biển
Ký hiệu: 1. Cuội ven bờ, 2. Cát vùng đáy biển nông, 3. Cát sét vùng nước nông, 4. Đá vôi vỏ
sò, vỏ ốc, 5. Đá vôi phân lớp kiểu nước nông, 6. Đá vôi ám tiêu, 7. Sét nước sâu.
 Phương pháp phân tích các gián đoạn và bất chỉnh hợp
Dựa vào việc phân tích các biểu hiện gián đoạn trầm tích hoặc bất chỉnh hợp giữa các địa
tầng, ta có thể biết được thời gian, tính chất và qui mô của hoạt động nâng cao của khu vực
trầm tích.Gián cách thời gian giữa những địa tầng ở hai phía của bất chỉnh hợp tương ứng
với thời gian ngừng hoạt động trầm tích do vùng bị nâng cao.
Hình 1.2. Bất chỉnh hợp địa tầng, bất chỉnh hợp góc
2
 Bất chỉnh hợp địa tầng do kết quả của chuyển động thăng trầm.
! Bất chỉnh hợp góc. Sau khi thành tạo tầng dưới, các lớp bị uốn nếp nâng cao, đứt
gãy. Sau đó vùng lại bị sụt lún thành tạo tầng trên
Người ta có thể phân tích tướng đá và bề dày cùng với quan hệ bất chỉnh hợp của các lớp
trong uốn nếp để biết được mối quan hệ thời gian giữa vận động uốn nếp và quá trình trầm
tích.
Vận động kiến tạo mạnh mẽ của lớp vỏ Trái Đất gây nên sự nâng cao của cả khu vực thì ở
những vùng kế cận hoặc xa hơn hình thành trầm tích tương đối thô.

Sử dụng phương pháp này cho biết mỗi tầng cấu trúc ứng với một giai đoạn phát triển tự
nhiên trong lịch sử phát triển địa chất của khu vực.
 Phương pháp phân tích qui luật sắp xếp của các tầng lớp đá
Phương pháp này cho phép ta biết được tính chất và cường độ của vận động kiến tạo của
vùng trong một giai đoạn lịch sử địa chất. Do đó phải phân tích toàn diện sự biến đổi thành
phần trầm tích, tướng đá, bề dày và quan hệ bất chỉnh hợp của các tầng, lớp trong vùng. Sự
thay đổi chế độ hoạt động kiến tạo dẫn đến sự thay đổi về chế độ bào mòn và trầm tích, thể
hiện rõ trong mặt cắt địa chất. Theo chiều vận động âm của khu vực, vùng bị chìm sâu tạo
biển tiến, trong mặt cắt từ dưới lên sẽ đổi dần sang đá hạt mịn của tướng biển sâu. Ngược
lại, trong vận động dương, tướng đá sẽ thay đổi theo chiều ngược lại từ tướng biển sâu sang
tướng biển nông, hạt thô dần.
"#

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Hình 1.3. Quan hệ giữa hoạt động uốn nếp và trầm tích
3
 Phương pháp phân tích địa mạo
Phương pháp này được áp dụng với việc nghiên cứu các vận động kiến tạo trong giai đoạn
trẻ của lịch sử phát triển vỏ Trái Đất (Tân sinh). Chiều cao thềm sông, thềm biển, bề mặt san
bằng của những vùng núi sẽ cho ta tư liệu về biên độ và tốc độ của vận động nâng cao địa
hình bề mặt Trái Đất. Nghiên cứu, quan sát hình thái của thung lũng sông, hình thái bờ biển
có thể nắm được tính chất của vận động kiến tạo khu vực.
 Phương pháp phân tích thành hệ địa chất
Thành hệ địa chất là tổ hợp cộng sinh có qui luật của đá trong mối quan hệ chung về điều
kiện thành tạo và được hình thành trong những giai đoạn nhất định của những dạng cấu trúc
cơ bản của lớp vỏ Trái Đất.
Sử dụng phương pháp này có ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu lịch sử vận động kiến
tạo.Phân tích thành hệ tức là phân tích các phức hệ đá đặc trưng của các yếu tố cấu trúc và
các giai đoạn phát triển của chúng. Bertran (Pháp) là người đầu tiên đề xuất phương pháp
này từ cuối thế kỷ 19 nhưng mãi đến những năm 40 của thế kỷ 20 mới phát triển và sử dụng

rộng rãi, nhất là ở Nga. Bởi vì vị trí và qui luật phân bố của các thành hệ địa chất có ý nghĩa
lớn, qua kết quả nghiên cứu, phân chia, phân tích thành hệ mà ta có thể rút ra kết luận đúng
đắn về loại hình cấu trúc, lịch sử của khu vực qua các giai đoạn.Ngoài ra qua phân tích
thành hệ mà người ta nắm được qui luật thành tạo khoáng sản.Chẳng hạn thành hệ gabzo –
đia ba thường có liền với khoáng sản vàng, titan, imerit.
"#

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
CHƯƠNG 2:CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN ĐẾN
ĐỊA CHẤT LỊCH SỬ
Bài 1: THÀNH HỆ VÀ TƯỚNG ĐÁ
 Thành hệ
 Khái niệm, bản chất
Khái niệm thành hệ được sử dụng trong tài liệu địa chất từ cuối thế kỷ 18, theo Fucxen
(1761) định nghĩa: “Thành hệ là một tập hợp các lớp đất đá nằm trực tiếp lên nhau và được
thành tạo trong điều kiện đồng nhất”. Từ hội nghị địa chất quốc tế lần II (1881), khái niệm
thành hệ được chấp nhận chính thức. Trong thời gian này thành hệ được coi là một đơn vị
địa tầng. Đến nay, khái niệm thành hệ được sử dụng khá phổ biến trong nghiên cứu đá
magma và biến chất.
Thành hệ là một thể địa chất, bao gồm một phức hệ hoặc một tập hợp các tướng phát sinh
trong một chế độ kiến tạo và khí hậu nhất định.Ví dụ, ở đá magma, cùng loại khoáng vật,
điều kiện nhiệt độ, áp suất sẽ tạo ra cùng loại đá magma.Chế độ kiến tạo là vận động nâng
lên hoặc sụt lún, đứt gãy, tách giãn.Ở đá magma, điều kiện khí hậu ảnh hưởng hầu như
không có, trong khi đó chế độ khí hậu chính là tác động ngoại sinh ảnh hưởng nhiều đến các
thành phần đá trầm tích.Mỗi thành hệ địa chất gồm một số loại đá, thường là ba bốn loại có
quan hệ chặt chẽ nhau như thành hệ flis lục nguyên gồm các loại đá cát kết, bột kết, sét kết
xen kẽ nhau. Cũng có khi thành hệ chỉ gồm một thành phần đá như thành hệ carbonat, thành
hệ gloconit…
Như vậy sự thành tạo một thành hệ được xác định trước hết ở chế độ kiến tạo, sau đó đến
điều kiện cổ địa lí (khí hậu, sinh vật).Dựa vào chế độ kiến tạo người ta có thể phân chia ra

