Thuyết kiến tạo mảng và quan hệ của nó với các hoạt động động đất núi lửa

NHÓM 4

Thuyết kiến tạo mảng và quan hệ của nó với các
hoạt động
động đất núi lửa


Thành viên nhóm
•
•
•
•
•
•
•
•

Trần Việt Quốc
Nguyễn Thị Hồng Quyên
Huỳnh Thị Mai Thảo
Trần Thị Thanh Thu
Lê Đức Tín
Nguyễn Thị Thanh Trà
Trương Thị Ngọc Trâm
Huỳnh Thị Minh Trang


Lời mở đầu

Thập kỉ 60 của thế kỉ XX là thời kì Cách Mạng trong địa chất học bởi sự ra đời của học thuyết kiến tạo mảng.Trái Đất của chúng ta là
một hành tinh có thạch quyển và luôn vận động, được cấu thành từ các mảng khác nhau cơ động trên quyển mềm.

Ngày nay các nhà địa chất đã xác định được rằng chính sự tương tác của các mảng quyết định hình thái, vị trí của các lục địa và đại
dương trong quá khứ, hiện tại và tương lai. Cũng chính sự tương tác của các mảng là nguyên nhân tạo ra các dãy núi cổ và trẻ khác
nhau trên bề mặt hành tinh, là thủ phạm gây ra các trận động đất co sức tàn phá nghiêm trọng. Hơn thế nữa, nó còn tác động đến
chuyển động của các dòng hoàn lưu khí quyển và như vậy cũng tác động luôn tới khí hậu toàn cầu
Từ những nguyên lý của học thuyết kiến tạo mảng, các nhà địa chất đã xác định được mối liên quan giữa kiến tạo mảng với sự phân
bố tài nguyên thiên nhiên và sự sống phát triển


I.

Khái niệm và nguồn gốc của
học thuyết

1.1 Khái niệm:
Thuyết kiến tạo mảng là luận thuyết bàn về sự chuyển động của các
mảng lục địa và đại dương. Thuyết này ra dời vào những năm 60 của
thế kỷ XX trên cơ sở thuyết “lục địa trôi” của nhà bác học người Đức
A.Wegener (1880-1930). Theo thuyết kiến tạo mảng vỏ Trái Đất trong
quá trình hình thành đã bị biến dạng do gãy vỡ tách ra thành một số dơn
vị kiến tạo gọi là mảng kiến tạo.

Nhìn chung, vùng tiếp xúc của các mảng kiến tạo là những vùng bất ổn, thường có các hoạt động kiến tạo xảy ra, kèm theo nó là các hiện tượng như
động đất, núi lửa…


1.2 Nguồn gốc học thuyết

Nguồn gốc của các quá trình địa chất nội sinh: sự dịch chuyển của thạch quyển trên quyển mềmcác lực tiếp
tuyến (lực ngang) tác động vào vật chất của thạch quyển các hiệ tượng: uốn nếp, đức gãy, tạo núi, động đất, núi
lửa...

Học thuyết kiến tạo mảng bắt nguồn từ một số dữ kiện và giả thuyết kiến tạo động đã có trước (thuyết “trôi
dạt lục địa”, thuyết “tách dãn đáy đại dương”)


Thuyết lục địa trôi
Theo thuyết lục địa trôi, Nhà bác học Đức Wegener nhận xét cấu tạo địa chất bờ
biển phía Đông xứ Bresil ở Nam Mỹ cũng tương tự như bờ biển phía Tây Phi
châu và nếu trên bản đồ, ta ráp lại hai bờ biển của hai vùng thì hai bờ biển đó
dính liền được. Nhiều thực vật cổ xưa có mặt cùng ỏ Nam Phi, Ấn Độ, Nam Mỹ
.

Từ các nhận xét đó, Wegener lần tìm ra nhiều luận chứng về địa chất, địa hình,
thực vật chứng tỏ xưa kia các lục địa ngày nay riêng rẽ nhưng cách đây 220
triệu năm, Nam Mỹ còn dính với Phi Châu, Bắc Mỹ còn dính với Âu châu, Ấn
Độ ngày nay thì lúc đó còn tận dưới Nam Phi Châu, tất cả tạo thành một siêu
đại lục có tên là Pangea.


