Bài giảng Địa chất lịch sử - Hoàng Thị Kiều Oanh

quan tới sinh vật như than đá, dầu mỏ và khí đốt. Sau đây là những khoáng sản quan trọng có quy mô phân bố rộng, trữ lượng và chất lượng cao được hình thành trong PZ. 2.2.1. Các khoáng sản có nguồn gốc nội sinh ~ Than: được hình thành trong các mảng nền, các vùng trũng trước miền núi bắt đầu từ thời gian kỉ D. Song chỉ ở kỉ C than mới được phân bố ở nhiều nơi với trữ lượng lớn chiếm 25% trữ lượng than của các kỉ cộng lại. Than hình thành trong kỉ này có đặc điểm: nhiều vỉa có chiều dày lớn, chất lượng than cao. Những vùng mỏ than lớn phân bố: Mỹ, Pháp, Đức, Ấn Độ, Đông Úc, Đônbat, Taimua, Tungut thuộc LB Nga. ~ Dầu mỏ và khí đốt: thường được hình thành ở các vùng chuyển tiếp giữa nền và máng. Những vùng mỏ lớn phân bố ở Ural thuộc LB Nga, phía Tây và Nam của Mỹ, phía Tây Canada, Angieri, Libi, Ai Cập. ~ Muối kali: thường được hình thành trong các vùng trũng lục địa trong điều kiện khí hậu khô nóng. Những mỏ lớn phân bố ở: Canada, Đức, Mondavia, vùng Ural thuộc LB Nga. ~ Nhôm: được hình thành do quá trình phong hóa hóa học nằm trong vỏ phong hóa cổ. Những mỏ lớn phân bố ở Ural, LB Nga, Trung Quốc. ~ Apatit – Phôtphoric: được hình thành do quá trình trầm tích hóa học ở vùng chuyển tiếp giữa nền và địa máng. Những mỏ lớn phân bố ở phía tây Mỹ, LB Nga, Vân Nam Trung Quốc. ~ Sắt: thường được hình thành do quá trình trầm tích hoặc trong vỏ phong hóa cổ. Những mỏ có trữ lượng lớn thường phân bố ở phía Nam Mỹ, Canada, Anh, Nauy, Đức, Tiệp, Ural, LB Nga, Kazakhatania, Moritani. 2.2.2. Các mỏ có nguồn gốc nội sinh Đây là các khoáng sản liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp đến các pha uốn nếp tạo núi của chu kì kiến tạo Caleđôni và Hecxini. ~ Titan: phân bố ở phía nam Nauy. ~ Cromit: phân bố ở Ural (LB Nga) ~ Vonfram: phân bố ở Tây Ban Nha ~ Quặng đa kim: đây là các loại sunfua của đồng, chì, kẽm cộng sinh với nhau. Các vùng mỏ này phân bố ở Mỹ, phía tây bắc Canada, Kazakhstan, phía Nam Ural. ~ Thiếc: phân bố ở Anh, phía đông LB Nga ~ Thủy ngân: phân bố ở Tây Ban Nha, LB Nga ~ Vàng: phân bố ở phía tây Mỹ, Canada, tây và nam Úc ~Albet: phân bố ở Alaska, Tempot của Mỹ, vùng Ural, Kazakhstan. ~ Graphit: phân bố ở Tungut, vùng Baican thuộc LB Nga ~ Fluorit: phân bố ở đông nam Mỹ. Bài 3: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VỎ TRÁI ĐẤT TRONG NGUYÊN ĐẠI TRUNG SINH Những biến đổi trong cấu trúc vỏ Trái Đất trong đại Trung sinh Nguyên đại Trung sinh kéo dài khoảng 175 triệu năm, thời gian bắt đầu đại cách chúng ta 240 triệu năm.Nguyên đại này do nhà địa chất học D. Philip lập ra năm 1840. Đại được chia làm 3 kỉ: Triat, Jura, Kreta. Sự phân chia này đuwọc hội nghị địa chất quốc tế lần thứ II thông qua năm 1881. Trong đại Trung Sinh đã có những biến đổi to lớn về cấu trúc bề mặt Trái Đất, thế giới sinh vật phát triển khá phong phú và hơn nữa các địa tầng chưa bị phá hủy nhiều nên mức độ nghiên cứu các kỉ trong đại này khá đều và và chi tiết. Trong đại Trung sinh có một chu kì tạo núi diễn ra, tùy theo từng khu vực nó có tên gọi khác nhau như KimeriKimmeri: tên gọi của đảo Kimme (Châu Âu), Inđôxini (Đông Nam Á), Thái Bình Dương (Châu Á và Châu Mỹ). Các đai địa máng chu kì tạo núi Trung Sinh bao gồm: Đai địa máng Địa Trung Hải với các địa máng: Anpơ, Cacpat, Pirene, Kapkaz – Crime, Hymalaya– Pamia. Đai địa máng Thái Bình Dương: khu vực địa máng Đông Bắc Á, khu vực địa máng Tây Bắc Mỹ, Đông Dương. Trong các đai địa máng đã diễn ra quá trình uốn nếp và tạo núi ở nhiều khu vực như Đông Dương, Đông Bắc Nga, Tây Bắc MỹLịch sử các nền bằng cũng có nhiều sự iện biến đổi lớn lao hơn so với trước như hiện tượng tạo núi nền ở các nền phía bắc mà điển hình là nền Trung Quốc, hiện tượng phân tách nền Gondwana thành nhiều khối nền riêng. Kỉ Triat (kí hiệu T) Lịch sử phát triển vỏ Trái Đất Kỉ Triat kéo dài 45 triệu năm, được nhà địa chất F. Anbecti phân định vào năm 1834, dựa vào các tầng trầm tích ở miền nam nước Đức với 3 loạt trầm tích có thành phần và màu sắc khác nhau rõ rệt. Trong các mặt cắt trầm tích Triat, mặt cắt ở vùng Anpơ (Địa Trung Hải) là điển hình nhất, chứa nhiều hóa thạch cúc đá, dễ liên hệ với các vùng khác Sự biến đổi ở các khu vực địa máng Triat là kỉ đầu tiên của đại Trung sinh, đầu kỉ T tiếp tục hoàn thành hoạt động tạo núi Hecxinit ở một số khu vực địa máng nên kỉ Triat có chế độ lục địa phổ biến nhất trong lịch sử phát triển vỏ Trái Đất từ Paleozoi đến nay. Hầu hết các nền được nâng cao (trừ phía nam của Trung Quốc), nhiều khu vực địa máng đã được nâng lên thành lục địa hay núi như Apalat, Tây Âu, Uran Thiên Sơn, Cazactan – Mông CổGần toàn bộ Âu Á tạo thành khối lục địa thống nhất. Diện tích các khu vực uốn nếp vừa hoàn thành vào cuối Paleozoi rất lớn.Địa hình có sự phân dị khá rõ.Chế độ lục địa được duy trì đến cuối Triat sớm. Từ cuối T sớm đến T trung bắt đầu quá trình sụt lún các địa máng Trung Sinh (Địa Trung Hải, Đông Bắc Á, Đông Dương): Phần phía Tây địa máng Địa Trung Hải hoạt động không mạnh mẽ.Thành phần đặc trưng cho giai đoạn này là cacbonat, gần như chế độ hoạt động của miền nền.Phần đông của địa máng Địa Trung Hải có sự khác biệt giữa các khu vực. Địa máng Pamia và Hymalaya không có những biến động lớn, hoạt động theo kiểu địa máng thuần. Riêng ở khu vực Đông Dương, trong Triat có lịch sử phát triển phức tạp hơn: có hoạt động sụt lún, phun trào mạnh mẽ, vào cuối kỉ xảy ra nghịch đảo kiến tạo. Khu vực địa máng Tây Bắc Mĩ chia làm hai bộ phận: bộ phận địa máng thuần nằm ở rìa tây của nền Bắc Mỹ (tương ứng với dãy Thạch Sơn hiện nay), còn khu vực địa máng thực thụ phía Tây trong T đã tạo nên hệ tầng trầm tích lục nguyên và phun trào dày 8km. Ở Việt Nam, lịch sử phát triển vỏ Trái Đất trong T có ảnh hưởng sâu sắc đến lãnh thổ nước ta. Từ cuối P đã hình thành vùng trũng An Châu, sông Đà và đến T sớm những vùng trũng này có diện tích không lớn. Vào cuối T, đặc biệt là T trung các miền trũng được mở rộng, tốc độ sụt võng lớn, hoạt động magma khá mạnh mẽ, ở vùng An Châu, sông Đà, Sầm Nưa, hình thành hệ trầm tích phun trào dày, phân bố rộng. Sang đầu T muộn nhờ có hoạt động