thành hệ các đới hoạt động, đới trung gian (chuyển tiếp), thành hệ miền ổn định.Sau đó dựa
vào hoàn cảnh cổ địa lý, người ta lại chia ra các thành hệ cụ thể.
 Một số thành hệ cơ bản
Hai thành hệ cơ bản thường gặp là thành hệ magma và thành hệ trầm tích.Ngoài hai loại
thành hệ magma và thành hệ trầm tích cũng có khi người ta nói đến thành hệ biến chất.
Nhưng nhìn chung người ta không sử dụng khái niệm thành hệ đối với đá biến chất, thông
thường đá biến chất được qui về gốc ban đầu là thành hệ trầm tích hay magma sinh ra nó.
 Thành hệ magma
 Khái niệm
Tổ hợp tự nhiên của các đá magma cùng nguồn, xuất hiện một cách có quy luật trong hoàn
cảnh địa chất nhất định của quá trình phát triển các yếu tố địa kiến tạo khác tuổi nhưng cùng
một kiểu của vỏ Trái Đất.
 Các kiểu thành hệ magma
+ Nhóm spilit – keratofia (dãy thành hệ phun trào và phun trào xâm nhập)
Nhóm này phân bố phổ biến trên bề mặt Trái Đất và được hình thành trong khu vực địa
máng thực thụ. Nhóm có hai thành hệ: Spilit – điaba và Keratofia – thạch anh với những
đặc điểm sau:

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Thành hệ Spilit – điaba được hình thành chủ yếu hoặc hoàn toàn là dung nham bazơ.
Chúng được phân bố ở các võng địa máng (chân địa máng).Các thành hệ Spilit – điaba
phân bố rộng và là những hợp phần thuần khiết của các hệ tầng chân địa máng thuộc đủ các
tuổi từ Nguyên sinh đến Tân sinh.Các đá tướng Spilit – điaba phun trào dưới nước thành vô
số lớp phủ mỏng có cấu tạo cầu, trong đó có các loại vụn kết núi lửa đặc trưng như tube núi
lửa. Do được hình thành trong giai đoạn đầu nên chúng thường bị biến đổi mạnh.
Thành hệ Keratofia – thạch anh được hình thành hoàn toàn từ dung nham axit.Thành hệ
Keratofia – thạch anh là những phức hệ phun trào đặc trưng cho các võng thứ sinh kiểu
chân địa máng phát triển trên phông các địa máng ban đầu (võng địa máng ban đầu) đã bị
uốn nếp và bị xâm nhập lớn xuyên cắt. Thành hệ Keratofia – thạch anh cũng chủ yếu là các
phun trào dưới nước.Chúng thường tổ hợp với các đá phiến sét, bột kết, ngọc bích, các đá

silic khác của kiểu địa máng tiêu biểu. Các đá vụn núi lửa có thành phần axit như tube,
aglomerat phát triển rộng, các thành tạo phun trào thực thụ rất thường xuyên và thậm chí
hầu như luôn đi kèm với các xâm nhập nông á núi lửa kiểu các bướu nhỏ, các thể nấm.
Chúng cấu tạo hoặc từ chính đá phun trào hoặc từ các đá được kết tinh tốt hơn. Thành hệ
này có điều kiện hình thành các quặng khoáng sản đa kim và pirit.
+ Nhóm Gabro – plagiogranit ( dãy thành hệ xâm nhập)
Các thành hệ trong nhóm thành hệ xâm nhập này phổ biến vô cùng rộng ở khắp các vùng
địa máng.Chúng là sản phẩm của những hoạt động của magma xâm nhập sớm, trong hàng
loạt các trường hợp người ta chứng minh được mối quan hệ về không gian và nguồn gốc
của chúng với thành hệ Spilit – điaba và Keratofia – thạch anh.Đặc điểm đặc trưng của
thành hệ xâm nhập Gabro – Plagiogranit là trong các thành phần của chúng chiếm ưu thế là
các đá gabroit và đá plagiogranit. Trong dãy thành hệ này lại tách ra 4 thành hệ:
Gabro – điorit – điaba: Thương là dạng xâm nhập nông, dạng vỉa trong các tầng trầm tích
gần mặt đất. Trong thực tế thành hệ này thường là đồng dạng của thành hệ spilit –
keratofia. Chúng có mối quan hệ gần gũi về thành phần thạch học, tuổi và vị trí kiến tạo.
Khi được đưa lên mặt đất sẽ tạo thành phun trào spilit – ketatofia, còn nếu nằm ở xâm nhập
nông gần mặt đất với các thể vỉa, bứu, nấm sẽ tạo thành thành hệ Gabro – điorit – điaba.
Thành hệ Gabro – piroxen – đunit thường tạo nên các thể xâm nhập dạng tuyến dọc theo
kiến trúc uốn nếp và tạo nên các “vành đai” hoặc các “dải” ở các đứt gãy sâu cỡ lớn. Kích
thước của thể xâm nhập có thể đạt tới độ dày 100 -150km và rộng đến 30 km. Nhiều trường
hợp thành hệ này có thể tạo nên thế nằm dạng vỉa hoặc một thân của một thấu kính. Thành
phần thạch học của chúng đa dạng nhưng thành phần cố định là đá trung tính và axit.
Thành hẹ Gabro – plagiogranit và plagiogranit có nhiều đặc điểm giống thành phần, cấu
trúc và điều kiện hình thành với Gabro –piroxenit - đunit. Các thành phần này dần vắng
mặt hoặc phát triển rất ít các đá siêu bazơ trong khi đó các đá granitoit lại có rất nhiều.
+ Nhóm Bazan – andezit – liparit ( dãy thành hệ phun trào)
Thành hệ này cũng phát triển phổ biến rộng rãi trong tự nhiên, thường là các thành hệ
magma tạo núi ở đới động.Thuộc nhóm này có già nửa các phức hệ núi lửa cổ và Đệ Tứ.
Thành phần thạch học đa dạng nhưng chủ yếu là các đá trung tính, đôi khi xuất hiện đá
kiềm hoặc á kiềm.

