Trường địa vật lý của biển và đại dương

246

BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT

H oạt đ ộ n g của đ ớ i hút chìm đã tạo ra hai đ ứ t gã y
sâu chạy son g so n g vớ i m án g trũng.

Q uẩn đảo san hô H oàng Sa và Trường Sa là hiện
tượng độc đ áo v ề địa hình - địa m ạo trên Biển Đ ông,
liên quan đến quá trình địa chất nội sinh và ngoại
sinh. Q uá trình phá vỡ lục địa và quá trình hoạt
đ ộn g núi lửa đã tạo nên hai quần đ ảo ngầm có độ
sâu thay đổi tương thích với m ôi trường phát triến
rực rờ ám tiêu san hô, th ế hệ đầu tiên đã bám trên
n ên đá gôc này. Tuy nhiên, đà có giai đoạn thay đổi
m ực nước biển quá nhanh, ám tiêu san h ô đã bị phá
hủy thành nhữ ng ngấn thềm hai bên sư ờn đ ảo ở các
độ sâu khác nhau hoặc tạo nên các nhịp san h ô xen
kẽ nhau giữa san hô ám tiêu và san hô vụn. Ớ vị trí
các ngấn thềm và các tầng san hô vụn là bằng chứng
của m ực biển d ừ n g khá lâu, đù thòi gian đ ể sóng
biển có thê phá hủy tạo thềm mài m òn và thềm mài
m òn bổi tụ.

Bồn giữa núi phát triển ở phía b ắ c quần đảo Hoàng Sa

Bề mặt thềm lục địa bị nhắn chìm dạng bậc thang

Bồn giữa n ú i n ày có b ề rộng trung bình 80km , dài
khoảng 400km , sâu từ 1.200m đ ến 3.000m , bắt n g u ồ n
từ cao n gu yên san hô và đ ổ ra trùng sâu Biển Đ ô n g

đ ổng h ư ớ n g v ó i các b ổn trũng K ainozoi.

Mặt mài m òn - tích tụ này thể hiện như m ột hệ
thống sụt kiêu bậc thang nằm ở các độ sâu 200 - 300m,
400 - 500m và 700m nước. Đ ứt gãy kinh tuyến 109 110°Đ đ ón g vai trò chia cắt b ề mặt làm ch o ch ú ng sụt
trượt v ề phía đông. H iện tại ở b ề mặt địa hình này
gặp trầm tích hạt thô d o các hệ thống h ẻm vực ngẩm
chuyển tải xu ống trong giai đoạn biển thoái. Vì vậy,
các bậc thềm này đã đánh dấu các m ốc d ừ n g tương
đối của đ ư ờng bờ biển cổ.

Bồn Borneo - Palaw an nằm giữa địa khối Trư ờng
Sa và cung đảo M alaysia - Philippin

Kiêu bổn trước cu n g của đới h út ch ìm có đ ộ sâu
trung bình từ 2.100 - 2.900m n g h iên g d ần v ề phía
đ ông bắc và liên th ôn g ra trũng sâu Biến Đ ôn g.
Bổn K ainozoi có b ề d ày trầm tích đạt trên 8.000m .
Tính chất bâ't đ ố i x ứ n g của hai cánh b ổn trũng thê
hiện rõ - phía đ ô n g nam thoải, phía tây bắc dốc, liên
quan chặt ch ẽ với quá trình h út chìm . Đ ịa khối
Trường Sa là m ản g chui x u ố n g m ảng M alaysia P hilippin làm cho m ó n g trầm tích tuổi Creta bị biến
chất trong quá trình ép trồi và n h ô lên gần b ề m ặt
đáy của đáy bổn.

Bồn Tư Chính - Phúc Nguyên

Đ áy của b ổn có d ạn g lò n g chảo sâu trên 800m
được lấp đầy b ằng trầm tích h ỗn hợp, gồm v ụ n san
hô, các m ảnh v ỏ sin h vật và vật liệu núi lửa.

Địa hình tàn dư của lục địa cồ bị phá hủy

Ớ khu v ự c H o à n g Sa từ cao n g u y ê n san hô
chuyến tiếp với v ù n g b iển sâu là khu v ự c có địa hình
bằng phang. Ở T rường Sa địa h ìn h bằng p h a n g phân
b ố xen kẽ với địa h ìn h núi và lò n g chảo Biển Đ ôn g.
Cơ c h ế thành tạo của hai k hối Trường Sa và H o à n g
Sa có lẽ liên quan vớ i sự tiêu h ủ y d an g d ở của m ột
lục địa CỔ, sau đ ó vừ a bị n hân chìm vừ a bị dịch
chuyên n gan g d o tách giãn của đ áy Biển Đ ô n g .

Tài liệu tham khảo
Seibold Eugen; Berger YVolígang H., 1996. The sea íloor.
Springer-Verlag. 356 pgs. Berlin, Heidelberg, Printed in
Germany.
Erickson Jon, 1996. Marine geology undersea landíorm and life
forms. Facts on file. 243 pgs.
Trần Nghi, 2005. Địa chất biến. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
334 tr. Hà Nội.