Mảng Ấn Độ đã bắc tiến trong đêm dài của lịch sử địa chất và chỉ
Cách nay 200 triệu năm, Pangea nứt ra thành từng mảng, đầu tiên ra hai
mảng lớn, hai lục địa cổ là Gondwana và Laurasia.

đụng phải với mảng Trung Hoa cách đây chỉ vài chục triệu năm, và
sự đụng chạm giữa hai mảng này tạo ra giãy núi Himalaya và sự
hình thành các rặng núi Miến điện, rặng núi Trường Sơn Việt
Nam, rặng núi Vân Nam.

Gondwana gồm các châu Phi, châu Úc, Ấn độ, Nam Mỹ, Nam cực ngày
nay còn Laurasia gồm Bắc Mỹ và lục địa Âu-Á .

Lúc đó, có một biển cổ mà các nhà địa chất gọi tên là Tethys kéo
Sau đó, quãng cách nay 135 triệu năm, các lục địa trên lại tiếp tục phân

dài từ Âu châu đến Á châu, phân chia Phi châu với Âu Á, chiếm cái

rời, nhường chỗ cho các đại dương: châu Phi và Nam Mỹ tách ra, tạo nên

ngày nay gọi là Ấn Độ Dương. Biển cổ Tethys xưa kia rất lớn, ngày

Nam Đại Tây Dương, còn Laurasia cũng tách ra, tạo thành bắc Đại Tây

nay còn lại Địa Trung Hải, biển Caspian, Hồng Hải, Hắc Hải mà thôi.

Dương.


1.3 Cấu trúc của trái đất

Lớp vỏ ngoài cùng (crust) này rất cứng, có độ dày từ 5 đến 10km dưới đáy biển
mà ta gọi là vỏ đại dương (croute océanique) và từ 32 đến 70km trên mặt đất, gọi
là vỏ lục địa (croute continentale)
Bên dưới lớp vỏ này là lớp vỏ trong, gọi là manti (Mantle), dày từ 70 đến
2700km, ở trên cùng lớp manti đó có một lớp nhờn hơn, dẽo hơn gọi là nhu
quyển (asthénosphère). Manti bị nung chảy ở thể lỏng gọi là magma
Rồi trong cùng là một nhân (noyau), nhiệt độ lên hàng ngàn độ . Các đường nhăn
nheo trên vỏ cam là các dãy núi các mụn đen trên vỏ cam là các núi lửa.


Đáy đại dương luôn luôn ở trạng thái động và di chuyển chậm chạp, cứ chừng vài cm mỗi năm, làm các lục địa cũng phải di
chuyển theo như tấm thảm lăn (tapis roulant) ta thường đi lên xuống metro mỗi ngày.

Nói khác đi, trong thuyết mảng kiến tạo thì không phải lục địa di chuyển như theo thuyết của Wegener mà chính là đáy đại dương di
chuyển nên kéo theo lục địa. Thên thảm lăn, ta chỉ đứng yên trong khi tấm thảm di chuyển .! Trái đất nổi trôi trên những mảng kiến tạo
(plate) tức những thảm lăn.

Những giãy núi giữa đại dương đã chia bề mặt rắn chắc qủa đất thành nhiều mảng (plate, plaque) không bằng nhau. Có chừng
15 mảng lớn nhỏ. Các mảng lớn phải kể: mảng Âu Á, mảng Thái Bình


II.Những luận điểm cơ bản của thuyết
kiến tạo mảng

Vỏ Trái Đất và phần trên của bao Manti chia thành các mảng thạch quyển. Bề mặt của Trái Đất hiện nay được chia làm 7 mảng lớn: mảng Á –
Âu, mảng Thái Bình Dương, mảng Bắc Mỹ, mảng Nam Mỹ, mảng Phi, mảng ấn Độ và mảng Nam Cực, ngoài ra còn nhiều mảng nhỏ. Mảng Thái
Bình Dương chỉ gồm có đáy đại dương, còn các mảng khác vừa có lục địa, vừa có đại dương.