+Dãy thành hệ xâm nhập trung tâm và ống nổ
Trong dãy thành hệ này có rất nhiều thành hệ, một trong những thành hệ hiện ở nhiều khu
vực khác nhau trên bề mặt Trái Đất là thành hệ Kimbeclit với một số đặc trưng say: Thành
phần siêu bazơ có độ kiềm hơi cao, mức độ phân dị của thể Kimbeclit không đáng kể. Nằm
dưới dạng thể ống được cấu tạo chủ yếu từ dăm kết núi lửa.Nó thường có trong các nền cổ.
Thường có chứa kim cương (tất cả các kim cương gốc đều liên quan đến Kimbeclit)

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Thể Kimbeclit phổ biến ở Nam Phi, Trung và Đông Phi.Gần đây người ta còn gặp nhiều ở
Ấn Độ, Braxin, và đặc biệt là miền Đông của nền Xibia.Kích thước của các ống nổ có thể
đạt từ 15- 300m, nhiều ống nổ rộng đến 800 -1000m.Trong ống nổ có chứa dăm kết
Kimbeclit vụn thô, có thể là mảnh vụn của các đá vây quanh, đá biến chất và siêu bazơ ở
dưới sâu. Khoáng vật tạo đá trong Kimbeclit là Olivin, Pirop, Piroxen, Apatit Montichelit
và kim cương…Tuy nhiên, không phải mọi ống Kimbeclit đều chứa kim cương.
 Thành hệ trầm tích
 Khái niệm
Thành hệ trầm tích là tập hợp đá trầm tích cộng sinh và do đó thường gặp thành phần của
đá giống nhau nhưng ở các tuổi khác nhau.
Việc nghiên cứu thành hệ được bắt đầu từ đá trầm tích, nhưng cho đến nay việc phân loại
các hệ trầm tích chưa được thống nhất chung như đối với phân loại các thành hệ magma.
Thành hệ trầm tích muốn được hình thành phải ở trong những điều kiện sau: Trầm tích được
ổn định lâu dài trên phạm vi miền của chế độ kiến tạo, được ổn định lâu dài trong vùng lắng
đọng sản phẩm.
 Các kiểu thành hệ trầm tích
+ Nhóm thành hệ ở biển
~ Thành hệ carbonat: các đá đặc trưng cho thành hệ này là đá carbonat. Thành tạo trong
điều kiện biển tiến rộng rãi, toàn vùng bị sụt lún mạnh mẽ, đáy biển tương đối bằng phẳng,
thành hệ carbonat thường liên quan đến photphoric và bauxit. Thành hệ này rất hay gặp ở
miền nền.
~ Thành hệ lục nguyên carbonat, lục nguyên silic: Được hình thành ở vùng có đáy thấp và

bằng phẳng. Thành hệ này thường gặp ở vùng nền và địa máng.
~ Các thành hệ biển có đáy bồn chứa trầm tích bị chia cắt mạnh, thường gặp phổ biến ở
địa máng.
~Thành hệ biển molat (lục nguyên) thành tạo ở những miền chịu chuyển động nâng lên là
chủ yếu, gồm các vụn cơ học, thành phần phức tạp. Trầm tích phân nhịp với bề dày tầng
nhịp lớn.
~Thành hệ flisơ: Thành tạo ở miền võng của vỏ Trái Đất, dao động mạnh tạo các hạt đá
thô, hạt mịn, carbonat xen kẽ vào thành nhịp.
+ Nhóm thành hệ nội địa
~Thành hệ đồng bằng ẩn: Thường hay gặp ở các khu vực nền. Đặc trưng của thành hệ với
các trầm tích lục địa màu xám thường có chứa than, còn trầm tích mày đỏ chứa muối, muối
nhiều làm cho có màu đỏ ở chế độ khí hậu khắc nghiệt, bốc hơi lớn.
~Thành hệ trũng giữa núi thường hay gặp ở vùng trũng giữa núi ở các địa máng hoặc các
nền. Trong thành phần có thể các đá vụn cơ học, thành phần silit, thành hệ cát sét chứa
caolin, thành hệ chứa than linit, thành hệ chứa than paralit…
Việc phân tích các thành hệ có ý nghĩa rất lớn đối với việc nghiên cứu chế độ kiến tạo,
hoàn cảnh cổ địa lí sinh ra thành hệ.Dựa vào kết quả nghiên cứu người ta có thể lật lại lịch

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
sử phát triển của khu vực đồng thời có thể nắm được qui luật phân bố khoáng sản. Ví dụ
khoáng sàng anbet, tan thường được thành tạo ở thành hệ siêu bazơ hoặc muối mỏ có liên
quan đến thành hệ bay hơi, còn các thành hệ gabro – điaba thường có liên quan đến khoáng
sàng vàng, titan. Liên quan với thành hệ granit batolit có các khoáng sàng pecmatit,
vonframit…
 Tướng đá
 Khái niệm
Khái niệm đầu tiên về tướng đá do nhà địa chất Thụy Sĩ Aman Gresley đưa ra năm 1838.
Trong quá trình nghiên cứu trầm tích Jura ở Thụy Sĩ, ông nhận thấy rằng thành phần của
phức hệ hóa thạch chứa trong một tầng thay đổi theo bề ngang tùy thuộc vào sự thay đổi
thành phần của đá chứa chúng. Ông dùng chữ facies