Trường địa vật lý của biển và đại dương
Trằn N ghi. Khoa Đ ịa chất,
Trường Đại học K hoa học Tự nhiên (Đ H Q G H N ).

Giới thiệu
Các trường địa v ậ t lý tiêu b iếu của b iển và đại
d ư ơ n g là trư ờn g trọn g lự c và trư ờn g đ ịa từ. Dị
thư ờn g trọng lự c xác đ ịn h đ ư ợ c vị trí p hân b ố
tương đ ổ i của các đ ịa k hối có tỉ trọng khác nhau
trong thạch q u y ến . N h ờ dị th ư ờ n g trọng lự c có th ể

xác đ ịnh đ ư ợc đ ộ sâu ranh giớ i mặt M oho, các cấu
trúc v ĩ m ô của v ỏ Trái Đất, h ư ớng ch u y ên động
n âng hạ của các m ảng và địa khôi, tử đ ó có th ế xác
đ ịnh đ ư ợc các đứt gãy có tính chât hành tinh và
khu vực.


ĐỊA CHAT BIEN

Trường địa từ là trường từ tự nhiên của Trái Đằ't.
Môi m ột lơại đất đá có m ột dị thường từ đặc trưng,
khi các địa khối tách giàn hoặc bị xoay do chuyên
động kiến tạo thì hư ớng trục từ cũng bị xoay theo,
nhưng tọa đ ộ tử của đá đã được hình thành trước đó
vân được giữ nguyên. Dị thường từ giú p xác định
được h ướng chuyến động, biên độ chuyên đ ộng của
các m ảng và địa khối. Đ ặc điểm d ị thường từ của
đáy đại dương là tồn tại hệ thổng dị thường đư ờng
thăng son g song định h ướng với trục sôn g núi giữa
đại dương, có sự xen kẽ các dị thường âm và dư ơng
"kiêu khung xương". Loạt m ang dấu âm tương ứng
với đá nhiễm từ ngược.

247

hình đ áy các v ù n g dị thường; 3). Giá trị từ trường
thay đ ổ i đ ộ t n gột từ n ai này đ ến nơi khác.

H ình 1. Cổ từ trong giai đoạn Pliocen - Đ ệ Tứ đối xứng

nhau qua sống núi Đ ại T ây Dương.

T rư ờ n g trọ n g lự c

Có hai loại dị thường trọng lực được gọi là dị
thường Phai và dị thường Buge.
Dị thường Phai là sự cách biệt giữa các đại lượng
quan sát (đo được) và đại lư ợn g bình thường của hệ
trọng trường tại m ột vị trí m ặt địa lý nhât đ ịnh của
Trái Đâ't, còn dị thường Buge cũng là loại dị thường
nói trên song đưa v ể m ực nước biển. N h ừ n g dị
thường trọng lực được xác định theo các công thức:
Ag Phai = g + 0,3086 Hy (dị thường Phai)
Ag Buge = g + 0,3086 H - 0,4196H + ôg địa hình Hy (dị thường Buge)
ờ đây: g - Giá trị đ o được lực trọng trường,
Ỵ - Giá trị trường (thông) lực trọng trường,
H - Đ ộ cao tuyệt đối điểm đo,
ôg - Địa hình - hiệu chinh địa hình,
ô - T h ế trọng lớp trung gian có sự phụ thuộc giữa
địa hình mặt đât và sự phân bô vật chất ở dưới sâu.

H ình 2. C ác tuyến dị thường đã đ ư ợ c định tuổi
(theo Le Pichon, 1995)

Từ trường
Trường địa từ trên m ặt đất có đặc tính phức tạp
vì sự nhiễm tử thứ sinh không đ ổ n g đều của các đá
có thành phẩn khác nhau.
Đ ặc điểm dị thường từ của đáy các đại d ư ơng là
có hệ thống dị thường đ ư ờ n g thẳng son g song định

h ư ớng vói trục đới sốn g núi giữa đại dương, có sự
xen kẽ các dải d ị thường âm và d ư ơ n g "kiểu khung
xương", loạt m ang dấu âm tương ứ n g các đá đ áy đại
dư ơng nhiễm từ ngược, có sự đối xứng hai dãy
ngang các dị thường [H .l, H.2].
Kiểu phân b ố các dị thường từ như vậy còn gặp ở
m ột s ố nơi ngoài đới sốn g núi giữa đại dương. Ở các
m áng trũng sâu, đới sốn g núi không đối xứng k hông gặp loại dị thường từ n hư vậy.
Phân tích các bản đ ổ "khung xương" dị thường
tù’ vẽ trên cơ sở đ o từ trường nhiều nơi trên đại
d ư ơ n g cho thấy: 2). Thềm lục địa có các trường từ và
câu tạo phức tạp; 2). C húng đ ư ợc phân biệt nhờ tính
đa d ạn g của đ ư ờ n g p hư ơng và sự phức tạp của địa