nghịch đảo kiến tạo (chuyển động Inđônêxia) ở lãnh thổ Việt Nam và Đông Dương nên các vũng trũng bị thu hẹp lại. Chuyển động Inđôxini đã kết thúc chế độ địa máng ở Việt Nam và Đông Dương đồng thời kết thúc giai đoạn tạo núi ở vùng nền đông bắc nước ta và miền Hoa Nam Trung Quốc.Trong giai đoạn này hoạt động xâm nhập magma diễn ra ở nhiều nơi.Phức hệ magma xâm nhập và siêu mafic ở núi Chúa (Thái Nguyên), núi Nưa (Thanh Hóa), bản Xang (Sơn La). Liên quan tới các phức hệ này có khoáng sàng Cromit, đồng. Các khối xâm nhập axt ở Tây Bắc (Điện Biên), Đông Bắc (Móng Cái), Trường SơnNhững khối Granotoit của phức hệ Pia Biooc, Tam tao, Linh Đam, Chợ Chu, Núi Ong Sau nghịch đảo Inđoxini, cục diện của chế độ trầm tích thay đổi hẳn, hình thành những vùng trũng nội địa với các thành tạo trầm tích tướng lục địa ở Quảng Ninh, Điện Biên, Quỳnh Nhai, Nho QuanVùng trũng kiểu địa hào An Điềm, Hoa Huỳnh cũng thành tạo trong thời gian này. Có thể coi chúng là loạt trầm tích molat có chứa than ở Việt Nam.Chuyển động Inđoxini đã làm thay đổi cơ bản chế độ kiến tạo ở đông nam của đai địa máng Địa Trung Hải. Về mặt thời gian chuyển động Inđôxini tương ứng với chueyẻn động Kimeri dùng trong sách Tây Âu, vùng Tây Địa Trung Hải.Chính chuyển động này đã kết thúc chế độ địa máng sớm nhất trong MZ của vùng Miến Điện, Vân Nam, Đông Dương đồng thời nó đưa lãnh thổ Việt Nam thoát khỏi chế độ biển. Sự biến đổi ở khu vực nền Trong T tồn tại hai mảng nền lớn Lauraxia ở Bắc bán cầu và Gondwana ở Nam bán cầu. Nét chung của nền Lauraxia là chế độ lục địa chiếm ưu thế. Trầm tích của nền chủ yếu là lục địa màu đỏ hoặc nửa màu đỏ, được hình thành trong điều kiện nóng, khô.Mặc dù chưa có dẫn liệu để xác định nền Bắc Mĩ nối liền với lục địa Lauraxia nhưng người ta thấy rằng nền cổ Bắc Mỹ, nền trẻ Greendland, Splitbec đều có trầm tích lục địa vào T. Nền Gondwana về cơ bản vẫn là lục địa trên đó có trầm tích lục địa màu đỏ, trầm tích do gió được tạo thành ở nhiều nơi. Điều đó cho thấy Gondwana chứa nhiều thay đổi lớn.Tuy vậy người ta đã gặp trầm tích biển ở một số nơi. Đông Phi, Tây Úc, Tây Bắc nền Ấn Độ Cùng với sự có mặt của hiện tượng phun trào Nam Mỹ, Nam Philà những dẫn liệu cho thấy vào T đã có những dẫn liệu về sự phân tách nền Gondwana. Điều kiện cổ địa lí Do ảnh hưởng của hoạt động kết thúc chu kỳ địa máng Hecxini, hoàn cảnh cổ địa lí của đầu kỉ T rất gần gũi với cuối kỉ P và khí hậu nói chung là khô hạn. Hầu hết các nền đều đã trở thành lục địa nổi cao cùng với những khu vực địa máng rộng lớn mới trở thành vùng uốn nếp nổi cao ở Tây Âu, Trung Á, Ural, Tây Siberia, Mông Cổ Tính chất khô hạn được xác minh bởi trầm tích lục địa màu đỏ tuổi T1 và một phần T2 phổ biến nhiều nơi trên Trái Đất. Theo Xinhixưn, trầm tích màu đỏ kỉ T chủ yếu thuộc tướng phù sa đồng bằng ven biển và vũng vịnh chứa nhiều thạch cao và muối mỏ. Nhiều vùng biển bị thu hẹp do chịu ảnh hưởng của uốn nếp Hecxini (trầm tích kiểu nửa lục địa). Sự vắng mặt hoàn toàn của trầm tích chứa than tuổi T1, T2 là một bằng chứng cho tính chất của khí hậu khô nóng lâu dài do có tính chất vũ trụ, nhưng rõ ràng những biến đổi địa chất cũng có vai trò không nhỏ. Cuối kỉ T, điều kiện khí hậu trở nên khô dịu hơn mà chứng tích là sự phân bố của các trầm tích màu đỏ. Tính chất của sinh giới lúc này một mặt mang tính kế thừa của sinh giới PZ, mặt khác bắt đầu có yếu tố đặc trưng cho MZ.Tính kế thừa thể hiện ở sự có mặt của một số đại biểu của nhóm Đầu Giáp (Lưỡng cư cổ)Những yếu tố đặc trưng cho MZ hoặc mới xuất hiện hoặc mới bắt đầu phát triển chứ chưa đạt mức phong phú.Ngành thân mềm là ngành động vật phát triển cực thịnh trong đại MZ, nhưng trong kỉ T cũng chỉ có lớp Chân Rìu phát triển mạnh mẽ.Trong các đại biểu của lớp Chân Đầu chỉ mới phát triển nhóm Ceratites, còn nhóm Ammonites chưa có nhiều.Bộ Tên đá cũng chỉ mới ở thời kỳ xuất hiện chưa có ý nghĩa đáng kể. Bò sát khổng lồ là nhóm động vật đặc trưng nhất cho sinh cảnh của MZ thì trong kỉ T cũng chưa đa dạng và phong phú. Trong khi đó nhóm Đầu giáp của Lưỡng cư cổ vẫn tiếp tục phát triển. Động vật có Vú tuy đã xuất hiện trong kỉ T nhưng có lẽ sự cạnh tranh dữ dội của Bò Sát là một trong những nguyên nhân làm kìm hãm sự phát triển trong suốt MZ của lớp động vật cao cấp nhất này. Hình 4.1. Sơ đồ tiến hóa và phát triển của bò sát từ P đến K Sự thay đổi điều kiện khí hậu và địa hình (chủ yếu lục địa và khí hậu khô nóng) đã làm cho ngay từ đầu hệ thực vật kỉ T nghèo hẳn đi so với hệ thực vật P. Ở Châu Âu, hệ thực vật T1 biểu hiện dưới hình thức thực bì hoang mạc với những cây hạn sinh. Ở Bắc Mĩ hệ thực vật T cũng giống như ở Châu Âu, người ta phát hiện rừng hóa đá T1 với hàng ngàn thân cây gỗ hóa đá ở Arizon, các cây này có đường kính dưới 2m, dài 40m và người ta đã qui hoạch chúng thành khu rừng quốc gia hóa đá. Cuối T, khí hậu trở nên ẩm, hệ thực vật lúc này mang đặc tính của hệ thực vật MZ, bắt đầu phát triển mạnh mẽ ở một số vùng Tây Âu, Siberia, Đông Á, đông Greendland, Gondwana, bán đảo Đông Dương. Ở Việt Nam, kỉ T là kỉ tạo ra nhiều mỏ than lớn ở khắp nơi do rừng phát triển rất mạnh nhờ khí hậu ôn hòa và ấm áp tạo nên 7 dải than: dải than Hòn Gai từ đảo Cái Bầu đến Phả Lại dài 300km, rộng 20 đến 30km, dải than Bảo Đài từ Đồng Võng đến Hồ Thiện, dải than Thái Nguyên – An Châu kéo dài từ Linh Đức đến An Châu, dải than Nho Quan kéo dài từ Đầm Đùn đến Tinh Nhuệ, dải than Suối Bàng từ Suối Bàng đến Núi Đọ, dải than Quỳnh Nhai từ Quỳnh Nhai đến An Lạc và dải than Nông Sơn. Kỉ Jura (kí hiệu J) Lịch sử phát triển vỏ Trái Đất Kỉ Jura kéo dài 58 triệu năm, bắt đầu cách đây 195 triệu năm. Hệ Jura do nhà địa chất người Pháp Brinhia (A. Brongniant) phân định năm 1829. Tên của hệ là tên núi Jura – biên giới Pháp –Thụy Sĩ. Sự biến đổi ở khu vực địa máng Ngay từ đầu kỉ, hiện tượng sụt lún đã diễn ra trên nhiều địa máng (Anpơ, Capzca, Đông Bắc Á, Tây của Bắc Mĩ) Quá trình sụt lún vẫn diễn ra trong Jura trung và đạt cực đại vào đầu Jura muộn ở các địa máng trên. Các miền nền kế cận của các địa máng như Đông Âu, Xibia, Uran – Mông Cổtrong Jura cũng bị chìm ngập. Cuối Jura với chuyển động nghịch đảo kiến