4
(tiếng Pháp có nghĩa là diện mạo,
tướng) để chỉ sự khác nhau về tính chất đá và hóa thạch chứa trong đá và cũng chỉ sự khác
nhau về hoàn cảnh môi trường tạo chúng.Từ đó trở đi thuật ngữ “tướng đá” được sử dụng
phổ biến trong địa chất học.Tuy nhiên cho đến nay khái niệm này chưa được hiểu thống
nhất. Có những nhà khoa học hiểu nó theo nghĩa thạch học (tính chất đá và hóa thạch),
những người khác lại hiểu theo nghĩa địa lí (môi trường thành tạo)…
Ngày nay đa số các nhà địa chất đều thống nhất coi khái niệm tướng đá để chỉ điều kiện
hay toàn cảnh thành tạo các thể địa chất và tổ hợp các đặc tính xác định nên điều kiện đó.
Khái niệm về tướng đá hiện nay được sử dụng rộng rãi, trước kia tướng đá chỉ dùng trong
trầm tích học thì bây giờ đã được dùng cả magma và biến chất và các lĩnh vực khác của địa
chất. Khi đó tướng đá được hiểu là một thể địa chất bao gồm một hay nhiều loại đá thành
tạo trong một điều kiện địa chất nhất định.Khái niệm tướng đá thường được sử dụng phổ
biến và rộng rãi cho hai nhóm đá trầm tích và biến chất.
Các đá trầm tích hay trầm tích có cùng một tướng sẽ có những đặc trưng giống nhau về
mặt thạch học, cổ sinh, địa hóa và cùng được thành tạo trong một điều kiện cổ địa lý, kiến
tạo nhất định. Muốn xác định một tổ hợp các đá trầm tích hay trầm tích nào đó có tướng hay
không, cần phải nghiên cứu chi tiết về mặt thạch học, cổ sinh Nếu giống về đặc điểm thạch
học thì ta gọi chúng có tướng thạch học giống nhau, nếu giống về hóa thạch ta nói có tướng
sinh vật giống nhau.Bằng phương pháp nghiên cứu đá một cách tỉ mỉ theo phức hệ thạch
học, cổ sinh học, nhà địa chất sẽ xác minh được đá này hình thành ở lục địa hay đại dương,
biển nông hay sâu và được thành tạo khi nào, với điều kiện khí hậu, thủy văn tương ứng.
Nhờ kết quả nghiên cứu các di tích động thực vật chứa trong đá hoặc nếu không có trong đá
(đá magma) thì ta có thể dựa vào xác sinh vật có trong các đá xung quanh, trên hoặc dưới để
nhận biết và suy đoán được hoàn cảnh xuất hiện đá. Ví dụ: Dựa vào những đặc trưng của
nham thạch và cổ sinh vật học, người ta có thể biết được đá có tướng biển hay tướng lục đại.
Khi biết tướng biển rồi các nhà địa chất sẽ chú ý đến các vấn đề tướng biển sâu hay nông,
nồng độ mặn, nhiệt độ, độ trong của nước biển và cả sự chuyển động của nước biển.
 Các nhóm tướng đá cơ bản
 Tướng của đá trầm tích (tướng trầm tích)

$%&'()%*(+!&,-&%./01%2'(3'4567389&:;<8/01%=%.>?&@
%A3B:;!&CD&<!&CD&:;>'!&C:;(E:;!&C(6:;!?

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Dựa vào vị trí cổ địa lí (vị trí hình thành đá) người ta chia ra các nhóm tướng đá cơ bản:
tướng biển, tướng vũng vịnh, tướng lục địa. Trong đó, gộp làm 2 nhóm chính gồm tướng
biển và tướng lục địa.
Ngoài cách phân chia trên, còn có cách phân chia tướng biển dựa vào thành phần thạch
học như: tướng lục nguyên (tướng vụn), tướng hữu cơ, tướng hóa học, tướng hỗn hợp.
 Tướng biển
Những tiêu chuẩn cơ bản để các nhà địa chất học phân biệt được các tướng biển gồm: Tính
chất của thế giới hữu cơ và điều kiện cổ sinh thái. Kiến trúc và cấu tạo của đá.Hoạt động
thủy động lực học của môi trường.Hình dáng và độ hạt.Độ mặn và chế độ khí của bồn
nước.Kiểu và thành phần vật chất của trầm tích.Đặc điểm địa hóa và màu sắc của đá.Sự có
mặt và đặc tính của tầng nhịp.Tính chất của thế nằm và mức độ duy trì diện tích. Hướng
chung của chế độ kiến tạo.
Tướng biển là những đá trầm tích và trầm tích được hình thành ở biển và đại dương. Tùy
vào vị trí thành tạo tướng biển lại chia ra làm nhiều tướng khác nhau:
+ Tướng biển ở khu vực ven bờ:
Vùng ven bờ là vùng chịu tác động thường xuyên của sóng triều. Đáy biển của vùng nông,
nơi đây nhận được nhiều ánh sáng mặt trời, giàu oxi… nên trầm tích ở đây là những vật liệu
thô như cuội, sỏi, cát thô và những vô sinh vật bị vỡ vụn. Về cấu tạo, trầm tích thường có
phân lớp xiên, chéo, và dấu vết gợn sóng trên mặt lớp, đôi khi để lại vết bò của một số loại
sinh vật. Sinh vật sống trong vùng biển ven bờ là những loài có vỏ cứng, dày, chui rúc dưới
cát hoặc trong hang, và những cây sú vẹt hoặc vùng san hô (vùng nhiệt đới). Tướng biển ven
bờ chia phân ra làm:
~ Tướng biển miền vịnh kín và vụng biển
Khu vực vũng vịnh thường có độ lưu thông với biển kém, độ muối có sự khác biệt so với
vùng ven bờ.Vì vậy sinh vật sống trong vùng vũng vịnh cũng có sự khác biệt. Nếu trong
điều kiện nóng khô, độ muối cao sẽ hình thành trầm tích hóa học: muối ăn, thạch cao,

đôlimit. Còn trong điều kiện ấm ẩm thực vật thủy sinh phát triển sẽ hình thành trầm tích
giàu hữu cơ như than bùn.
~ Tướng biển miền cửa tam giác châu
Gồm những vật liệu trầm tích thô vụn như cát, bùn, sinh vật ở đây là những sinh vật nước
lợ.
+ Tướng biển khu vực gần bờ (tướng biển nông)
Đây chính là khu vực thềm lục địa phía ngoài, nằm kề với dải ven bờ. Độ sâu của khu vực
này không quá 300m, độ dốc 1-5
0
. Ở khu vực gần bờ có đặc điểm sóng rất mạnh, giàu ánh
sáng, nhiệt độ thay đổi tùy thuộc nhiệt độ bề mặt của vĩ tuyến nên trầm tích chủ yếu là cát,
sét do sông tải ra. Sinh vật ở khu vực này rất phong phú. Ngoài trầm tích có nguồn gốc cơ
học ở đây còn có nhiều trầm tích hóa học như bùn carbonat hình thành do sự xáo trộn bùn
lục nguyên và vỏ xác sinh vật.
+ Khu vực sườn lục địa (biển sâu) – tướng biển sâu

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Khu vực này có độ sâu tới khoảng 2000 -3000m. Trừ tầng nước trên mặt, biển có nhiệt độ
không đổi, ít ánh sáng. Sinh vật đáy nghèo hơn vùng gần bờ. Trầm tích ở đây chủ yếu là bùn
vôi sét, nguồn gốc chủ yếu do xác sinh vật tự do tầng mặt rơi xuống. Thành phần trầm tích
tương đối đồng loại ít thay đổi trên những khoảng cách lớn.
+ Khu vực biển thẳm – tướng biển thẳm
Ở vùng biển sâu trên 3000m, đáy biển hoàn toàn tối, thành phần sinh vật cực kỳ nghèo, tốc
độ trầm tích cũng rất nhỏ. Trầm tích chủ yếu là bùn carbonat có nguồn gốc từ xác sinh vật
sống ở tầng mặt nước và bùn núi lửa ngầm (bùn đỏ đại dương), bùn lục nguyên do gió hoặc
các dòng biển đưa tới, hoặc một phần do sản phẩm của tro núi lửa ở đại dương.
 Tướng lục địa
Trầm tích lục đại được tích đọng ở những chỗ trũng như hồ, đầm, miền võng trước núi hay
ven rìa, thung lũng sông… Tùy theo yếu tố khí hậu cũng ảnh hưởng nhiều đến tính chất của
trầm tích.

