Chuong 3 – thoi gian trong dia chat

CHƢƠNG 3 – THỜI GIAN TRONG ĐỊA CHẤT

1


KHÁI NIỆM CHUNG
•

Trái đất đƣợc hình thành cách đây khoảng 4.5 tỉ năm.

•

Việc xác định thời gian trong địa chất dƣợc thực hiện dựa trên một loạt các
phƣơng pháp nghiên cứu, tính toán trong phòng thí nghiệm và các luận giải dấu
hiệu địa chất đƣợc bảo tồn trong các thể địa chất ngoài trời.

•

Nguyên tắc nhất quán (hiện tại là chìa khóa để trở về quá khứ) đã đƣợc sử
dụng hiệu quả để xác dịnh chính xác các quá trình địa chất mà chúng ta quan

sát đƣợc ngày nay và áp dụng chúng vào việc nghiên cứu quá khứ địa chất.

•

Các nhà địa chất đã xác định hai loại tuổi địa chất khác nhau: tuổi tƣơng đối và
tuổi tuyệt đối.
2


TUỔI TƢƠNG ĐỐI VÀ CÁC NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH

•

Tuổi tƣơng đối sử dụng để liệt kê, so
sánh các hiện tƣợng hay các đối
tƣợng địa chất theo trình tự thời gian

xảy ra. Việc xác định tuổi tƣơng đối
dựa vào các nguyên tắc sau:

•

1. Nguyên tắc nằm ngang nguyên
sinh: Các trầm tích lắng đọng thành

Phân lớp nằm ngang
nguyên sinh

Lực kiến tạo làm cho lớp đá
bị nghiêng sau khi thành tạo

các lớp nằm ngang hoặc gần nằm
ngang.

Nếu

các

lớp

này

nằm

nghiêng đi một góc nào đó thì đó là

do lực kiến tạo làm cho các lớp đá bị
nghiêng đi sau quá trình thành tạo.

•

2. Nguyên tắc chồng lấn: Các lớp đá
trầm tích nằm dƣới luôn có tuổi già
hơn các lớp đá nằm trên (trong
trƣờng hợp các lớp đá này không bị
đảo lộn do các hoạt động kiến tạo.

Các lớp đá trẻ nằm chồng lấn
lên các lớp đá già hơn

3


•

3. Nguyên tắc quan hệ xuyên cắt: bất cứ một

Đá trầm tích

khối đá nào cũng luôn luôn tồn tại và có trƣớc
các hiện tƣợng địa chất xảy ra với nó (các đá bị

xuyên cắt luôn già hơn các đá/hiện tƣợng địa
chất xuyên cắt hoặc gây biến đổi nó)
•

4. Nguyên tắc liên kết: các đá nằm gần nhau có
cùng thành phần, đặc điểm màu sắc, cấu tạo,
kiến trúc, chiều dày, điều kiện thành tạo, hóa
thạch,… có thể có cùng một tuổi

Liên kết địa tầng

Đá magma
Đá magma trẻ hơn xuyên cắt
vào đá trầm tích có trƣớc

Đứt gãy làm dịch chuyển các
lớp đá thành tạo trƣớc

4


A - đá bị uốn nếp bị cắt bởi một đứt gãy;
B - đá xâm nhập cắt qua A;
C - bất chỉnh hợp góc giữa tầng đá trầm tích mới phủ lên A & B bị bào mòn;
D - đá mạch/núi lửa (cắt qua A, B & C);
E - tầng đá trẻ hơn (phủ lên C & D);
F - đứt gãy thuận (cắt qua A, B, C & E).
Tuổi của các đá theo tự trẻ dần từ A đến E.
5

6


TUỔI TUYỆT ĐỐI VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
•

Tuổi tuyệt đối: xác định tuổi của một đối tƣợng, hiện tƣợng địa chất trong qua khứ bằng theo một
đơn vị thời gian cụ thể (nghìn năm, triệu năm, tỉ năm,…)

•

Tuổi tuyệt đối đƣợc xác định theo phƣơng pháp định tuổi của một số nguyên tố phóng xạ theo
phƣơng trình sau:

N t  N o .e

 t .

Nt: Số hạt nguyên tử của nguyên tố phóng xạ tại

thời điểm t
No: Số hạt nguyên tử của nguyên tố phóng xạ tại

thời điểm t=0

: Hằng số phân rã
•

Các nguyên tố phóng xạ thƣờng đƣợc sử
dụng trong định tuổi tuyệt đối là C14, K40,
U238, U235, Th232, Ru87

•

Lƣu ý: Kết quả định tuổi tuyệt đối bằng các
phƣơng pháp phóng xạ có thể bị sai nếu lấy
mẫu định tuổi ở các vị trí không thích hợp
hoặc bị các sự kiện biến chất hoặc magma
sau này làm thiết lập lại đồng hồ phóng xạ

Đồng hồ phóng xạ bị thiết lập lại Do tác
động của mạch magma muộn đâm xuyên vào
7


Các đồng vị thƣờng đƣợc sử dụng để định tuổi phóng xạ

8


THANG THỜI GIAN VÀ CỘT ĐỊA TẦNG
•

Các nhà địa chất chia thời gian địa chất của trái đất thành các đơn vị nhỏ dựa trên một loạt các thông tin
về cổ khí hậu, cổ sinh, các hoạt động địa chất,…

•

Theo thứ tự từ lớn đến nhỏ, thời gian địa chất đƣợc chia thành Liên nguyên đại (eon), Nguyên đại (era),
Kỷ (period), Thế epoch.

•

Thang địa tầng đƣợc xác lập cho khối lƣợng đá trầm tích và trầm tích phun trào tƣơng ứng với thang
thời gian. Thang địa tầng đƣợc phân chia tƣơng ứng với thang thời gian là: Liên giới, Giới, Hệ, Thống

•

Tùy theo mức độ chi tiết và phổ biến mà thang địa tầng có thể lập theo thang địa tầng quốc tế (phổ biến
quy mô toàn cầu) hoặc thang địa tầng địa phƣơng (mang tính cục bộ)

•

Thang thời gian và địa tầng đƣợc xây dựng trên cơ sở xác định tuổi tƣơng đối của các thành tạo địa chất

(dựa vào hóa thạch). Ở những nơi có thể thực hiện đƣợc việc định tuổi phóng xạ thì tuổi tuyệt đối đƣợc
bổ sung vào thang thời gian.

Thang thời gian

Thang địa tầng

Liên nguyên đại (eon)

Liên giới

Nguyên đại (Era)

Giới

Kỷ (Period)

Hệ

Thế (Epoch)

Thống

9


10


11