tạo, nhiều khu vực địa máng đã tạo những thay đổi lớn. ~ Địa máng Anpơ chia làm hai bộ phận. Phần địa máng Piemon (thuộc Đông Nam Pháp và Tây Bắc Italia) là địa máng thực thụ, có sự tích đọng trầm tích lục nguyên và phun trào bazơ, còn địa máng thuần Henvet – Dophin (thuộc Thụy Sĩ – Pháp) có tích đọng trầm tích lục nguyên và cacbonat dày 3km. Vào cuối Jura ở đây có hoạt động nghịch đảo kiến tạo bộ phận hình thành cấu trúc nội địa vồng dưới dạng vòng cung đảo. ~ Địa máng Capcaz tiếp tục sụt võng trong Jura và từ cuối Jura giữa hoạt động nâng lên chiếm ưu thế. ~ Khu vực Đông Dương tiếp tục quá trình tạo núi sau địa máng, trầm tích lục địa có mặt ở nhiều nơi, đồng thời thành tạo hệ địa tầng phun trào. ~ Việt Nam trong kỷ Jura phố biến hoạt động phun trào lục địa. Hệ tầng trầm tích và phun trào lục địa phân bố rộng rãi ở An Châu, Tú Lệ (Tây Bắc) dày 4km, Sầm Nưa (Lào), Pu Hoat (Tây Nghệ An), vùng Hà Cối (Quảng Ninh) có trầm tích lục địa phủ dày 2km. ~ Địa máng Veckhôian – Chucotca (Đông Bắc Á) vào đầu Jura muộn xảy ra hoạt động kiến tạo (pha Côlưma) đã tạo nên cấu trúc Mezozoit. ~ Đặc biệt ở địa máng Coocđie, với pha nâng Nevada vào cuối Jura đã làm thay đổi cơ bản chế độ địa máng suốt từ PZ đến MZ. Pha nâng này đã tạo nên các nếp uốn phức tạp với các khối xâm nhập của dãy Xiera Nevada. Sự biến đổi ở khu vực nền ~ Nền Lauraxia trong Jura có những nét chính sau: Nền Tây Âu (cấu trúc Calêđônit và Hecxinit) và Đông Âu có sự sụt lún và biển tiến từ đầu Jura, tiếp tục mở rộng đến Jura giữa và Jura muộn. Cuối Jura muộn do ảnh hưởng của vận động kiến tạo ở địa máng Địa Trung Hải nên biển lại nhanh chóng rút khỏi đại bộ phận lãnh thổ nên trầm tích Jura có mặt ở một số nơi trong nền Nền trẻ (uốn nếp Paleozoi) của Ural – Mông Cổ trong Jura tiếp tục hình thành các lớp phủ nền trẻ.Trầm tích Jura thuộc tướng lục địa có chứa than như ở Trung Á, cũng có những nơi trầm tích màu đỏ có chứa bôxit và sắt như ở Trung Cazactan, Nam Ural. Nền Xibia có sự sụt chìm ở phía Bắc và Đông Bắc tạo nên vịnh biển kéo dài đến phía Nam lưu vực sông Lêna từ Jura sớm đến Jura giữa.Sang cuối Jura thượng và đầu Kreta do nghịch đảo kiến tạo phần nền này lại được nâng lên.Trầm tích khu vực này dày đến 2km. Đây là vùng than Linhit và than nâu lớn của Nga, trữ lượng trên 2.000 tỷ tấn. Ở vùng nền Trung Quốc cũng có những vùng trũng nội địa được hình thành trong Jura. Trầm tích lục địa vụn thô có nơi dày đến 2-3km. Những nơi này đã tạo nên các khoáng sàng than rất lớn, điển hình là bồn trũng Tứ Xuyên có chứa tới 45 vỉa than đá tuổi Jura có trữ lượng rất lớn. Vào Jura nền Gondwana có nhiều khu vực bị sụt chìm, đã tách phần lục địa phía đông thành các khối riêng biệt: Phi Châu, Ấn Độ, lục địa Úc. Bằng chứng là trầm tích biển tuổi Jura ở Đông Châu Phi – vịnh biển Môdămbich, vùng biển Arập, Tây Úc. Trầm tích biển nước lợ Jura còn gặp ở các vùng Đông Brazil, phía đông nam của Nam Mỹ. Như vậy có thể khẳng định trong Jura có sự tách lục địa Nam Mỹ và Châu Phi. Đặc biệt ở địa máng Coocđie với pha Nevada vào cuối Jura đã làm thay đổi chế độ địa máng suốt từ PZ đến MZ đã tạo nên những nếp uốn phức tạp với các khối xâm nhập của dãy Xiera Nevada. Ở những vùng nền trẻ (Calêđônit và Hecxinit) tiếp tục được bồi trầm tích nền như: Đông Âu, XibiaTrong kỉ này ở lục địa Gondwana có những bộ phận bị sụt chìm và tách ra thành các khối Phi Châu, Ấn Độ, Úc và cũng bắt đầu tách giãn Nam Mỹ khỏi Châu Phi để tạo nên Ấn Độ Dương và Đại Tây Dương. Điều kiện cổ địa lí Sang kỉ J, khí hậu cũng như hoàn cảnh địa lý có sự thay đổi nhiều so với kỉ T. Tính chất địa hình tương phản hơn kỉ T, chế độ lục địa bị đẩy lùi hơn. Lúc này nhiều lục địa chịu tác dụng sụp chìm, hình thành những vùng trũng nội địa hoặc ít nhiều được nối liền với biển như phía tây Siberia và Trung Quốc. Tính chất biến động của lục địa biểu hiện khá rõ, nhất là những lục địa rìa bờ tây Thái Bình Dương. Hoạt động núi lửa không những chỉ phổ biến ở biển địa máng mà còn ở cả nhiều khu vực lục địa rộng ớn như Trung Quốc, Châu Phi, Đông Dương. Khí hậu đã dịu bớt từ cuối T, sang J phổ biến là ấm và ẩm, tạo điều kiện cho sự hình thành những khu rừng mà về sau tạo khoáng sản than đá như ở Tây Siberia, đông bắc Trung Quốc, Zabaica. Trong J1 và J2, không thấy có sự phân đới khí hậu rõ nét, thành phần sinh vật trên mặt đất lúc này không có sự phân dị địa lí, thực vật ưa ấm có mặt ở cả những vĩ độ cao. Bakhramiop cho rằng chỉ có sự phân hai khu vực không quá biệt lập nhau: Khu vực Siberia (Tùng Bách – Bạch Quả), khu vực Âu Á (Dương xỉ - Tuế). Cả hai khu vực đều ẩm như nhau, chỉ có khác là ở Siberia không ấm bằng Ấn Âu. Hơn nữa, thực vật K không thể thực hiện rõ vòng gỗ hàng năm, điều đó chứng tỏ chế độ khí hậu trong năm không có sự chênh lệch nhiệt độ nhau bao nhiêu. Liên quan với tính chất của địa hình ít tương phản, điều kiện khí hậu ấm và ẩm, trong J ít phổ biến trầm tích lục địa màu đỏ, trong khi đó những thành hệ màu xám chiếm vị trí lớn trong trầm tích lục địa.Sự có mặt của đá cacbonat là một tư liệu chứng minh cho chế độ khí hậu ấm – chúng phân bố khá phổ biến trong trầm tích biển J. đặc biệt là trong khu vực biển Thetys. Kỉ Kreta (kí hiệu K) Lịch sử phát triển vỏ Trái Đất Kỷ Kreta bắt đầu cách đây 137 triệu năm, kỷ dài 70 triệu năm.Tên kỷ có nghĩa là phấn trắng, vì trầm tích trong thời kỳ này phổ biến là trầm tích phấn trắng (đá trắng, xốp phân bố rộng rãi ở Tây Âu).Hệ địa tầng này do nhà địa chất Bỉ Omalius d’ Halloy phân định năm 1822. Sự thay đổi các địa máng Các địa máng tham gia vào vận động Trung Sinh, ở đầu kỉ Kreta các hoạt động địa chất vẫn tiếp tục kế thừa hoạt động nâng từ cuối kỉ Jura.Địa máng Anpơ tiếp tục hình thành các cấu trúc nội địa vồng.