+ Khu vực khí hậu ẩm
Trầm tích ở đây phổ biến là các loại bồi tích, sườn tích, tàn tích (phong hóa cơ học là chủ
yếu), các loại trầm tích đầm hồ. Thực vật ở đây thường phát triển phong phú là cơ sở cho
việc hình thành khoáng sàng than sau này. Ở vùng khí hậu ẩm của ôn đới thực vật cũng khá
phong phú nhưng không đa dạng, bề dày của trầm tích có thể dày tới hơn 1m.Thành phần
của tàn tích chủ yếu là sản phẩm của phong hóa cơ học.Ở những vùng nhiệt đới, độ dày lớp
vỏ phong hóa cao 100m có nhiều khoáng sản như bauxit, sắt, mangan…
+ Khu vực khí hậu khô nóng
Trầm tích do gió như hoàng thổ, tàn tích, rất nghèo di tích thực vật. Tàn tích và lũ tích do
những dòng nước mạnh nhất thời sau các cơn mưa tạo thành. Thành phần thực vật nghèo,
trong khi đó rất nhiều các loại muối do sự khô cạn các hồ tạo ra như muối mỏ, thạch cao,
đôlomit và những trầm tích màu đỏ sặc sỡ do chứa nhiều oxit sắt.Các đụn cát có đặc trưng là
độ chọn lọc khá và phân lớp xiên chéo.
+ Khu vực hàn đới
Ở đây trầm tích phổ biến là trầm tích băng, đặc trưng nhất là tillit – đó là những tảng đá
tròn hình thành do sông băng di chuyển trên mặt các tảng đá bị xúc cạp, chà xát mạnh, trên
bề mặt có nhiều vạch khía xước do cà xát với các vật thể cứng trên đường lăn.
+ Khu vực trước núi và thung lũng giữa núi
Do tính chất địa hình mà ở khu vực trước núi và thung lũng giữa núi thường tích đọng lớp
trầm tích ở đây bao gồm cuội, sỏi, lũ tích, bồi tích, ở những vùng núi cao có thể có cả trầm
tích băng hà, những sản phẩm trầm tích này thường là sản phẩm phong hóa của nhưng vùng
núi trực tiếp mang tới. Qui luật phân bố: càng gần chân núi hạt càng thô, sắp xếp lộn xộn,
càng xa chân núi vật liệu càng nhỏ và mịn hơn.
 Tướng đá của đá biến chất (tướng biến chất)

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Khái niệm tướng biến chất do Eskola (1915) đưa ra đầu tiên. Một tướng biến chất bao gồm
nhiều loại đá có thành phần hóa học rất khác nhau, nhưng đều bị biến chất trong những điều
kiện giống nhau về áp suất và nhiệt độ.Ngày nay dựa vào những thành tựu nghiên cứu thực
nghiệm về sự thành tạo của các khoáng biến chất, có thể quan niệm mỗi tướng biến chất là

sự thế hiện một trình độ biến chất tương ứng với một giới hạn nhất định của điều kiện áp
suất và nhiệt độ (trường P – T).Các đá thành tạo trong môi trường P – T xác định gọi là
những đá của cùng một tướng. Biểu đồ P – T gồm những trường P – T, trường bền vững của
những khoáng vật biến chất tiêu biểu nhất, đó là những khoáng vật phổ biến và nhạy cảm
với sự thay đổi của áp suất và nhiệt độ. Tên khoáng vật dùng đặt tên cho tướng mà nó đặc
trưng như tướng zeolit, tướng prenit – pumpelyit, tướng phiến xanh với glaucophan và
lausonit, tướng phiến lục, tướng amphibolit, tướng granulit, tướng eclogit, tướng sừng.
Turner và Verhoogen (1955) chia ra hai nhóm tướng biến chất (trong mỗi nhóm, các tướng
liệt kê theo trình tự từ thấp đến cao). Nhóm tướng biến chất tiếp xúc: tướng sừng epidot –
albit, tướng sừng hornblend, tướng sừng pyroxen, tướng sanidin. Nhóm tướng biến chất khu
vực: tướng zeolit, tướng đá phiến lục, tướng đá phiến glaucophan, tướng epidot –
amphibolit, tướng almandin – amphibolit, tướng granulit, tướng eclogit.

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
BÀI 2: BIỂN TIẾN, BIỂN THOÁI VÀ MỰC NƯỚC BIỂN
TOÀN CẦU
2.1. Sự dao động mực nước biển
Mực nước biển và độ cao tương ứng của các lục địa, vị trí của bờ biển là các yếu tố khống
chế quá trình xâm thực.Mực nước biển toàn cầu không cố định trong mọi thời gian mà nâng
lên hạ xuống nhiều lần, đôi khi vỏ Trái Đất cũng nâng lên hạ xuống. Độ dao động lớn nhất
của mực nước biển trong lịch sử địa chất là khoảng 500m, mực nước biển cao nhất hiện nay
là 350m, còn mực nước biển thấp nhất là kém hơn hiện nay khoảng 150m.
Có nhiều nguyên nhân gây nên sự biến đổi mực nước biển toàn cầu, sự thay đổi hoạt động
của sống núi đại dương và hoạt động của băng hà là những tác nhân quan trọng nhất. Mọi sự
kiện gây nên sự nâng đáy biển sẽ kéo theo sự dâng mực nước biển. Sự tăng tốc độ tách dãn
đáy biển hoặc sự tăng độ dài của sống núi đại dương sẽ làm tăng mực nước biển; ngược lại
sự giảm tốc độ tách dãn đại dương và giảm độ dài sống núi đại dương sẽ làm hạ mực nước
biển.Một ví dụ điển hình là khi Pangea được hình thành vào cuối PZ nhiều bồn đại dương
nhỏ với các sống núi của chúng bị biến mất.
Những quá trình băng hà lớn cũng tác động lớn đến sự thay đổi mực nước biển. Nước