T rong p hạm v i sư ờ n và chân lục địa có hai kiểu
trư ờng từ d ị th ư ờ n g - trường cân đ ối cư ờ n g đ ộ
k h ô n g lớ n gần 80-160m A /M và trường dải cư ờ n g đ ộ
cao 470-550m A /M . Loại thứ nhất đ ặc trưng cho v ù n g
m á n g n ư ớ c sâu, loại thứ hai thây ở v ù n g cu n g đảo,
m á n g n ư ớ c sâu, và d ọ c bờ d ố c sư ờ n lụ c địa. Các đáy
đại d ư ơ n g có đ ổ thị dị thư ờn g từ d ạ n g sọc, các đới
số n g n ú i trung tâm cũ n g n h ư vậy.
K há p h ồ b iến n h ữ n g khu đ á y đại d ư ơ n g có
đ ư ờ n g v ò n g d ị th ư ờ n g từ đ ều đ ặn h oặc k h ô n g đ ểu
n h ư m á n g A Rập ở A n Đ ộ D ư ơ n g , v .v ... N g h iên
cử u chi tiết đ ổ thị dị th ư ờ n g từ củ a số n g n ú i đại
d ư ơ n g ch o th ây cấu tạo các p h ẩn n h ỏ của ch ú n g đ ô i
khi có d ạ n g cân đ ố i, k h ô n g có d ạ n g sọ c dải so n g
so n g h o à n chỉnh.

Trường địa nhiệt
D ò n g n hiệt từ lò n g đất đưa lên m ặt đất có n gu ồn
g ố c đ ư ợ c giả thiết là từ sự n u n g n ó n g nhan h ch ón g
trong lò n g Trái Đâ't do: 1). N ă n g lư ợ n g trọng lự c và


248

BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT

sự phân h ủy các n g u y ê n tố p h ó n g xạ K, u, Ra, Th,
v.v...; 2). M ột s ổ p hản ứ n g địa hóa, 3). Sự thay đổi
pha của vật chất tạo n ên lòn g đâ't v.v... T ổn g s ố năng
lư ợn g n hiệt d ư ớ i sâu lên m ặt đất đ ư ợ c đ ánh giá gần
9,9.1020Jun/năm (th eo Liu B im ova, 1968).
Lượng nhiệt đi vào lc m 2 m ặt đất trong n gày được
gọi là d òn g nhiệt. Giá trị trung bình của lư ợ n g nhiệt
này là 4,2-lO^Bt/cm2. Các y ếu tố địa hình khác nhau
của đ áy đại d ư ơ n g đ ư ợc đặc trưng bằng m ột khoảng
thay đối giá trị d òn g nhiệt nhất định. Ví dụ, ở các
m áng đại d ư ơ n g d ò n g nhiệt b ằng 4,6.10-^Bt/cm2, ở các
n gọn núi dưới đại d ư ơ n g bằng S^.lO^Bt/cm2, ở đới
sốn g giữa đại d ư ơ n g và các đới rift thay đ ổi tử 7,120.5.K H 3t/cm 2, ở các lụ c địa là S^.lCHBt/cm2, ở cung
đ ảo là 8,8-lCHBt/cm2, còn ở các h ẻm vự c nước sâu là
3,8.10-^Bt/cm2
Trên bản đ ổ địa nhiệt đại d ư ơ n g toàn cầu d ễ
nhận thấy là v ù n g có d ò n g n h iệt cao trùng v ớ i đới
sốn g n ú i giữa đại d ư ơ n g v ể phía hai rìa - d ò n g nhiệt
giảm nhanh ở sư ờ n sô n g núi và sau đ ó là các v ù n g

rộng lớn đáy đại d ư ơng có giá trị d ò n g nhiệt rất
thâp. N h ư vậy rõ ràng d òn g nhiệt từ lòng đât đi lên
nhưng rất thấp không chi ở các m áng sâu mà cả
phẩn diện rộng đáy đại dương. Đ iểu này phản ánh
rõ ràng đ ộn g lực của vật châ't vỏ và trên vỏ Trái Đâ't.

Tài liệu tham khảo
Condie K .c, 1982. Plate tectonic and crust evolotion. Pergamotì
press. 310 pgs. N ew York.

Jon Erickson Jon, 1996. Marine geology under sea landform
and life íorms. Facts otĩ file. 243 pgs.
Hall R. and Bludell D.J., 1996. Tectonic evollution of southeast
Asia. Published by the geologycal society. 566 pgs. London.
Seibold Eugen; Berger Wolfgang H., 1996. The sea floor.
Spinger Verlag.

356 pgs. Berlin, Heidelberg. Printed in

Germany.
Trần Nghi, 2005. Địa chất Biến. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
334 tr.H à Nội.