Địa máng Capcaz chưa có biến đổi lớn so với cuối J. Võng địa mãng ở sườn bắc Capcaz chủ yếu thành tạo trầm tích cacbonat dày 1,5km.Sườn nam Capcaz hình thành trầm tích lục nguyên và flisơ cacbonat dày tới 5km. ~ Phía đông đai địa máng Địa Trung Hải tiếp tục quá trình núi nền. Trong K sớm, khu vực Veckhôian – Chucotca tiếp tục quá trình tạo núi sau địa máng, hình thành hệ molat và xâm nhập. Chuyển động tạo núi vào K sớm tiếp tục làm phức tạp hơn cấu trúc khu vực, kết thúc hoàn toàn chế độ địa máng và chuyển sang chế độ nền trẻ. ~ Khu vực địa máng Coocđie vẫn tiếp tục quá trình tạo núi và K sớm. Nhiều khối granitoit khổng lồ dạng batolit được hình thành ở California và Alaska. Các khoáng sàng vàng nổi tiếng cũng liên quan đến các khối xâm nhập vùng này. Đồng thời với các hoạt động nghịch đảo của địa máng, miền võng rìa nền được thành tạo ở rìa tây của nền Bắc Mỹ, bề dày trầm tích đạt từ 5-6km. ~ Sang đầu K muộn biển lại mở rộng trên một số địa máng. Vào cuối K muộn, pha nghịch đảo kiến tạo chính của vận động MZ đã làm các khu vực địa máng tham gia chu kì tạo núi Trung Sinh được nâng mạnh. Địa máng Anpơ nâng mạnh.Địa vồng Capcaz lớn mở rộng, nhiều cấu trúc dương mới được hình thành, võng địa máng ở hai phía của địa vồng dịch chuyển xa hơn về phía Bắc và Nam. ~ Cuối K, pha chuyển động Larami đã kết thúc chế độ địa máng (thuần và thực thụ) ở Coocđie. Từ đây, chế độ địa máng chỉ còn tồn tại ở rìa Thái Bình Dương thuộc chu kì kiến tạo Anpi. Sự thay đổi nền Nền Lauraxia ở giai đoạn K sớm được tiếp tục hình thành các lớp phủ nền ở Tây Âu, Đông Âu, Ural – Mông Cổ. Giữa K biển bao phủ rộng rãi ở một số nơi, đại bộ phận nền trẻ Tây Âu bị ngập và hình thành trầm tích cacbonat dạng đá phấn, có nơi dày 1,5km. Nền trẻ Ural – Mông Cổ tuổi Paleozoit vào đầu K muộn bị sụt chìm nhanh chóng ở phần phía Tây. Tạo nên vịnh biển ăn thông từ Địa Trung Hải đến Bắc cực. Sau này để lại thành hệ trầm tích K có nơi dày đến 1km. Phần đông của nền Ural – Mông cổ tiếp tục hình thành trầm tích lục địa. Trầm tích K Mông Cổ nổi tiếng về sự phong phú hóa thạch bò sát khổng lồ. ~ Nền Gondwana tiếp tục quá trình chia tách từ các kỉ trước. Hiện tượng mở rộng vùng biển giữa Nam Mĩ và Châu Phi, giữa Châu Phi, Ấn Độ và Châu Úc được xác nhận qua trầm tích tướng biển tuổi K ở ven rìa Ấn Độ Dương và Nam Đại Tây Dương. Trầm tích tướng biển gần bờ gồm cát kết và lớp kẹp hoặc thấu kính vôi ở đông Brasil, Tây Phi và Đông Phi. Châu Phi, trong K sớm tồn tại ở chế độ lục địa nhưng sang đến K muộn, biển đã tràn vào phía bắc của nền. Khu biển Tetit đã mở rộng thêm xuống phần bắc Phi.Nơi đây đã có những thành hệ cacbonat tuổi K được hình thành trên diện rộng. Ấn Độ, trong K chịu tác dụng biển tiến cả ở phía Đông và phía Tây của nền.Trầm tích lục địa thuộc phần trên của loạt Gondwana được hình thành trong võng nền Decal. Điểm đặc biệt trong lịch sử phát triển nền Ấn Độ là trong võng nền Decal (cao nguyên Decal hiện nay) đã có hoạt động phun trào bazan rất mạnh mẽ. Hoạt động phun trào lục địa từ các khe nứt, dung nham được đưa lên theo dạng bậc thang, kéo dài từ K và tiếp tục sang Paleogen. Lớp phủ dung nham rộng tới 500.000km2, dày tới 2 km gồm đá phun trào, túp xen với trầm tích lục địa, sông hồ. Nền Châu Úc có phần rìa phía tây bị biển ngập, còn lại tồn tại ở chế độ lục địa.Nam Mỹ trong K vẫn tồn tại là lục địa lớn. Điều đáng chú ý là suốt một dải Đông Á từ Đông Nam Trung Quốc đến Chucotca và xa hơn về phía Mông Cổ, trong K đã hình thành một đai núi lửa hoạt động mạnh mẽ. Ngoài ra ở vùng địa máng Camsatca và Hoccaiđo..núi lửa ngầm cũng diễn ra mạnh mẽ. Với hoạt động tạo núi diễn ra mạnh mẽ ở cả địa máng và miền nền đã tạo điều kiện cho nhiều mỏ nội sinh hình thành trong giai đoạn này. Liên quan đến hoạt động magma kiểu bậc thang và ống nổ kimbeclit là những khoáng sàng kim cương ở Siberia, Ấn Độ, Châu Phi. Điều kiện cổ địa lí Khí hậu trên Trái Đất vào cuối kỉ J đã hình thành nhiều khu vực khí hậu khô nóng, tính chất đó vẫn tiếp diễn sang đầu thế kỉ K. Điều kiện khí hậu như vậy chính là nguyên nhân dẫn đến việc thành tạo các trầm tích chứa muối dạng vũng biển và tràm tích do gió kiểu sa mạc ở Nam Âu, Bắc Phi, Trung Á và Trung Quốc. Sự khác biệt giữa K1 và J3 là ranh giới của khu vực khí hậu khô nóng lùi hơn về phía nam như Nam Mỹ, Châu Phinhưng tính chất khô nóng đó lại thể hiện ác liệt hơn. Khí hậu trong K có sự phân đới rõ rệt: Đới khí hậu nóng ẩm trùng với khu vực Têtit. Phía Nam của Têtit có khí hậu khô nóng, trầm tích chứa muối tuổi K sớm có ở Trung Á, Bắc Phi. Vùng ôn đới ở lục địa Lauraxia (Yacuta, Viễn đông nước Nga, Tây Bắc Mỹ) trầm tích K phong phú thành hệ chứa than.Điều này xác nhận khí hậu vùng này ấm ẩm.So với nhiệt độ hiện nay thì nhiệt độ trung bình ở vùng ôn đới cao hơn hẳn hiện tại.Chế độ khí hậu ẩm ướt thống trị toàn bộ bán cầu bắc lên trên các vùng đất của Bắc Băng Dương hiện nay, dẫn đến sự thành tạo trầm tích màu xám với những khoáng sản than đá có trữ lượng hàng nghìn tỉ tấn như ở lưu vực sông Lena. Ở lục địa Trung Quốc, Đông Dương vẫn tiếp tục hình thành những trầm tích màu đỏ.Khí hậu ấm áp tạo điều kiện phát triển phong phú thành phần trầm tích cacbonat ở biển. Phần khá lớn loạt trầm tích cacbonat này có nguồn gốc từ vi sinh vật, đặc biệt là trầm tích cacbonat hình thành trong điều kiện nền như ở nền Tây Âu. Vùng biển Aran nhiệt độ ở K (220C), hiện nay 100C Vùng Tây Siberia nhiệt độ ở K (130C), hiện nay 40C Đến cuối K do ảnh hưởng của các vận động kiến tạo khí hậu cũng có sự thay đổi, nhiệt độ trung bình hạ xuống 6 – 80C. Động vật không xương sống ở biển: Cúc đá, Tên đá, Chân Rìu tiếp tục phát triển và bị tiêu diệt vào cuối kỉ. Ở kỉ này hóa thạch trùng lỗ có ý nghĩa địa tầng đặc biệt. Chính những tầng đá ở Tây Âu và nền Nga chủ yếu do vỏ trùng lỗ tạo nên. Động vật có xương sống bò sát khổng lồ vẫn tiếp tục phát triển và bị tiêu diệt vào cuối kỉ. Chim ở kỉ K đã hoàn thiện hơn, đuôi ngắn lại, xương ức phát triển để thuận lợi cho sự bay. Động vật có vú chưa có sự phát triển quan trọng so với kỉ J. Thực vật đầu kỉ vẫn mang tính chất của kỉ J, chủ yếu là Tuế, Bạch quả, Dương xỉCuối kỉ thực vật hạt kín xuất hiện, đánh dấu sự biến đổi sâu sắc của sự phát triển thực vật trên thế giới. Các khoáng sản quan trọng hình thành trong đại Trung sinh Các khoáng sản có nguồn gốc ngoại sinh ~ Than: than trong MZ được hình thành trong các khu vực rìa nền liên quan tới hoạt động của các địa máng. Nhìn chung các bồn chứa than có số lượng vỉa không lớn. Những khu vực mỏ có trữ lượng lớn phân bố ở: Canada, Alaska – Mỹ, đông