trong các vỏ băng lục địa không thể tham gia vào chu kỳ nước bình thường nên sẽ di chuyển
khỏi đại dương. Như vậy thời kỳ băng phổ biến rộng khắp cũng là thời kỳ mực nước biển
tương đối thấp. Mực nước biển Đệ Tứ dao động trong khoảng 220m, khi các mũi băng tan
thì mực nước biển cao hơn hiện nay 70m, và thấp hơn hiện nay 150m trong thời kỳ băng cực
đại.
2.2. Trầm tích biển tiến và biển thoái
Khi mực nước biển nâng cao trong một thời gian dài, bờ biển di chuyển về phía đất liền và
tạo thành môi trường biển phủ biển tiến trong chế độ trầm tích, còn ngược lại là chế độ phủ
biển thoái.Trong quá trình biển tiến trầm tích hạt mịn xa bờ phủ chồng lên trầm tích hạt thô
về phía đất liền và tạo nên loạt trầm tích biển tiến. Đặc điểm của trầm tích biển tiến là lớp đá
bị vát mỏng về phía đất liền phản ánh chế độ lắng đọng của loạt trầm tích mới trong điều
kiện biển tiến về phía đất liền và trên mặt cắt ta quan sát thấy hạt trầm tích mịn dần về phía
trên của cột địa tầng. Ngược lại, trong quá trình biển lùi thì loạt trầm tích biển lùi được tạo
nên, trong đó lớp đá bị vát mỏng về phía biển, trầm tích thô dần về phía trên của cột địa
tầng, phản ánh quá trình biển lùi hoặc sự gián đoạn của chế độ biển.
Trong cả hai loạt trầm tích biển tiến và biển lùi, tướng trầm tích biến đổi theo chiều ngang
với thời gian, bề mặt thời gian (mặt phân lớp) cắt ranh giới tướng.
Mực nước biển là yếu tố lớn khống chế sự thay đổi vị trí đường bờ và ranh giới tướng, tốc
độ lắng đọng trầm tích, tốc độ lún chìm bộ phận của vỏ có thể gây nên biển tiến và biển
thoái. Ví dụ, biển thoái có thể xuất hiện khi tốc độ trầm tích khi bồn tăng, và dĩ nhiên xuất
hiện trong quá trình nâng mực nước biển nếu trầm tích được lắng đọng nhanh hơn tốc độ
mực nước biển nâng. Trong trường hợp này biển thoái có thể phản ánh sự nâng kiến tạo
trong vùng mà trầm tích lắng đọng nhiều hơn trong bồn.

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
BÀI 3: NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KIẾN TẠO MẢNG
3.1. Kiến tạo mảng và hoạt động tạo núi
Từ lâu các nhà địa chất đã tìm cách giải thích nguyên nhân của quá trình tạo núi, J. Hall và
D. Dana là những người đầu tiên giải thích quá trình tạo núi bằng lý thuyết địa máng. Theo
đó trong những bồn gọi là địa máng được lấp đầy bằng một khối lượng trầm tích dày hàng

nghìn m, bị biến dạng, biến chất và bị tác đông của hoạt động magma mạnh mẽ và sau cùng
là nâng trồi tạo núi.
Lý thuyết địa máng phát triển phát triển và phổ biến rộng rãi từ cuối thế kỉ 19 đến giữa thế
kỉ 20 và các nhà địa chất đã đề ra nhiều kiểu tạo núi do hoạt động của các kiểu địa máng
khác nhau. Nhưng khi càng có nhiều tư liệu địa chất ta càng thấy rõ lý thuyết địa máng đối
với sự tạo núi là quá đơn giản và các dải núi đã trải qua những quá trình phức tạp hơn nhiều
so với cách lý giải của lý thuyết địa máng.
Quá trình tạo núi là một giai đoạn biến dạng đá mạnh mẽ, tạo công trình núi, là hệ quả của
những lực ép nén liên quan với chuyển động máng. Lý thuyết kiến tạo mảng cho ta thấy các
rặng núi đã được hình thành ở các đới hút chìm do sự xô húc của hai lục địa, hai cung hay
giữa một lục địa và một cung. Phần lớn hoạt động tạo núi diễn ra dọc theo các ranh giới
mảng đại dương – lục địa hoặc ranh giới mảng lục địa – lục địa. Khi một mảng bị hút chìm
dưới mảng khác, đá trầm tích và núi lửa bị uốn nếp và đứt gãy dọc theo rìa mảng còn những
đá bị chìm sâu lại bị biến chất khu vực. Mảng chìm sẽ cưỡng lại sự hút chìm vì khả năng nổi
trồi của nó.Mặc dù chỉ một số ít vỏ lục địa có thể bị hút chìm, số lớn vỏ lục địa xô đẩy lên
hoặc chui xuống mảng chờm trên.Phức hệ uốn nếp, đứt gãy xảy ra trong quá trình xô húc
với những cấu trúc lớn hướng về mảng chìm. Trong khi xô húc, một mảnh lớn của mảng
chờm bị gãy vỡ và dịch chuyển hàng trăm kilomet trên đỉnh của mảng chìm. Phần vỏ gãy vỡ
có đôi khi được coi là mảnh sót.Rất nhiều mảnh sót như vậy đã được phát hiện ở các dãy núi
Alpes và Appalach.Trong và sau khi xô húc vỏ của cả hai mảnh được dày thêm và tiếp tục
bị biến dạng. Kết quả cuối cùng của xô húc là một lục địa hoặc cung này bị bồi tụ vào lục
địa hoặc cung kia bằng cách khâu nối vào dọc ranh giới. Cung khâu nối có đặc trưng là đá bị
biến dạng mạnh mẽ, kể cả di chỉ của vỏ đại dương trước đây thuộc bồn giữa hai mảng lục
địa.Sự xô húc cũng có thể dẫn đến làm mất đi một đới hút chìm vì bị lấp đầy bằng vật liệu từ
lục địa đưa tới.Tuy vậy, một đới hút chìm mới có thể được hình thành liền kề rìa lục địa bồi
tụ.Magma từ manti hoặc xuyên lên bề mặt thành núi lửa andesit hoặc bị nguội và kết tinh
dưới bề mặt Trái Đất tạo thành các thể xâm nhập.
3.2. Vi mảng và địa khu
Khoảng những năm 70 -80 của thế kỉ 20 đã phát hiện trong nhiều sơn hệ có những phần
được cấu thành từ các khối thạch quyển nhỏ nguồn gốc ngoại lai. Những vi mảng này hoàn