•

•

Trước khi tách giãn các lục địa, các lục địa đã gộp lại

•

Các mảng lục địa và mảng Thái Bình Dương

với nhau và hình thành siêu lục địa Pangea và một đại

dưới tác dụng của lực đối lưu di chuyển theo

dương toàn cầu Panthalasa.

các hướng với tốc độ khác nhau

Cách đây khoảng 300 triệu năm, dưới tác động của các

•

Các lục địa tiếp tục tách giãn: Laurasia tách

dòng lực đối lưu xảy ra ở phần trên của bao manti siêu

thành Bắc Mỹ và lục địa Á – Âu; Gondwana

lục địa Pangea tách thành hai đại lục là Larasia ở bắc

tách thành Nam Mỹ, châu Phi, châu Úc, và lục

bán cầu và Gondwana ở nam bán cầu.

địa Nam Cực.


Ngày nay, nhờ các thám hiểm sâu dưới lòng đại dương, sau chiến tranh thế giới lần
thứ hai, con người hiểu thêm bí ẩn của đáy biển: người ta nhận thấy giữa đáy đại
dương có những giãy núi ngầm rất dài: giãy núi chạy dài từ Bắc xuống Nam giữa
Đại Tây Dương, giãy núi xuyên Ấn Độ Dương, giữa Nam Băng Dương và Úc
Châu, giãy núi ven bờ Thái Bình Dương v.v.

Các phun trào khi lên đến mặt biển bị nguội dần lại và tràn sang hai bên để tạo
chỗ cho các phun trào bazan tiếp nối phun lên, lâu dần tạo thành các giãy núi giữa
đại dương; nói khác đi, vỏ đại dương phải có tuổi đời trẻ nhất ở các dãy núi giữa
đại dương vì các đá bazan từ lòng đất mới phun ra, còn ra càng xa giãy núi này,
tuổi của đá càng già cỗi hơn

Sống núi giữa Đại Tây Dương được coi
là dãy núi dài và rộng nhất
thế giới.


III.Sự phát triển thuyết
kiến tạo mảng

Việc phát hiện ra radi và đặc điểm tỏa nhiệt của nó vào năm 1896 dẫn tới sự xét lại tuổi biểu kiến của trái đất, do
trước đây tuổi Trái Đất được xác định bằng tốc độ nguội lạnh của nó và bề mặt Trái Đất bức xạ giống như vật
thể đen

Các tính toán ngụ ý rằng, thậm chí nếu Trái Đất bắt đầu tại nhiệt của bức xạ đỏ, thì nó có thể đã giảm nhiệt độ
xuống như hiện tại chỉ sau vài triệu năm. Cùng với sự hiểu biết về nguồn nhiệt mới, các nhà khoa học có lý do
để cho rằng tuổi của Trái Đất còn lớn hơn thế một cách đáng tin cậy, và lõi của nó còn đủ nóng để ở thể lỏng.


•

Thuyết kiến tạo mảng kế thừa từ giả thuyết trôi dạt lục địa do Alfred Wegener đề xuất năm 1912 và được mở rộng trong quyển
sách xuất bản năm 1915 của ông có tên gọi Nguồn gốc của các lục địa và đại dương. Ông đề xuất rằng các lục địa hiện tại từng có
thời hình thành nên một lục địa lớn và bị tách ra, điều này làm giải phóng các lục địa từ nhân của Trái Đất và so sánh chúng với "các

•

tảng băng" granit có mật độ thấp nổi trên biển bazan đặc hơn.
Giới khoa học sau đó đã ủng hộ các học thuyết do nhà địa chất người Anh, Arthur Holmes, đề xuất vào năm 1920. Theo đó, các mối
nối giữa các mảng có thể nằm dưới biển và đề xuất năm 1928 của Holmes cho rằng các dòng đối lưu trong quyển manti là lực gây
chuyển động chính


