Bài giảng địa chất đại cương chương 13 thuyết kiến tạo mảng

CHƯƠNG 13
CHƯƠNG 13
THUYẾT KIẾN
THUYẾT KIẾN
TẠO MẢNG
TẠO MẢNG

Thuyết kiến tạo mảng mới được đưa ra từ những năm 1960s nhằm giải thích cho các hiện
Thuyết kiến tạo mảng mới được đưa ra từ những năm 1960s nhằm giải thích cho các hiện
tượng địa chất (động đất, núi lửa, sự chuyển động của các lục địa/địa dương trên bề mặt
tượng địa chất (động đất, núi lửa, sự chuyển động của các lục địa/địa dương trên bề mặt
trái đất, etc).
trái đất, etc).

Lớp ngoài cùng của trái đất được gọi là thạch quyển bao gồm các tầng đá cứng chắc. Lớp
Lớp ngoài cùng của trái đất được gọi là thạch quyển bao gồm các tầng đá cứng chắc. Lớp
này được chia thành 7 mảng lớn và 7 mảng nhỏ gọi là các mảng kiến tạo
này được chia thành 7 mảng lớn và 7 mảng nhỏ gọi là các mảng kiến tạo

Các mảng này nổi trên một lớp nằm dưới sâu ở trạng thái dẻo gọi là quyển mềm. Ranh giỡi
Các mảng này nổi trên một lớp nằm dưới sâu ở trạng thái dẻo gọi là quyển mềm. Ranh giỡi
các mảng chuyển động tương đối so với nhau gọi là ranh giới mảng kiến tạo.
các mảng chuyển động tương đối so với nhau gọi là ranh giới mảng kiến tạo.
CẤU TẠO LỚP VÒNG CỦA TRÁI ĐẤT
CẤU TẠO LỚP VÒNG CỦA TRÁI ĐẤT

Vỏ là lớp mỏng nhất nằm ngoài cùng
Vỏ là lớp mỏng nhất nằm ngoài cùng
của trái đất, có đặc điểm là tương đối
của trái đất, có đặc điểm là tương đối
"lạnh" và cứng chắc. Vỏ được chia

"lạnh" và cứng chắc. Vỏ được chia
thành hai kiểu chính:
thành hai kiểu chính:

Vỏ đại dương: chiều dày 5-10 km,
Vỏ đại dương: chiều dày 5-10 km,
thành phần chính là đá basalt.
thành phần chính là đá basalt.

Vỏ lục địa: chiều dày trung bình 20-40
Vỏ lục địa: chiều dày trung bình 20-40
km, ở các dãy núi cao có thể đạt đến
km, ở các dãy núi cao có thể đạt đến
70 km. Thành phần chính của vỏ lục
70 km. Thành phần chính của vỏ lục
địa là các đá granit
địa là các đá granit

Manti chuyển tiếp từ vỏ đến độ sâu 2900 km, chiếm ~80 trọng lượng trái đất.
Manti chuyển tiếp từ vỏ đến độ sâu 2900 km, chiếm ~80 trọng lượng trái đất.
Nhiệt độ và áp suất tăng theo độ sâu => độ bền của đá cũng thanh đổi theo độ
Nhiệt độ và áp suất tăng theo độ sâu => độ bền của đá cũng thanh đổi theo độ
sâu. Thành phần thạch học của lớp manti chủ yếu là các đá magma siêu bazơ
sâu. Thành phần thạch học của lớp manti chủ yếu là các đá magma siêu bazơ
(peridotite)
(peridotite)

Manti được chia thành 2 phụ lớp: manti trên và manti dưới.
Manti được chia thành 2 phụ lớp: manti trên và manti dưới.
 Manti trên bao gồm:

Manti trên bao gồm:

Phần trên cùng của manti (tính chất giống
Phần trên cùng của manti (tính chất giống
lớp vỏ trái đất) + vỏ = thạch quyển
lớp vỏ trái đất) + vỏ = thạch quyển

Quyển Mềm: 75/122-350 km độ sâu. Vật
Quyển Mềm: 75/122-350 km độ sâu. Vật
chất ở trạng thái nóng, dẻo và là cơ sở
chất ở trạng thái nóng, dẻo và là cơ sở
cho các mảng kiến tạo trượt trôi bên trên.
cho các mảng kiến tạo trượt trôi bên trên.

Nhân trái đất có thành phần là Fe, Ni và
Nhân trái đất có thành phần là Fe, Ni và
được chia thành nhân trong và nhân
được chia thành nhân trong và nhân
ngoài.
ngoài.

Nhân ngoài ở trạng thái nóng chảy do
Nhân ngoài ở trạng thái nóng chảy do
nhiệt độ cao
nhiệt độ cao

Nhân trong tuy nhiệt độ có thể đạt đến
Nhân trong tuy nhiệt độ có thể đạt đến
6000
6000

o
o
C (~ nhiệt độ mặt trời) nhưng do áp
C (~ nhiệt độ mặt trời) nhưng do áp
suất ở đây cao gấp hàng triệu lần áp suất
suất ở đây cao gấp hàng triệu lần áp suất
khí quyển trên mặt biển nên vật chất ở
khí quyển trên mặt biển nên vật chất ở
trạng thái rắn.
trạng thái rắn.
CÁC MẢNG KIẾN TẠO VÀ NỘI DUNG CỦA KIẾN TẠO MẢNG
CÁC MẢNG KIẾN TẠO VÀ NỘI DUNG CỦA KIẾN TẠO MẢNG

Ở hầu hết các vị trí,
Ở hầu hết các vị trí,
thạch quyển đều nhẹ
thạch quyển đều nhẹ
hơn so với vật chất
hơn so với vật chất
quyển mềm vị vậy nó
quyển mềm vị vậy nó
có thể "nổi" trên quyển
có thể "nổi" trên quyển
mềm giống băng trôi
mềm giống băng trôi
trên nước.
trên nước.

Thạch quyển bị phá

Thạch quyển bị phá
vỡ thành 7 mảng lớn
vỡ thành 7 mảng lớn
và một số mảng nhỏ
và một số mảng nhỏ
trôi dạt theo các
trôi dạt theo các
hướng với vận tốc
hướng với vận tốc
chậm (1-16 cm/năm)
chậm (1-16 cm/năm)
và chúng làm phá hủy
và chúng làm phá hủy
các mảng lân cận tại
các mảng lân cận tại
ranh giới dịch trượt
ranh giới dịch trượt
(ranh giới mảng)
(ranh giới mảng)
 Có ba kiểu ranh giới mảng
Có ba kiểu ranh giới mảng
kiến tao: (a) ranh giới tách
kiến tao: (a) ranh giới tách
giãn – hai mảng tách xa
giãn – hai mảng tách xa
nhau; (b) ranh giới hội tụ (hai
nhau; (b) ranh giới hội tụ (hai
mảng húc vào nhau) và (c)
mảng húc vào nhau) và (c)
ranh giới chuyển dạng (hai

ranh giới chuyển dạng (hai
mảng trượt ngang qua nhau).
mảng trượt ngang qua nhau).
Tách giãn
Hội tụ
Chuyển
dạng
Sống núi giữa
đai dương
Thung lũng
tách giãn
Cung đảo &
máng đại dương
Dãy núi và máng
đại dương
Dãy núi
HẬU QUẢ CỦA SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC MẢNG KIẾN TẠO
HẬU QUẢ CỦA SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC MẢNG KIẾN TẠO

Hoạt động núi lửa: xuất hiện ở cả ranh giới mảng hội tụ và mảng tách
Hoạt động núi lửa: xuất hiện ở cả ranh giới mảng hội tụ và mảng tách
giãn
giãn

Động đất/sóng thần: Phần lớn các trận động đất đều tập trung ở ranh
Động đất/sóng thần: Phần lớn các trận động đất đều tập trung ở ranh
giới các mảng kiến tạo với chỉ một số ít chấn tâm phân bố bên trong
giới các mảng kiến tạo với chỉ một số ít chấn tâm phân bố bên trong

mảng. Các trận động đất lớn ngoài đại dương có thể gây lên các cơn
mảng. Các trận động đất lớn ngoài đại dương có thể gây lên các cơn
sóng thần
sóng thần

Hình thành lên các dãy núi: Hình thành ở nơi hai mảng va chạm vào
Hình thành lên các dãy núi: Hình thành ở nơi hai mảng va chạm vào
nhau.
nhau.

Máng đại dương là các dải địa hình hẹp, sâu dưới đại dương hình thành
Máng đại dương là các dải địa hình hẹp, sâu dưới đại dương hình thành
khi mảng đại dương bị hút chìm bên dưới mảng lục địa.
khi mảng đại dương bị hút chìm bên dưới mảng lục địa.