Siberia, LB Nga, Mãn Châu Trung Quốc. Ở Việt Nam than được phân bố ở Bắc Thái, Quảng Ninh ~ Dầu mỏ và khí đốt: nhìn chung phân bố ở khu vực rìa nền liên quan tới quá trình sụt lún mạnh của địa máng kế cận. Những khu vực mỏ có trữ lượng lớn phân bố ở Canada, Missouri, Tazas Mỹ, Venezuela, Angieri, Libi, Iraq, Cô oet, LB Nga, Kazakhstan, Uzbekistan ~ Sắt: những mỏ lớn phân bố ở: Anh, Pháp, Đức, Gruđia, vùng Baican – LB Nga. ~ Nhôm: những mỏ lớn phân bố ở: Pháp, Nam Tư cũ, Rumani. ~ Phôtphorit – Apatit: những mỏ lớn phân bố ở LB Nga, Kazakhstan ~ Muối kali: những mỏ lớn phân bố ở Kazakhstan. Các khoáng sản có nguồn gốc nội sinh Đây là các mỏ liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp tới các quá trình nội sinh như: quá trình magma xâm nhập, hoặc phun trào, quá trình biến chấtNhững khoáng sản có nguồn gốc nội sinh hình thành trong MZ đều liên quan đến các pha uốn nếp của chu kỳ kiến tạo Hecxini và chu kỳ kiến tạo MZ. ~ Vonfram: những mỏ lớn phân bố ở Alaska – Mỹ, phía nam LB Nga, Hàn Quốc, Quảng Châu Trung Quốc. ~ Niken: những mỏ lớn phân bố ở Tây Siberia, LB Nga. ~ Môlipden: những mỏ lớn phân bố ở Canada, Mỹ, LB Nga, Trung Quốc. ~ Khoáng sản đa kim: đây là các loại sunfua của đồng, chì, kẽm cộng sinh với nhau. Những mỏ lớn phân bố ở Tiệp (cũ), Hungari, LB Nga. ~ Thiếc: những mỏ lớn phân bố ở LB Nga, Malaysia ~ Thủy ngân: những mỏ lớn phân bố ở LB Nga, Tứ Xuyên Trung Quốc ~ Antimoan: những mỏ lớn phân bố ở Tứ Xuyên Trung Quốc ~ Vàng: những mỏ lớn phân bố ở Alaska – Mỹ, Canada và LB Nga ~ Fluorit: phân bố ở phía nam Siberia, Vũ Hán Trung Quốc ~ Kim cương: phân bố ở đông Siberia LB Nga với 3 khu mỏ. BÀI 4: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VỎ TRÁI ĐẤT TRONG ĐẠI TÂN SINH 4.1. Những biến đổi của vỏ Trái Đất trong đại Tân Sinh Đại Tân Sinh (Kainozoi) là đại mới nhất trong lịch sử phát triển vỏ Trái Đất. Thời gian bắt đầu cách chúng ta 67 triệu năm và vẫn đang tiếp diễn.Thời gian tuy không dài so với các niên đại trước nhưng trong đại này đã xảy ra nhiều biến đổi lớn trong cấu trúc vỏ Trái Đất và thế giới sinh vật. Trong đại đã diễn ra chu kì kiến tạo Anpi, tạo nên những nét cơ bản về hình thái, vỏ Trái Đất hiện tại. Cũng trong đại này, thế giới sinh vật có sự biến đổi lớn lao, đó là sự xuất hiện và quá trình tiến hóa của con người. Trước đây, KZ được chia làm 2 kỉ Đệ Tam và Đệ Tứ. Trong Đệ Tam lại chia làm 2 thế Paleogen và Neogen.Hiện nay hầu hết các nước đều coi 2 thế này là 2 kỉ độc lập.Như vậy đại Tân Sinh được chia làm 3 kỉ.Paleogen, Neogen và Đệ Tứ. 4.1.1. Kỉ Paleogen (kí hiệu P) Kỉ Paleogen kéo dài 41 triệu năm.Hệ tầng Paleogen được nhà địa chất người Đức Nauman phân định lần đầu tiên vào năm 1866.Đây là lớp trầm tích nằm trên kỉ K chứa những di tích động vật có xương sống mà ngày nay hoàn toàn biến mất.Chính từ đặc điểm mà kỉ mới có tên Paleogen (cổ hơn ngày nay). 4.1.1.1. Lịch sử phát triển vỏ Trái Đất kỉ P 1. Sự thay đổi các địa máng Qua nghiên cứu, các nhà địa chất xác định được, hai đai địa máng tham gia vào chu kì Anpi trong đại Tân Sinh là Thái Bình Dương và Địa Trung Hải. Đai địa máng Địa Trung Hải hoạt động trong Anpi bao gồm địa máng: Anpơ, Capcaz, Hymalaya. Còn khu vực Đông Dương đã chuyển thành cấu trúc uốn nếp Mezozoit. ~ Đai địa máng Thái Bình Dương được kéo dài theo một dải bao quanh Thái Bình Dương, từ bán đảo Camsatca, đảo Xakhalin, quần đảo Curin, quần đảo Nhật Bản, quần đảo Philippin, quần đảo Inđônêsia, kéo đến Tân Tây Lan, vòng qua Andes và đến California. Hoạt động kiến tạo trong P có thể chia làm hai giai đoạn: Giai đoạn từ Paleocen đến Eocen: Khu vực địa máng Địa Trung Hải bắt đầu có sự sụt chìm từ đầu Paleogen, tốc độ sụt chìm có sự khác nhau trên các địa máng.Địa máng Anpơ vào cuối J có hoạt động nghịch đảo nhưng lại bắt đầu sụt chìm trở lại từ Paleocen, sau đó tăng dần, đến Eocen đạt mức lớn nhất.Những miền võng Anpơ có trầm tích khá dày. Miền Tây Nam Anpơ, trong miền võng Piemon có hoạt động địa máng thực thụ, có hoạt động phun trào nhưng không mạnh. Khu vực địa máng Capcaz trong Tân Sinh có 3 vùng trầm tích: 1. Bắc Capcaz lớn, 2. Nam Capcaz lớn, Capcaz nhỏ, giữa chúng là những địa vồng lớn. Trong Paleocen đến Eocen ở các vùng địa máng này đều có sự sụt võng nhưng khác nhau về mức độ: Bắc Capcaz lớn là địa máng thuần, trong khi Nam Capcaz lớn lại có sự tích đọng trầm tích dày 2km, tính chất của địa máng Capcaz nhỏ khác hẳn hai bộ phận trên, nó biểu hiện tính chất của địa máng thực thụ với sự phun trào, bồi trầm tích từ 5-7km. Khu vực Hymalaya hoạt động rất phức tạp, tuy vậy từ Paleocen đến Eocen chủ yếu sụt võng, với sụt lún mạnh, bề dày trầm tích lớn đạt 10km ở đông Ấn Độ và Bănglađet. Đai địa máng Thái Bình Dương hầu hết đều bắt đầu từ MZ, sang đầu Paleogen vẫn tiếp tục sụt chìm. Các địa máng Đông Bắc Á, Nhật Bản, Đài Loan, Philippin, Inđônesia, có tốc độ sụt chìm khác nhau, nhưng nói chung đều mạnh và tạo nên trầm tích dày. Giai đoạn Oligocen Ở giai đoạn hầu hết các địa máng tham gia chu kì Anpi đều có hoạt động nghịch đảo kiến tạo. Địa máng Anpơ hoạt động nâng diễn ra mạnh, trên toàn bộ địa máng.Cuối Oligocen vùng núi đã được xác lập, chấm dứt chế độ trầm tích biển ở địa máng. Địa máng Capcaz chuyển động nghịch đảo kiến tạo diễn ra vào Oligocen.Sau nghịch đảo này chế độ địa máng cơ bản được kết thúc. Vùng Hymalaya vào giai đoạn này xảy ra nghịch đảo kiến tạo mạnh mẽ, nhưng trầm tích Oligocen có sự xen kẽ giữa trầm tích biển và lục địa. Ở đai địa máng Thái Bình Dương vào Oligocen có nhiều khu vực đã có hoạt động nghịch đảo kiến tạo. Các đảo Inđônêsia là kết quả nâng lên trong Oligocen và Neogen sau này, còn các địa máng khác vẫn tiếp tục sụt chìm tạo nên trầm tích dày. 2.Sự thay đổi các nền Do ảnh hưởng kiến tạo của các địa máng, các miền nền kế cận cũng bị sụt chìm vào giai đoạn đầu. Các nền Đông Âu bị sụt chìm ở trong vùng Ucrain, cận Caxpi đạt mức cao nhất Eoxen, vùng phía tây của Siberia cũng bị sụt chìm.Trong Paleocen và Eocen vùng nền trẻ Tây Âu bị chìm ngập đã tạo nên sự chia cắt lục địa Á Âu thành nhiều mảng, vùng Trung Âu cũng bị chìm ngập. Nhưng đến cuối Oligocen do ảnh hưởng của nghịch đảo kiến tạo, những khu vực bị chìm ngập trong thế trước lại thoát khỏi chế độ biển và lục địa Á – Âu đã trở thành khối thống nhất. Trong giai đoạn Oligocen hoạt động nâng lên đã bắt đầu tạo nên những đứt gãy, những núi khối tảng ở vùng Thiên Sơn, Antai, Trung Quốc, và vùng Đông Phi. 4.1.1.2. Điều kiện cổ địa lí So với hiện nay thì ở kỉ Paleogen khí hậu ấm hơn.