Chứng cứ đầu tiên rằng các mảng thạch quyển di chuyển xất hiện cuàng với sự phát hiện về hướng từ trường biến đổi trong
các đá có tuổi khác nhau, lần đầu tiên nêu ra trong Hội Nghị ở Tasmania năm 1956.
Đầu tiên nó được học thuyết hóa thành thuyết vỏ Trái Đất giãn rộng, sự hợp tác nghiên cứu sau đó đã phát triển nó thành học
thuyết kiến tạo mảng, và giải thách rằng sự tách giãn như là kết quả của sự trồi lên của các loại đá mới, nhưng làm cho Trái Đất giãn
nở thêm bởi sự có mặt của các đới hút chìm và các đứt gãy tịnh tiến bảo toàn.
Sau sự công nhận các dị thường từ gồm các dải từ hóa tương tự chạy song song và đối xứng trên đáy biển ở cả hai phía của
sống núi đai dương, kiến tạo mảnh nhanh chóng được chấp nhận rộng rãi và được phát triển vào cuối thập niên 1960, góp phần phát
triển khoa học Trái Đất, giải thích các hiện tượng địa chất và những ảnh hưởng của nó đối với các nghiên cứu về cổ địa lý học và cổ
sinh học.


IV. Các mảng kiến tạo
và sự chuyển động của chúng

•

4.1 Các mảng kiến tạo

Mảng châu Phi gồm toàn bộ châu Phi – mảng lục địa

Mảng Nam Cực gồm toàn bộ châu Nam Cực - mảng lục địa

Mảng Ấn-Úc, được chỉ ra như là phần phân chia giữa mảng Ấn Độ và mảng Australia

Mảng Á-Âu gồm toàn bộ châu Á và châu Âu - mảng lục địa

Mảng Bắc Mỹ gồm toàn bộ Bắc Mỹ và đông bắc Siberi - mảng lục địa

Mảng Thái Bình Dương gồm toàn bộ Thái Bình Dương – mảng đại dương



Mảng Châu Phi

Mảng châu Phi có ranh giới về phía đông bắc với mảng Ả Rập, phía đông nam là với mảng
Ấn-Úc, phía bắc là mảng Á-Âu và mảng Anatolia, còn phía nam là mảng Nam Cực.
Mảng châu Phi bao gồm vài khối lục địa hay nền cổ, là các khối lục địa cổ ổn định chứa các
loại đá cổ, hợp lại cùng nhau để tạo ra lục địa châu Phi trong thời gian tổ hợp ra siêu lục địa
Gondwana khoảng 550 triệu năm trước
Tốc độ dịch chuyển của mảng châu Phi ước tính khoảng 2,15 cm/năm. Nó đã chuyển động
trong khoảng trên 100 triệu năm qua, theo hướng chính là hướng đông bắc. Điều này đã đưa
nó lại gần mảng Á-Âu, tạo ra sự hút chìm của lớp vỏ đại dương bên dưới lớp vỏ lục địa


Mảng Nam Cực

Là một mảng kiến tạo che phủ lục địa Nam Cực và trải dài ra
ngoài nằm dưới các đại dương bao quanh.

Mảng Nam Cực có ranh giới với các mảng kiến tạo như mảng
Nazca, mảng Nam Mỹ, mảng châu Phi, mảng Ấn-Úc, mảng Scotia và
có ranh giới kiểu ranh giới phân kỳ với mảng Thái Bình Dương tạo
thành sống đại dương Thái Bình Dương-Nam Cực.

Chuyển động của mảng Nam Cực được ước tính ít nhất
khoảng 1 cm/năm về phía Đại Tây Dương.


3. Mảng Ấn -Úc
Mảng Ấn-Úc, mảng Ấn Độ-Úc hay mảng Ấn Độ-Australia là các tên gọi khác nhau của một
mảng kiến tạo lớn, bao gồm châu Úc và vùng đại dương bao quanh, kéo dài về phía tây bắc để bao
gồm cả tiểu lục địa Ấn Độ và các vùng nước cận kề.
Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng mảng Ấn-Úc có thể đang trong quá trình tách ra thành
hai mảng tách biệt chủ yếu là do các ứng suất sinh ra từ va chạm của mảng Ấn-Úc với mảng Á-Âu dọc
theo dãy Himalaya. Hai tiền mảng hay tiểu mảng này nói chung được gọi là mảng Ấn Độ và mảng
Australia.