toàn khác nhau về thành phần hóa thạch, địa tầng và phương cấu trúc cũng như đặc tính cổ
từ của các đá bao quanh và vỏ kế cận. Ngày nay, các nhà địa chất biết rõ là có rất nhiều
mảng nhỏ kèm theo cung đảo đã xô húc với lục địa sinh ra trong quá trình tăng trưởng các
lục địa. Trong PZ, vùng rìa tây bắc Mỹ, từ Oregon đến Alaska không phải thuộc Bắc Mĩ,
chúng chỉ mới sát nhập vào lục địa này do xô húc ở MZ và KZ.
Hoạt động tạo núi có thể bao gồm một loạt sự xô húc gây nên trong sự bồi tụ vào lục địa
của các cung đảo, đảo đại dương, bình nguyên đại dương và các mảnh nhỏ của các nền
khác. Những mảnh bồi tụ này được gọi là địa khu rất quan trọng trong các đai tạo núi MZ và
KZ xung quanh bồn Thái Bình Dương và ở đai Alpes – Hymalaya của Âu Á. Mỗi địa khu

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
phân biệt rõ nét với các địa khu hoặc lục địa lân cận bằng sự tương phản trong kiểu đá, lịch
sử địa chất, tổ hợp hóa thạch, và khoáng sản. Ranh giới của chúng thường là đứt gãy hoặc
đới khâu là nơi mà các đá bị biến dạng mạnh mẽ trong quá trình xô húc. Có thể đến 30% Âu
Á và Bắc Mĩ được bồi tụ do xô húc địa khu trong MZ và KZ.
Hình 3.1. Ba kiểu tạo núi xô húc
5
 Xô húc của hai lục địa khâu nối với nhau
! Xô húc của hai lục địa dẫn đến đẩy các mảnh vỡ di chuyển hàng trăm km
% Xô húc cung lục địa, lúc này cung bồi tụ vào lục địa và một đới hút chìm mới được
hình thành ngụp chìm theo hướng ngược lại với đới hút chìm cũ. Bồn rìa lục địa
nhận trầm tích từ các dải núi nâng trồi nhanh và bị bào mòn.
3.3. Chu kì siêu lục địa
Trong khoảng 3 tỷ năm qua các lục địa đã tập hợp rồi phân tách một số lần, nguyên nhân
gây nên hiện tượng tập hợp rồi phân tách nhau của các lục địa có liên quan tới sự dịch
chuyển nhiệt trong manti.Mỗi lần tập hợp các lục địa thành một lục địa thống nhất rồi tách
ra như vậy người ta gọi là một chu kỳ siêu lục địa và mỗi chu kỳ kéo dài khoảng 500 triệu
năm. Tuy chưa biết chắc có tất cả bao nhiêu chu kỳ siêu lục địa trong lịch sử địa chất, nhưng
theo những tư liệu hiện biết có lẽ ít nhất có ba chu kỳ siêu lục địa trong lịch sử địa chất.
~ Proterozoi giữa cách đây 1,4 -1,5 tỉ năm siêu lục địa cổ nhất hiện biết bị phá vỡ

~ Cuối Proterozoi, cách đây 800 triệu năm siêu lục địa Rodina đã bị phá vỡ
88%F&'GH38

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
~ Cuối PZ các lục địa từng hợp nhất thành một siêu lục địa gọi là Pangea, từ kỷ Trias lại bị
phá vỡ và cuối cùng hình thành các lục địa và đại dương như hiện nay.
Để gây nên sự trồi dâng manti thì một siêu lục địa phải đủ lớn để manti nằm dưới đó
không bị nguội lạnh do sự hút chìm ở rìa quanh nó. Cách đây 2 tỷ năm toàn bộ khối vỏ lục
địa có thể không đủ lớn để tạo nên một siêu lục địa rộng lớn.
Giả thuyết về chu kỳ siêu lục địa do J. Tuzo Wínon đề xuất, vào những năm 1970 ông đề
xuất một chu kỳ (nay gọi là chu kỳ Winson) bao gồm sự phá vỡ lục địa, mở và đóng một đại
dương và cuối cùng là các lục địa lại được tập hợp trở lại. Winson cho rằng do đá của các
lục địa là vật dẫn nhiệt kém nên nhiệt bị tích lại bên dưới, do đó siêu lục địa cong vổng lên
và bị gãy vỡ. Magma basalt từ dưới dâng lên lấp đầy các khe gãy vỡ, khi các khe lấp đầy
basalt được mở rộng thì nó sẽ bị hạ xuống tạo thành một biển dài hẹp như kiểu Hồng Hải
hiện nay.Sự mở rộng được tiếp tục sẽ tạo ra một đại dương bành trướng như kiểu hình thành
Đại Tây Dương.
Một trong những số liệu có tính thuyết phục nhất là sự lặp lại khá đều đặn của các quá
trình tạo núi do sự nén ép trong quá trình xô húc lục địa. Các hiện tượng tạo núi thường diễn
ra sau khoảng 400 triệu đến 500 triệu năm, mỗi thời kỳ nén ép gây tạo núi lại kéo theo sau
đó một thời kỳ trôi dạt lục địa khoảng 100 trẹu năm. Nói cách khác, một siêu lục địa bị gãy
vỡ, những mảng riêng biệt của nó phân tán theo một thời kỳ trôi dạt lục địa, một nội đại
dương được hình thành sau đó các mảnh phân tán lại tập hợp để tạo một siêu lục địa khác.
Khi các mảng lục địa nằm biệt lập trên manti thì sẽ hướng về nơi mà dưới lục địa có nhiệt
manti cao hơn.Nếu manti nóng lên, nó sẽ nở ra và máng lục địa nằm phía trên sẽ bị tách dãn
nên các lục địa bắt đầu phân tán. Mô hình tính toàn cho thấy sự phá vỡ và phân tán này diễn
ra có chu kỳ từ vài trăm triệu năm đến hai tỉ năm, trùng hợp với những thời kỳ tạo núi trong
lịch sử địa chất. Mô hình cũng cho thấy khi siêu lục địa bị phá vỡ, tốc độ di chuyển lục địa
là 4cm/năm nhanh hơn khi siêu lục địa được hình thành 1-2cm/năm. Khi siêu lục địa tập hợp
mực nước biển cao hơn, mực nước biển hạ khi siêu lục địa bị phá vỡ.