Điều này được chứng minh qua thành phần thực vật.Ở những vùng lạnh hiện nay như Trung Âu, Bắc Trung Quốc có thực vật nhiệt đới và á nhiệt vào Paleogen.Còn ở những vùng vĩ độ cao như Alaska và Greendland thì có thực vật ôn đới. Sự phong phú các khoáng sàng đá tuổi Paleogen ở phía bắc còn chứng tỏ những nơi này vào Paleogen có khí hậu ấm, ẩm chứ không lạnh khô như hiện nay Động vật biển trong Paleogen nhóm chân rìu vẫn phát triển, đặc biệt nhóm chân bụng phát triển cực thịnh.Cá voi xuất hiện vào Eoxen.Động vật có vú cỡ lớn bắt đầu phát triển nhanh chóng thay cho động vật có vú cỡ nhỏ trong Trung Sinh. Vào Eoxen các bộ hàm của động vật có vú bắt đầu có sự tiến hóa theo những hướng khác nhau. Loài thú dữ ăn thú thay cho loài thú dữ răng mao. Bộ móng guốc cũng có những thay đổi lớn, chúng tách ra thành bộ ngón chẵn và bộ ngón lẻ.Từ bộ ngón lẻ xuất hiện dạng tổ tiên của nhánh tiến hóa thành ngựa.Vào giữa kỉ Paleogen xuất hiện những dạng tổ tiên của bộ có vòi.Cũng vào thời kỳ này xuất hiện những đại biểu đầu tiên của bộ gặm nhấm, bộ cá vôi, bộ linh trưởng.Trong kỷ Paleogen, về cấu tạo cơ thể của chim cũng có những thay đổi hoàn thiện hơn trước. Không có răng như trước. Hình 4.1. Một số động vật có vú trong Paleogen Thực vật mang tính chất chuyển tiếp từ thực vật hiện tại, các cây nhiều lá, các loài hòa thảo sinh sản nhanh, thực vật bì tử gần giống ngày nay. 4.1.2. Kỉ Neogen (kí hiệu N) 4.1.2.1. Lịch sử phát triển vỏ Trái Đất Neogen kéo dài 25 triệu năm, cách chúng ta khoảng 26 triệu năm.Tên của kỷ Neogen phản ánh tính chất của giới sinh vật (gần giống với hiện nay). Sự gần gũi của sinh vật N không những về giống loài mà còn cả về sự phân bố địa lí. Sự biến đổi các địa máng Hầu hết các địa máng tham gia chu kì Anpi đều có hoạt động nâng lên vào cuối Oligocen. Tùy vào thời gian tham gia mà mức độ nâng lên có khác nhau.Sang Miocen, các khu vực địa máng vẫn tiếp tục nâng mạnh. Địa máng Anpơ vào đầu Miocen có sự tích đọng trầm tích vụn thô thành hệ molat ở một số miền võng (Thụy Sĩ). Đến cuối Miocen các miền võng đều có những hoạt động mạnh, hình thành những cấu trúc phức tạp, các nếp phủ địa di trên một diện tích lớn. Các miền kế cận Pirene và Cacpat đã hoàn thành các nếp uốn trong Neogen. Trong kỉ Neogen, vùng Capcaz tiếp tục các hoạt động tạo núi.Một số miền võng giữa núi tích đọng vật liệu vụn thô kiểu thành hệ molat. Trong kỉ N, hoạt động nâng diễn ra mạnh mẽ ở vùng Hymalaya. Vào đầu M đã diễn ra pha nâng thứ 3 và cuối Pliocen đã diễn ra pha nâng thứ tư. Đây là pha nâng mạnh mẽ nhất trong lịch sử phát triển vùng Hymalaya. Sau pha nâng này độ cao của dãy Hymalaya đã đạt tới 6000 – 7000m. Nhìn chung về cơ bản chu kì vận động ở Anpi ở địa máng Địa Trung Hải đã kết thúc và hình thành những dải núi cao ở Nam Âu và Trung Á, dải Pirene, Anpơ, Cacpat, bán đảo Bancăng, Capcaz, Hymalaya. Biển mẹ Têtit thu hẹp dần: phần phía đông hoàn toàn bị biến mất, phần phía Tây bị các dải núi phân cách tạo nên những biển nội địa như: Tự Hải, Biển Đen, Biển Caxpi, AranVùng này được gọi là Paratêtit, một phần biển mẹ là Địa Trung Hải. Trong địa máng Thái Bình Dương đáng chú ý nhất là địa máng Inđônêxia.Địa máng này đang trong thời kì kiến tạo.Vào Oligocen và Miocen, địa máng này có những hoạt động nâng lên để hình thành những vòng cung đảo. Nhưng sang đến Pliocen và sang Đệ Tứ lại tiếp tục quá trình nâng lên, hoạt động núi lửa mạnh mẽ, nhưng chế độ địa máng chưa kết thúc. Khu vực này vẫn còn tồn tại các máng biển sâu. Điều này chứng tỏ khu vực Inđônêxia vẫn đang trong giai đoạn sụp võng là chính của chu kì địa máng. Nơi đây trầm tích tuổi Paleogen và Neogen đạt tới 12km ở đảo Calimantan, trầm tích tuổi Neogen ở Java trong phức hệ chứa than, dầu cũng đạt tới 6km. Địa máng Đông Philippin ngăn cách với phần tây Philippin (thuộc địa máng Inđônêxia) qua hệ thống đứt gãy sâu.Địa máng này đã bắt đầu hoạt động từ Đại Trung Sinh với sự sụt lún, phun trào mạnh mẽ (chế độ địa máng thực thụ).Trầm tích trong Miocen dày tới 6-8km. Cuối Miocen đã hình thành nhiều loạt xâm nhập gabroit, diorite và granodiorit.Vào cuối Miocen và đầu Pliocen, hoạt động nâng diễn ra mạnh mẽ, bên cạnh là máng biển sâu cũng chứng tỏ khu vực này cũng vẫn đang ở giai đoạn sụt lún của chế độ địa máng. Hệ địa máng Nhật Bản – Đài Loan, kéo dài từ đảo Hokaiđô đến tận Đài Loan cũng bắt đầu hoạt động từ Trung sinh và tiếp tục sụt lún mạnh vào Paleogen - Neogen đã tạo nên hệ trầm tích dày 6km, riêng Hokaiđô dày tới 10km, Đài Loan 10km. Cuối Pliocen chế độ địa máng ở Đài Loan chấm dứt. Ở địa máng Nhật Bản cũng có sự uốn nếp phức tạp. Khu vực địa máng Đông Bắc Á bao gồm bán đảo Camsatca, đảo Xakhalin và quần đảo Curinhoạt động sụp võng diễn ra mạnh mẽ trong Paleogen và đặc biệt là Neogen. Trầm tích Đệ Tam có chiều dày đạt tới 12 – 14km, toàn bộ trầm tích P và N đều bị uốn nếp, chứng tỏ chuyển động của khu vực này diễn ra mạnh mẽ, nhất là ở Pliocen. Địa máng California hoạt động mạnh mẽ vào Paleogen và Neogen đã tạo nên loạt trầm tích vụn thô rất dày, đá phun trào phổ biến. Cuối N, phần phía đông giáp cấu trúc Mezozoit, chịu tác dụng nghịch đảo nâng lên tạo thành dãy Cascat đồng thời hình thành sụp võng giữa núi, tích đọng trầm tích lục địa. Chế độ sụp võng hiện vẫn đang tiếp diễn ở rìa tây của khu vực địa máng. Địa máng Andes đã kết thúc vào Eocen và đã hình thành nhiều sụp võng giữa núi.Thành hệ molat của những sụp võng đạt tới 3km, nhiều nơi hình thành khoáng sàng than đá. Phần rìa Thái Bình Dương của khu vực Andes tồn tại dải võng địa máng, tích đọng trầm tích biển và lục địa từ Eocen.Bề dày trầm tích của địa máng đạt tới độ dày 20km. Sự biến đổi nền Các nền Lauratia do ảnh hưởng nâng mạnh của vận động Anpi nên hầu hết các nền đều có các hoạt động tạo núi nền rõ rệt. Hoạt động sụp võng tiếp tục từ Oligocen kéo sang Miocen ở cấu trúc Paleozoit ở Uran – Mông Cổ. Nhưng vào Pliocen nó lại nâng mạnh. Quá trình nâng cao đã làm trẻ lại những nền trẻ trên tạo nên các dải núi cao ở vùng này.Từ Thiên Sơn qua Antai – Saian. Ở nền cổ Siberia, với hoạt động nâng của núi nền đã dẫn đến sự gãy vỡ tạo thành các cấu trúc dạng vòm với những khối núi cao 2000 -3000m bên cạnh các địa hào sâu hẹp. Điển hình nhất cho những đứt gãy sâu ở vùng này là hồ Baican (sâu 1620m). Nền Trung Quốc cũng có nhiều sụp võng ở phía Tây để tạo thành bồn địa Tarim, Saiđam. Những nơi trũng tích đọng trầm tích dày 6km. Ở phía đông sự sụp võng yếu hơn nên tạo thành những sụp võng nhỏ bề dày trầm tích không quá 1km. Cuối N, hoạt động nâng lên đã tạo nên các núi nền là những núi khối tảng. Các khối nền ở phía nam chỉ còn lại những khối nền tách riêng và vẫn tiếp tục di chuyển.Nổi bật nhất hoạt động nâng Anpi đã tạo nên đứt gãy Đông Phi.Đứt gãy này dài 5000km, kéo dài từ Thổ Nhĩ Kì, qua Biển Đỏ, vịnh Ađen, hồ Tăng ga nica và đến tận lưu vực sông Zambezi. Bên cạnh dãy hồ kiến tạo ở Đông Phi là những uốn nếp dạng vòm do địa hình trẻ lại và có hoạt động phun trào bazan. Địa máng Philippin chuyển động vẫn tiếp diễn từ Oligocen đến Pliocen với những pha nâng tạo nên các vòng cung đảo. Cả hai địa máng đông Philippin và Inđônêxia đều tồn tại những vòng cung đảo bên cạnh những máng biển sâu, cũng với hoạt động mạnh mẽ của núi lửa.Chứng tỏ chúng đang ở thời kì sụt võng của chu kì địa máng. Tương tự ở địa máng Bắc Á cũng xảy ra quá trình trên. Địa máng California phần phía đông giáp với uốn nếp Mezozoit chịu tác động nghịch đảo kiến tạo, tạo dải núi Cascat đồng thời hình thành sụp võng giữa núi, chế độ địa máng còn tiếp diễn ở phía tây khu vực địa máng. Địa máng Andes vẫn đang trong giai đoạn cuối của chu kì tạo núi. Các khu vực nền kế cận vẫn bị ảnh hưởng và tiếp tục tạo núi nền Đông Phi, Trung Á. 4.1.2.2. Điều kiện cổ khí hậu N khác hẳn với P, khí hậu có hướng lạnh dần, không còn thực vật nheiẹt đới và cận nhiệt ở vĩ độ cao như P. Trong kỉ này khí hậu đã phân đới rõ rệt. Sinh giới trong P rất gần gũi với sinh giới ngày nay. Động vật trên cạn ngay từ đầu kỉ N đã có nhiều thay đổi khác hẳn với P. Những nhóm phổ biến trong P như thú dữ răng mào, thú khổng lồ, nhiều đại biểu của bộ ngón chẵn..bị tiêu diệt. Thay thế cho chúng là những đại biểu: thú dữ, móng guốc, có vòi gần gũi với ngày nay. Đồng thời xuất hiện: gấu, chó sói, tê giác, lợn, bò, cừu, hươu cao cổvào Miocen. Sang đến Pliocen xuất hiện voi, hà mã, ngựa thực thụ Hình 4.2. Một số động vật có vú trong Neogen Qua nghiên cứu, người ta thấy rằng vào giữa Miocen động vật có vú ở Bắc Mỹ và lục địa Á Âu vẫn khác biệt.Từ cuối Miocen muộn hai lục địa này được nối với nhau, động vật có sự trao đổi giữa hai khu vực cổ địa lý dộng vật, nên thành phần đa dạng hơn.Nhưng vào Miocen động vật của Bắc Mĩ và Nam Mĩ vẫn khác nhau. Đến giữa Pliocen, Nam và Bắc Mĩ được nối với nhau qua eo đất Panama tạo điều kiện cho sự di cư pha trộn ồ ạt của động vật hai khu vực này. Trong kỉ N xuất hiện các loài rắn mới và chim, rất gần gũi hiện nay. Thực vật N rất gần gũi với thực vật hiện nay: thông, tùng, báchcó ở Nhật, Antai, Xibia, đồng cỏ đã có ở Mông Cổ, Bắc Trung Quốc và Tây Nam Xibia. Ở Bắc Mĩ thực vật ôn đới thay thế cho thực vật ấm ẩm trong P. 4.1.3. Kỉ Đệ Tứ (kí hiệu Q) Đệ Tứ là kỷ trẻ nhất trong lịch sử phát triển vỏ Trái Đất. Trước đây, thời kì bắt đầu Đệ Tứ chưa được thống nhất. Có ý kiến cho rằng: thời gian bắt đầu kỷ Đệ Tứ, cách đây khoảng 600 -750 nghìn năm (dựa vào hoạt động của băng hà Đệ Tứ). Nhưng dựa vào lịch sử phát triển động vật có vú và sự tiến hóa của con người thì người ta cho rằng kỉ Đệ Tứ bắt đầu cách đây 2 triệu năm. Đến năm 1989 Hội Địa tầng Quốc tế họp tại Hoa Kỳ quyết định lấy thời điểm cách đây 1,6 triệu năm làm ranh giới giữa N và Đệ Tứ. Tuy thời gian của kỉ Đệ Tứ ngắn ngủi, song trong kỉ đã có những sự kiện vô cùng quan trọng đối với lịch sử phát triển vỏ Trái Đất. Đó là sự xuất hiện loài người và hiện tượng băng hà cấp hành tinh. Kỷ Đệ Tứ được chia làm 2 giai đoạn: Pleixtocen và Holocen. 4.1.3.1. Lịch sử phát triển vỏ Trái Đất Trong Đệ Tứ, chế độ hoạt động địa máng vẫn được tiếp tục ở địa máng Địa Trung Hải và Thái Bình Dương. Đai địa máng Địa Trung Hải đang vào giai đoạn kết thúc.Quá trình nghịch đảo kiến tạo diễn ra từ cuối P sang N và cả Đệ Tứ, chúng tiếp tục được nâng cao làm cho các dãy núi trẻ lại. Riêng khu vực Thiên Sơn, Côn Luân, Hymalây được nâng thêm khoảng từ 1000 – 1500m, đưa các dãy núi trên đạt tới độ cao như ngày nay. Ở đai địa máng Thái Bình Dương, nhiều khu vực địa máng như: Curin, Nhật Bản, Inđônêxia, Philippinvẫn đang ở giai đoạn hoạt động địa máng tích cực, các hoạt động sụt lún nhiều hơn nâng lên. Vì vậy ở khu vực này có nhiều máng biển sâu, có những máng sâu trên 10.000m, tạo nên hệ trầm tích dày hàng km. Hoạt động núi lửa mạnh mẽ trên cả lục địa và đáy đại dương. Riêng ở khu vực quần đảo Mã Lai – Inđônêxia trong kỷ Đệ Tứ có tới 500 núi lửa hoạt động ở Pleixtocen và 200 núi lửa vẫn còn hoạt động đến ngày nay. Động đất diễn ra thường xuyên, biên độ nâng hạ rất lớn.Bằng chứng là người ta có thể tìm thấy hóa thạch san hô ở độ sâu 500m, đồng thời tìm thấy ở độ cao 1.000m. Nhìn chung các hoạt động địa chất của đai địa máng Thái Bình Dương trong Tân sinh phần lớn đều mang tính kế thừa, trừ Andes có hoạt động nâng sớm vào đầu kỷ K và sau đó lại tiếp tục nâng vào Paleocen đến Eocen, còn lại các khu vực khác đều nâng mạnh vào cuối Pliocen. Toàn bộ khu vực đai địa máng Thái Bình Dương vẫn đang trong giai đoạn hoạt động tích cực. Hiện nay về mặt hình thái, địa máng đang tồn tại dưới dạng vòng cung đảo bên cạnh những khu vực biển sâu.Thường xuyên có động đất núi lửa và mật độ dày đặc của những trung tâm động đất phân bố suốt dải địa máng: Từ bán đảo Camsatca – quần đảo Curin– quần đảo Nhật Bản – quần đảo Philipin – quần đảo Inđônêsia. Do ảnh hưởng của hoạt động nâng lên trong Đệ Tứ các khu vực nền kế cận cũng có thay đổi đáng kể. Bên cạnh những núi nền được nâng lên là những đứt gãy kềm theo như