thuyết trình CHƯƠNG 2 CÁC VẬT LIỆU VÀ QUÁ TRÌNH CỦA TRÁI ĐẤT

ĐH KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG
LỚP 09KMT
Chu trình địa chất
Phần A
Đá
Phần B
Các quá trình diễn ra
trên bề mặt Trái Đất
Phần C
Nội
dung
Khái quát
Các quá trình này liên quan đến các chu kỳ địa chất bao
gồm các phụ chu kỳ sau:

Chu kỳ kiến tạo

Chu kỳ đá

Chu kỳ thủy văn

Các chu kỳ sinh địa hóa
4.5 tỉ năm của lịch sử
Đất
Khí quyển
Nước
Vật lý
Hóa học
Sinh học
I. Chu trình kiến tạo


Định nghĩa :Thuật ngữ kiến tạo biểu thị các quá
trình địa chất qui mô lớn làm biến dạng vỏ Trái đất
và tạo ra các dạng địa hình như các bồn đại dương,
các lục địa, các vùng núi.

Các quá trình kiến tạo được điều khiển bởi các lực
sâu trong lòng đất
I.1 Những ảnh hưởng của chu trình kiến
tạo đến môi trường địa chất như thế nào?

- Các nguồn tài nguyên và mỏ
khoáng sản

- Hoạt động núi lửa và động đất

- Đến hoạt động của con người
•
Lớp ngoài cùng có độ dày xấp xỉ 100km , vững chắc và
cứng hơn lớp manti trên lớp nóng và có sự di chuyển
tương đối của đá mềm.
•
Sống núi đại dương trải dài ở trung tâm nơi mà các mảnh
tách giãn, tỏa ra sức nóng , vật liệu(magma) nổi lên trên
chỗ trống
•
Sau khi những mảng này lạnh và trở nên đặc quánh, chúng
chìm xuống rãnh đại dương, thỉnh thoảng rãnh có sâu đến
tận đường biên của manti và nhân

•
Qúa trình này trải rộng tạo nên lòng chảo đại dương.Những
vùng núi thường tạo nên ở những nơi mà mảng hội tụ với
nhau tại đường rãnh.

I.2 Cấu trúc trái đất
I.2 Cấu trúc trái đất
MANTI
Manti được chia làm hai phần: Manti trên và manti
dưới.

Manti trên:Có độ sâu từ ranh giới moho đến độ sâu
khoảng 950km, bao gồm 3 lớp:
Lớp 1: Mái manti (manti thuộc thạch quyển).\
Lớp 2: Quyển mềm (100-400km)-lớp hạ tốc độ.
Lớp 3: Lớp tăng tốc độ sóng dọc,nằm giữa
quyển mềm và manti dưới(400-950km).

Manti dưới: có độ sâu từ 950-2.900km.Đây là lớp
tiếp giáp với nhân trái đất.
Manti giàu Fe và Mg.
I.2 Cấu trúc trái đất
LỚP VỎ
•
Lớp ngoài cùng của trái đất là thạch quyển, vững
chắc và cứng hơn so với lớp manti
•
Lớp ngoài cùng của thạch quyển là vỏ trái đất (crust)
•
Vỏ trái đất được chia làm hai phần: vỏ lục địa(60%

Si0
2
) và vỏ đại dương(dưới 50% Si0
2
)
•
Vỏ đại dương mỏng hơn vỏ lục
•
Vỏ lục địa giàu Si, Al, và nguyên tố kiềm.Vì vậy
các vỏ trái đất thường nhẹ và sáng màu.
I.2 Cấu trúc trái đất
NHÂN TRÁI ĐẤT

Là đới lõi trong cùng của trái đất, có độ sâu từ 2900-
6400km. Nhân trái đất bao gồm chủ yếu là kim loại
nặng Fe và Ni.

Bao gồm hai phần: Nhân ngoài và nhân trong.

Nhân ngoài: từ 2900-5100km. Tồn tại ở trạng thái
lỏng,giàu Fe,Ni và một lượng nhỏ lưu huỳnh,oxi.
Nhiệt độ khoảng 5000
0
C,Áp suất 1,3-3,1 triệu atm.

Nhân trong: Từ 5100-6400km. Chứa chủ yếu là
Fe,Ni.Nhiệt độ tương đương với nhiệt độ bề mặt trái
đất(6000
0
C),áp suất 3-3.5 triệu atm.