Mảng Á-Âu

Mảng Á-Âu là một mảng kiến tạo bao gồm phần lớn đại lục Á-Âu (vùng đất rộng lớn bao
gồm hai châu lục là châu Âu và châu Á), với các biệt lệ lớn đáng chú ý là trừ đi tiểu lục địa Ấn
Độ, tiểu lục địa Ả Rập, cũng như khu vực ở phía đông của dãy núi Chersky tại Đông Siberi.

Nó còn bao gồm cả một phần lớp vỏ đại dương trải dài về phía tây tới tận sống núi ngầm
giữa Đại Tây Dương và về phía bắc tới sống núi ngầm Gakkel.Rìa phía đông của nó là ranh
giới với mảng Bắc Mỹ ở phía bắc và ranh giới với mảng Philippin ở phía nam, và có thể là với
mảngOkhotsk cũng như là với mảng Amur (nếu hai mảng này được coi là tách biệt).

Rìa phía nam là ranh giới với mảng châu Phi ở phíatây, mảng Ả Rập ở đoạn

Rìa phía tây là ranh giới phân kỳ với mảng Bắc Mỹ để hình thành nên phần đầu phía bắc của

giữa và mảng Ấn-Úc ở phía đông.

sống núi ngầm giữa Đại Tây Dương, với đảo đáng chú ý nhất nằm trên đó chính là Băng Đảo.


Mảng Bắc Mỹ

•

Mảng Bắc Mỹ là một mảng kiến tạo che phủ phần lớn Bắc Mỹ, Greenland và
một số phần của Siberi thuộc Nga.

•

Nó kéo dài về phía đông tới sống núi giữa Đại Tây Dương và về phía tây tới dãy
núi Chersky ở miền đông Siberi. Mảng kiến tạo này bao gồm cả vỏ lục địa và vỏ
đại dương.

•

Phần bên trong của khối đất lục địa chính bao gồm một lõi granit lớn gọi là
nền cổ.

•

Dọc theo phần lớn các rìa của nền cổ này là các mảnh vật liệu lớp vỏ gọi là các
địa thể, phát triển dần lên xung quanh nền cổ bởi các tác động kiến tạo trong
một khoảng thời gian địa chất dài.

•

Người ta cho rằng phần lớn của dãy núi Rocky ở miền tây Bắc Mỹ là sự hợp
thành của các địa thể như thế.


Mảng Nam Mỹ

Mảng Nam Mỹ là một mảng kiến tạo che phủ lục địa Nam Mỹ và
trải dài về phía đông tới sống núi ngầm giữa Đại Tây Dương.

Những phần còn lại của mảng Farallon, hiện tại là mảng Cocos và
mảng Nazca cũng chìm lún xuống phía dưới rìa phía tây của mảng
Nam Mỹ.

Sự chìm lún này là nguyên nhân nâng lên của dãy núi Andes và tạo
ra các núi lửa dọc theo dãy núi này.


Mảng Thái Bình Dương
Mảng Thái Bình Dương là một mảng kiến tạo đại dương nằm dưới Thái Bình
Dương.Về phía bắc của mặt phía đông là ranh giới phân kỳ với mảng Explorer, mảng Juan
de Fuca và mảng Gorda tạo ra các sống đại dương tương ứng là sống đại dương
Explorer, sống đại dương Juan de Fuca và sống đại dương Gorda.
Ở đoạn giữa của mặt đông là ranh giới biến dạng với mảng Bắc Mỹ dọc theo
phay San Andreas và ranh giới với mảng Cocos.
Ở phía nam của mặt đông là ranh giới phân kỳ với mảng Nazca tạo thành dốc
Đông Thái Bình Dương.
Mặt nam của nó là ranh giới phân kỳ với mảng Nam Cực tạo thành sống đại
dương Thái Bình Dương-Nam Cực.
Mặt phía tây là ranh giới hội tụ đang chìm lún xuống phía dưới mảng Á-Âu ở

phía bắc và mảng Philippin ở đoạn giữa tạo ra rãnh Mariana.


4.2 SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC MẢNG KIẾN TẠO

Các lục địa cũng như đại dương đều di
chuyển không ngừng, tuy các chuyển động
ấy rất chậm, nếu tính theo tuổi đời con
người:10km mỗi một triệu năm, nhưng với
thời gian địa chất thì trái đất di chuyển rất
nhanh