Làm cho các mảng kiến tạo bị trôi dạt.
Làm cho các mảng kiến tạo bị trôi dạt.
CƠ CHẾ GÂY RA SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA CÁC MẢNG KIẾN TẠO
CƠ CHẾ GÂY RA SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA CÁC MẢNG KIẾN TẠO

Sự đối lưu của vật chất manti: Vật chất dưới sâu bị đốt nóng di chuyển lên trên
Sự đối lưu của vật chất manti: Vật chất dưới sâu bị đốt nóng di chuyển lên trên
trong khi vật chất lạnh ở trên gi chuyển xuống dưới
trong khi vật chất lạnh ở trên gi chuyển xuống dưới
 Trượt so trọng lực: Màng đại dượng nặng hơn và bị cắm chìm bên dưới mảng
Trượt so trọng lực: Màng đại dượng nặng hơn và bị cắm chìm bên dưới mảng
lục địa tạo thành đới hút chìm.
lục địa tạo thành đới hút chìm.

Cả hai cơ chế trên có thể có sự hỗ trợ tương tác lẫn nhau

Cả hai cơ chế trên có thể có sự hỗ trợ tương tác lẫn nhau
GIẢ THIẾT BAN ĐẦU CỦA ALFRED WEGENER VÀ CÁC BẰNG
GIẢ THIẾT BAN ĐẦU CỦA ALFRED WEGENER VÀ CÁC BẰNG
CHỨNG KHOA HỌC CHO THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG
CHỨNG KHOA HỌC CHO THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG

sự ăn khớp đường bờ của
sự ăn khớp đường bờ của
Nam Mĩ và châu Phi là cơ
Nam Mĩ và châu Phi là cơ
sở ban đầu cho A.
sở ban đầu cho A.
Wegener cho rằng các lục
Wegener cho rằng các lục
địa ngày hôm nay từng
địa ngày hôm nay từng
gắn kết với nhau trong
gắn kết với nhau trong
quá khứ tạo thành siêu lục
quá khứ tạo thành siêu lục
địa Pangea sau đó siêu
địa Pangea sau đó siêu
lục địa tách thành hai
lục địa tách thành hai
phần Laurasia (bắc bán
phần Laurasia (bắc bán
cầu) và Gondwana (nam
cầu) và Gondwana (nam
bán cầu)
bán cầu)

Alfred Wegener (1880 – 1930)
Alfred Wegener (trái) và người dẫn đường:
tấm hình cuối cùng chụp vào ngày 1/11/1930
trước khi tử nạn trên đường trở về trạm thám
hiểm ở Greenland

Các hóa thạch của các động/thực vật quan sát đc trên các lục địa khác
Các hóa thạch của các động/thực vật quan sát đc trên các lục địa khác
nhau (mà đc cho rằng các loài này không thể di chuyển/bơi trên một cung
nhau (mà đc cho rằng các loài này không thể di chuyển/bơi trên một cung
đường rất dài) nhưng có cùng điều kiện sống như nhau chứng tỏ trước đây
đường rất dài) nhưng có cùng điều kiện sống như nhau chứng tỏ trước đây
chúng phân bố ở cùng một địa điểm
chúng phân bố ở cùng một địa điểm

=> ông cho rằng siêu lục địa sau đó bị phá vỡ và trôi dạt về các hướng
=> ông cho rằng siêu lục địa sau đó bị phá vỡ và trôi dạt về các hướng
khác nhau => hình thành lên thuyết trôi dạt lục địa
khác nhau => hình thành lên thuyết trôi dạt lục địa

Các dấu hiệu băng hà là
Các dấu hiệu băng hà là
một trong các bằng
một trong các bằng
chứng cho sự trôi dạt
chứng cho sự trôi dạt
của lục địa
của lục địa

Các tài liệu về đảo từ, di chuyển

Các tài liệu về đảo từ, di chuyển
cực từ và tách giãn đáy đại
cực từ và tách giãn đáy đại
dương cho thấy không chỉ lục
dương cho thấy không chỉ lục
địa mà cả đại dương cũng di
địa mà cả đại dương cũng di
chuyển => thuyết tách giãn đáy
chuyển => thuyết tách giãn đáy
đại dương
đại dương
Tách giãn đáy đại dương
Đảo từ
Cực từ trái đất di chuyển theo thời gian
Kết hợp nội dung và
Kết hợp nội dung và
bằng chứng của hai
bằng chứng của hai
thuyết trên hình
thuyết trên hình
thành lên thuyết
thành lên thuyết
kiến tạo mảng
kiến tạo mảng