Bài giảng Chương 13: Thuyết kiến tạo mảng

CHƯƠNG 13THUYẾT KIẾNTẠO MẢNGThuyết 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 trái đất, etc). 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 tạoCác 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.CẤU TẠO LỚP VÒNG CỦA TRÁI ĐẤTVỏ là lớp mỏng nhất nằm ngoài cùng của trái đất, có đặc điểm là tương đối "lạnh" và cứng chắc. Vỏ được chia thành hai kiểu chính:Vỏ đại dương: chiều dày 5-10 km, thành phần chính là đá basalt.Vỏ lục địa: chiều dày trung bình 20-40 km, ở các dãy núi cao có thể đạt đến 70 km. Thành phần chính của vỏ lục địa là các đá granitManti 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 sâu. Thành phần thạch học của lớp manti chủ yếu là các đá magma siêu bazơ (peridotite)Manti được chia thành 2 phụ lớp: manti trên và manti dưới.Manti trên bao gồm: Phần trên cùng của manti (tính chất giống lớp vỏ trái đất) + vỏ = thạch quyểnQuyển Mềm: 75/122-350 km độ sâu. Vật chất ở trạng thái nóng, dẻo và là cơ sở cho các mảng kiến tạo trượt trôi bên trên.Nhân trái đất có thành phần là Fe, Ni và được chia thành nhân trong và nhân ngoài.Nhân ngoài ở trạng thái nóng chảy do nhiệt độ caoNhân trong tuy nhiệt độ có thể đạt đến 6000oC (~ nhiệt độ mặt trời) nhưng do áp suất ở đây cao gấp hàng triệu lần áp suất khí quyển trên mặt biển nên vật chất ở trạng thái rắn.CÁC MẢNG KIẾN TẠO VÀ NỘI DUNG CỦA KIẾN TẠO MẢNGỞ hầu hết các vị trí, thạch quyển đều nhẹ hơn so với vật chất quyển mềm vị vậy nó có thể "nổi" trên quyển mềm giống băng trôi trên nước.Thạch quyển bị phá vỡ thành 7 mảng lớn và một số mảng nhỏ trôi dạt theo các hướng với vận tốc chậm (1-16 cm/năm) và chúng làm phá hủy các mảng lân cận tại ranh giới dịch trượt (ranh giới mảng)Có ba kiểu ranh giới mảng kiến tao: (a) ranh giới tách giãn – hai mảng tách xa nhau; (b) ranh giới hội tụ (hai mảng húc vào nhau) và (c) ranh giới chuyển dạng (hai mảng trượt ngang qua nhau).Tách giãnHội tụChuyểndạngSống núi giữađai dươngThung lũngtách giãnCung đảo &máng đại dươngDãy núi và mángđại dươngDãy núiHẬU QUẢ CỦA SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC MẢNG KIẾN TẠOHoạt động núi lửa: xuất hiện ở cả ranh giới mảng hội tụ và mảng tách giãnĐộng 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 mảng. Các trận động đất lớn ngoài đại dương có thể gây lên các cơn sóng thầnHình thành lên các dãy núi: Hình thành ở nơi hai mảng va chạm vào nhau.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.Làm cho các mảng kiến tạo bị trôi dạt.CƠ CHẾ GÂY RA SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA CÁC MẢNG KIẾN TẠOSự 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 dướiTrượt so trọng lực: Màng đại dượng nặng hơn và bị cắm chìm bên dưới mảng lục địa tạo thành đới hút chìm. Cả hai cơ chế trên có thể có sự hỗ trợ tương tác lẫn nhauGIẢ THIẾT BAN ĐẦU CỦA ALFRED WEGENER VÀ CÁC BẰNG CHỨNG KHOA HỌC CHO THUYẾT KIẾN TẠO MẢNGsự ăn khớp đường bờ của Nam Mĩ và châu Phi là cơ sở ban đầu cho A. Wegener cho rằng các lục địa ngày hôm nay từng gắn kết với nhau trong quá khứ tạo thành siêu lục địa Pangea sau đó siêu lục địa tách thành hai phần Laurasia (bắc bán cầu) và Gondwana (nam 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 GreenlandCác 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 đường rất dài) nhưng có cùng điều kiện sống như nhau chứng tỏ trước đây 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 khác nhau => hình thành lên thuyết trôi dạt lục địaCác dấu hiệu băng hà là một trong các bằng chứng cho sự trôi dạt của lục địaCác tài liệu về đảo từ, di chuyển cực từ và tách giãn đáy đại dương cho thấy không chỉ lục địa mà cả đại dương cũng di chuyển => thuyết tách giãn đáy đại dươngTách giãn đáy đại dươngĐảo từCực từ trái đất di chuyển theo thời gianKết hợp nội dung và bằng chứng của hai thuyết trên hình thành lên thuyết kiến tạo mảng