I.3 Thạch quyển

Bao gồm vỏ trái đất và đỉnh của mantle trên

Tách rời thành 18 mảng và di chuyển
tương đối với nhau

Trượt trên quyển mềm ( phần thấp hơn
của mantle trên)
I.4 Di chuyển các mảng thạch quyển
Nguyên nhân gây ra chuy n đ ng m ng là ể ộ ả
do các dòng đ i l u trong mantleố ư
I.5 Ranh giới giữa các mảng
I.5 Ranh giới giữa các mảng
Một mảng thạch quyển có thể bao gồm cả lục địa và một
phần lòng chảo đại dương,hoặc chỉ có lòng chảo đại
dương
Những mảng lớn là Thái Bình Dương, Bắc Mỹ, Nam
Mỹ,Á-Âu,Châu Phi và mảng Châu Úc.Những mảng nhỏ
thì có ý nghĩa trong phạm vi của vùng đó
Ranh giới giữa các mảng địa chất là khu vực hoạt động
địa chất, nơi đó thường xuyên xảy ra động đất,núi lửa
Ranh giới mảng được định nghĩa:”Là khu vực ở đó các
hoạt động địa chấn xảy ra.Đó là ranh giới nơi các mảng
được hình thành và phá hủy.”
Phân lo i rãnhạ
Có ba kiểu ranh giới mảng: phân kỳ, hội tụ và chuyển
dạng:

Các ranh giới phân kỳ xuất hiện ở những nơi thạch

quyển mới được tạo ra và các mảng di chuyển xa nhau.
Các ranh giới này xuất hiện tại các sống núi giữa đại
dương và quá trình này gọi là sự tách giãn đáy đại
dương
Cầu bắc qua thung lũng tách giãn Álfagjá ở tây nam
Iceland, ranh giới giữa các mảng lục địa Á-Âu và Bắc
Mỹ.
Các ranh giới hội tụ xuất hiện nơi mà các mảng va
chạm. Nếu mảng đại dương va vào mảng lục địa ,
mảng đại dương mật độ cao hơn chìm xuống bên
dưới rìa chủ đạo của mảng lục địa. Các ranh giới
hội tụ kiểu này gọi là các đới hút chìm
Ranh chuy n d ngể ạ
Đứt gãy chuyển dạng hay ranh giới chuyển dạng là
đứt gãy chạy dọc theo ranh giới của mảng kiến tạo.
Chuyển động tương đối của các mảng này là
chuyển động trong mặt phẳng ngang theo hướng
hoặc trượt bằng phải hoặc trượt bằng trái. Đôi khi
cũng gặp các chuyển động thẳng đứng, như các
vectơ principal trong đứt gãy chuyển dạng đều có
phương nằm ngang. Khong phải tất cả đứt gãy đều
là đứt gãy chuyển dạng, cũng như không phải tất
cả các ranh giới mảng đều là đứt gãy chuyển dạng.
I.6 Tốc độ di chuyển giữa các mảng
Thay đổi từ 2 đến 15cm/năm
Trong suốt 4 triệu năm qua có khoảng 200 km dịch chuyển
trên đứt gẫy San Andreas.
Sự ma sát giữa chúng, di chuyển với tính chất cục bộ và
khu vực chỉ khi sự căng giãn trở lên quá lớn đến nỗi mà
chúng tách thành từng mảng, gây ra động đất

2. Chu trình đá
Chu kỳ đá phụ chu kỳ địa chất lớn nhất
Chu kỳ kiến tạo nhiệt và năng lượng
Chu kỳ sinh địa hóa
vật liệu
Chu kỳ thủy văn nước để sử dụng cho các quá
trình phong hóa, xâm thực,
vận chuyển, lắng đọng và tạo
đá trầm tích
Ba kiểu chính
1. Các đá trên và gần mặt đất bị phá hủy về hóa học và vật
lý bởi quá trình phong hóa, tạo nên các trầm tích bị vận
chuyển bởi gió, nước và băng tới các bồn trầm tích như đại
dương.
2. Các lớp tích tích tụ trầm tích cuối cùng trải qua giai đoạn
thành đá (chuyển thành đá cứng), hình thành các đá trầm tích.
3. Các đá trầm tích bị chôn vùi xuống sâu có thể bị biến
chất (biến đổi hình dạng) bởi nhiệt, áp suất hoặc các dung
dịch hoạt hóa để tạo ra các đá biến chất, mà có thể vẫn bị
chôn vùi sâu hơn và nóng chảy, bắt đầu một chu kỳ nữa.
Chu kì đá và khoáng sản
Chu kỳ đá là nguyên nhân gây ra sự tập trung cũng như phân
tán các vật liệu, rất quan trọng cho việc khai thác mỏ.
Ví dụ khoáng sản phosphat được dùng làm phân bón rộng
rãi. Phosphat được khai thác ở dạng tập trung, bị biến đổi và
được dùng trong nông nghiệp, rồi bị phân tán bởỉ nước mặt
và nước ngầm, các dòng không khí và các tác nhân khác.
Cuối cùng, phosphat có thể trở nên quá nhiều làm ô nhiễm
nước,
Với ngoại lệ sử dụng nước giầu phosphate từ các nhà máy xử

lý nước thải để tưới –nó ít khi được tập trung đầy đủ để được
tái tạo.
3. Chu trình thủy văn
Chu kỳ thủy văn là sự vận động của nước từ đại đương
vào khí quyển và ngược lại. Bị chi phổi bởi năng lượng
mặt trời, chu kỳ này vận hành bởi sự bốc hơi, mưa,
dòng chảy mặt, và dòng chảy gần mặt.
Ví dụ, toàn bộ nước trong khí quyển, sông ngòi, và môi
trường gân mặt nông chỉ khoảng 0.3% của tổng lượng
nước (trên 97% nước ở đại dương).