Ngoài việc giải thích sự phân tán và tái hợp của những siêu lục địa, giả thuyết về chu kỳ
siêu lục địa còn giải thích hai kiểu tạo núi khác nhau. Kiểu thứ nhất là nội tạo núi do sự nén
ép khi lục địa xô húc; kiểu thứ hai là tạo núi rìa xảy ra ở rìa lục địa ứng với quá trình hút
chìm và chuyển động magma. Kéo theo sự phá vỡ của một siêu lục địa là một nội đại dương
được hình thành rồi mở rộng và và vậy là các mảng tách giãn. Tuy nhiên, sau đó khoảng 200
triệu năm sự tách giãn mảng sẽ ngừng lại, khi đó vỏ đại dương trở nên nguội lại, đặc hơn và
bắt đầu bị hút chìm dưới các rìa của bồn đại dương, như vậy đã xảy ra sự chuyển dạng nội
tại từ các rìa lục địa thụ động thành các rìa lục địa hoạt động. Do hút chìm tạo nên sự xâm
nhập magma núi lửa dọc theo các rìa lục địa này và một quá trình tạo núi nội địa phát triển
khi các mảng hội tụ, gây nên sự phá hủy nén ép, làm dày vỏ và biến chất. Chính dãy
Appalache ở phía đông Hoa Kỳ và Canada đã được tạo thành bởi nội tạo núi.

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Bài 4: CỘT ĐỊA TẦNG VÀ THANG NIÊN BIỂU ĐỊA CHẤT
4.1. Cột địa tầng
Các nhà địa chất đã sắp xếp niên đại cho các đá trầm tích trên khắp thế giới bằng cách sử
dụng quy luật về tính kế tục và khái niệm hóa thạch là chỉ số thời gian.Họ đã vẽ một cột đá
với những lớp già nhất ở đáy và những lớp trẻ nhất nằm trên nóc.Những công trình tiên
phong trong việc phát triển cột địa tầng được tiến hành ở các đảo thuộc Anh và Tây Âu, nơi
phát sinh ngành địa chất hiện đại.Tại đó, các nhà địa chất nhận định rằng sự thay đổi hóa
thạch giữa lớp này và lớp kế cận thường không từ từ mà đột ngột.Trong đá không ghi lại
được sự thay đổi từ từ của thực vật và cả động vật. Những gián đoạn về di tích hóa thạch
được sử dụng như những ranh giới giữa các địa tầng kế cận. Các tên chỉ định cho các nhóm
đá trầm tích khác nhau được ghi trong cột địa tầng
Hình 4.1. Cột địa tầng giản lược của trầm tích PZ vùng Lô - Gâm
6
Trên các bản đồ địa chất tỉ lệ lớn, cột địa tầng và mặt cắt địa chất thường được thành lập
kèm theo, nhằm thể hiện những thông tin ngắn gọn về bản đồ. Cột địa tầng là một cột có bề
rộng từ 2-4cm. Trong cột này ta dùng các dấu hiệu quy ước đường vạch để biểu diễn thành
phần của các đá trầm tích, phun trào, biến chất phát triển trong vùng lập bản đồ.Trong cột

địa tầng các thể địa chất được phản ảnh tương ứng với các thể đó đã được thể hiện trên bản
đồ địa chất.Bên trái cột địa tầng thể hiện các phân vị thời địa tầng (giới, hệ, thống, bậc, hệ
tầng…) và các kí hiệu của chúng; bên phải cột ta ghi bề dày, mô tả đặc điểm thạch học và
hóa thạch tìm thấy.Tỉ lệ của cột địa tầng có thể khác nhau và phụ thuộc vào bề dày tổng hợp
của các thể địa chất được trình bày trên bản đồ.
#Giáo trình địa chất cơ sở,  

Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Ranh giới chỉnh hợp được biểu diễn bằng một đường thẳng, còn ranh giới bất chỉnh hợp
được biểu diễn bằng một đường lượn sóng.
Chú ý rằng, các đá già nhất được gọi là Tiền Cambri, một thuật ngữ chung chỉ các đá nằm
dưới các đá tuổi Cambri. Mặc dù các đá Tiền Cambri đại diện cho một khoảng thời gian địa
chất rất dài, chúng ta vẫn chưa phân chia chúng dựa trên các hóa thạch vì đá Tiền Cambri
không chứa các dạng sinh vật để có thể sử dụng chúng trong việc liên hệ, so sánh trên các
vùng khác nhau.Sự đối sánh chủ yếu dựa vào các đặc điểm vật lý và định tuổi bằng các
khoáng vật phóng xạ.Các đặc điểm vật lý phục vụ cho việc thành lập tuổi các dãy đá Tiền
Cambri mang tính địa phương, không thể áp dụng cho sự phân chia toàn thế giới.Mặt khác,
tuổi phóng xạ không đủ để phân chia các đá Tiền Cambri, mặc dù tuổi này rất quan trọng.
Từ Tiền Cambri trở về sau được gọi là thời kỳ Hiển Sinh (từ tiếng Hy Lạp phaneros: có
thể thấy được và zoic: sự sống). Đây là thời kỳ có nhiều dạng hóa thạch được tìm thấy trong
sưu tập đá.
Khởi đầu, thang địa tầng được phân chia thành nhiều nhóm đá trên cơ sở các gián đoạn rõ
ràng trong các di tích hóa thạch. Nhưng khi các nghiên cứu địa chất phát triển và khi vùng
nghiên cứu trải rộng từ Châu Âu sang các lục địa khác, các phát hiện mới thu hẹp dần các
gián đoạn trong di chỉ hóa thạch. Ngày nay, người ta thấy các dạng hóa thạch biến đổi liên
tục và các hóa thạch được phát hiện đầu tiên ngày nay được lấp dần bằng các số liệu từ các
địa phương khác.Sự gia tăng thông tin này làm cho việc vạch những ranh giới giữa các
nhóm đá trở nên khó khăn hơn. Mặc dù vấn đề ranh giới ngày càng phức tạp nhưng khung
cơ bản của thang địa tầng vẫn có hiệu lực.
4.2. Thang niên biểu địa chất

Hội nghị địa chất quốc tế lần thứ VIII đã họp ở Paris vào năm 1900 đã dựa trên cơ sở
quyết định của Hội nghị địa chất lần II (1981) ở Bôlônhơ (Italia) thông qua một hệ thống
cập bậc phân chia địa tầng và tuổi địa chất tương ứng gồm các hàng phân vị sau đây
Phân vị địa tầng (Địa tầng) Phân vị tuổi địa chất (Địa thời)
Liên giới
Giới
Hệ
Thống
Bậc
Đới
Liên đại
Đại
Kỷ
Thế
Kỳ
Thời
THANG NIÊN ĐẠI ĐỊA CHẤT