Baican, miền trũng Ấn Hằng, Fecgan và Manat kế cận Thiên Sơn và đặc biệt là dãy địa hào Đông Phi. Trong Pleixtocen các hoạt động phun trào bazan trên các lục địa cũng phổ biến. Trong lịch sử phát triển vỏ trái đất, kỷ Đệ Tứ là kỷ có băng hà cấp hành tinh lớn nhất. Băng hà Đệ Tứ được bắt đầu từ cuối Pleixtocen hạ kéo dài suốt Pleixtocen trung và thượng. Tuy vậy, hiện tượng đóng băng không bao trùm toàn bộ thời gian này mà chúng trải qua nhiều thời kỳ đóng băng và gian băng. Qua nghiên cứu, các nhà địa chất học cho rằng ở bắc bán cầu, trong Đệ Tứ có không ít hơn 3 kỳ đóng và gian băng.Diện tích băng hà bao phủ trên các lục địa cũng khác nhau. Ở Bắc Mỹ băng hà bao phủ tới vĩ độ 400B, ở Châu Âu là 500B, còn ở Châu Á là 600B. Dưới vĩ độ này băng hà không bao phủ trên toàn bộ diện tích, song những vùng núi cao như Anpơ, Hymalaya, Thiên Sơn đều có băng hà bao phủ. Hình 4.3. Phân bố của băng cực đại trong đầu kỉ Đệ Tứ (theo V. I. Gromov) Vùng không bị băng phủ Biển Ranh giới băng lục địa cổ Băng xốp tuyết dạng hạt Băng trôi trên biển Băng núi cao Ranh giới đoán định của lục địa đầu Đệ Tứ Ở Nam bán cầu băng hà không bao phủ trên bề mặt lục địa chỉ bao phủ trên núi cao, ở Nam Mĩ băng phủ trên dãy Andes, ở Châu Phi băng phủ trên dãy Atlat, KêniaCó những nơi băng hà bao phủ ở những độ cao không cao lắm, ở Úc độ cao là 1000m, ở Tân Tây Lan gần mực nước biển. Quá trình phát triển băng hà ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện tự nhiên. Khi băng hà phát triển (đóng băng) nước biển và đại dương giảm đi (biển thoái) những thầm lục địa lộ ra, các lục địa nối với nhau tạo điều kiện cho sự di chuyển, xâm nhập của sinh giới. Qua thực tế nghiên cứu, người ta đã ghi nhận, những thời kì đóng băng trong Đệ Tứ, nước biển hạ xuống từ 80 đến 100m, các thềm lục địa lộ ra, nối các lục địa với nhau hoặc đảo với lục địa. Đó là vùng biển Bêring, nối giữa lục địa Châu Á và Bắc Mỹ, thềm lục địa Đông Nam Á nối phần lục địa với các đảo của vùng Ngược lại thời kỳ gian băng (biển tiến), băng hà rút về vùng vĩ độ cao đã để lại trên mặt đất những vùng mà băng hà đi qua những dạng địa hình đặc trưng: fio, hồ băng hà, đồi hình rắn, đồng bằng băng thủy, đá lang thang Khi nghiên cứu về băng hà Đệ Tứ ở Châu Âu, các nhà địa chất đã xác định nó đã trải qua 4 thời kỳ với những giai đoạn tương ứng đóng và gian băng như sau: Thời kì hậu băng hà: 10.000 -20.000 năm Thời kỳ băng hà của lần 4 (Vuôcmi) 52.000 năm Thời kỳ gian băng lần thứ 3 65.000 năm Thời kì băng hà của lần 3 (xiri) 53.000 năm Thời kỳ gian băng lần thứ 2 183.000 năm Thời kỳ băng hà của lần thứ 2 49.000 năm Thời kỳ gian băng lần thứ nhất 65.000 năm Thời kỳ băng hà của lần thứ nhất 49.000 năm Tổng cộng ước chừng 600.000 năm Trong mỗi thời kỳ băng hà lại có nhiều lần đóng và tan băng khác nhau. Ví dụ thời kỳ băng hà Vuôcmi có tới 4 lần băng tiến và 3 lần băng thoáiVới đặc điểm này các khu vực có băng hà Đệ Tứ hoạt động đã để lại rất nhiều các địa hình do băng mà ta đề cập trong phần trên. 4.1.3.2. Điều kiện cổ khí hậu Vào đầu kỷ Đệ Tứ, khí hậu mang tính chất ấm áp như kỷ N. Sau đó vào cuối QI (Đệ Tứ hạ) khí hậu băng giá bao phủ phần lớn diện tích của các lục địa ở bán cầu bắc và một số dãy núi của nam bán cầu. Khí hậu băng giá kéo dài suốt thời gian Pleixtocen còn lại và sang đầu Holocen. Sau thời kỳ này, khí hậu ấm trở lại (khoảng dưới mười nghìn năm trở lại đây). Hình 4.4. Vài dạng động vật ưa lạnh ở đầu kỉ Đệ Tứ Tê giác len 2. Voi mamut Nhìn chung sinh vật đầu kỷ Đệ Tứ rất gần gũi với sinh vật hiện nay. Tuy nhiên do những biến động lớn của khí hậu nên sinh vật cũng thay đổi theo. Những khu vực có băng hà bao phủ, khí hậu lạnh có những động vật lông dày, tê giác len, voi mamut. Còn những khu vực Nam Á hoặc các lục địa của nam bán cầunơi không có băng hà bao phủ sinh vật mang tính chất kế thừa N và gần gũi với sinh vật hiện nay. Hình 4.5. Một số động vật ưa khí hậu ấm nóng ở Đầu kỉ Đệ Tứ Voi cổ xưa 2. Hà mã 3. Bò rừng Điểm nổi bật trong kỷ Q về lịch sử phát triển sinh giới là sự xuất hiện và tiến hóa của con người. Theo nghiên cứu, người ta biết được những dạng vượn người xuất hiện cách đây 2 triệu năm, vào cuối Pliocen.Vào đầu Pleixtocen thượng (cách đây 350.000 năm) xuất hiện người cổ Neanđectan.Vào giữa Pleixtocen thượng xuất hiện người Cromanhon – người này có đặc điểm cấu tạo gần giống với người hiện nay. Người Cromanhon đã biết là khí cụ bằng đá, bằng xương, có những khả năng sáng tạo nghệ thuật với các tranh vẽ khá tinh tế trong hang động. Hình 4.6. So sánh sọ Neanderthale và người hiện đại (Homo sapiens) 4.2. Các khoáng sản quan trọng hình thành trong đại Tân Sinh 4.2.1. Những khoáng sản có nguồn gốc nội sinh ~ Than: theo ước tính hơn nửa tổng trữ lượng than trên thế giới được thành tạo trong P và N. Than được thành tạo trong các vùng trũng lục địa thuộc tướng đầm, hồ. Nhìn chung quy mô phân bố của mỏ không lớn nhưng bù lại vào số lượng mỏ rất nhiều. Than có trình độ biến chất thấp với các loại than: nâu, nâu lửa dài, linnhit. Những mỏ lớn phân bố ở phía tây Hoa Kỳ, Đức, Ba Lan, Viễn Đông, LB Nga. Ở Việt Nam than nâu hình thành trong các hố sụt dọc theo cắt đứt gãy sâu phân bố ở Cao Bằng, Thất Khê, Na Dương thuộc Lạng Sơn, Lục Yên - Yên Bái, Khe Bố Nghệ An ~ Dầu mỏ: được thành tạo ở các vùng ven rìa của cấu trúc Anpit hoặc các vùng sụt võng trên móng cấu trúc cổ Mezoizoi, Paleozoi, Tiền Cambri vào thời gian P – N. Kiểu thành tạo thứ nhất phân bố ở phía tây Hoa Kỳ, Mehico, Veneduêlakiểu thành tạo thứ hai phân bố ở Adecbadan, Iraq, Cô oet, Rumani, Mônđavi, vùng biển đông của Việt Nam. ~ Sắt: được hình thành do quá trình phong hóa nằm trong lớp vỏ phong hóa hoặc do quá trình trầm tích, biến chất. Kiểu thứ nhất được phân bố ở Ghinê, nhiều nơi khác. Kiểu trên cũng gặp ở Việt Nam, phân bố ở Phú Thọ, Sơn Dương, Nghĩa LộQuặng chủ yếu là loại Pimônit, Gơthithàm lượng sắt trong quặng biến đổi từ 20 – 40%. ~ Nhôm: được thành tạo do quá trình phong hóa hóa học các đá magma giàu khoáng vật aluminosilicat trong các nền cổ có khí hậu nóng ẩm với thành phần quặng chủ yếu là boxit. Những mỏ lớn phân bố ở Veneduela, Brazil, Gana, Ghinê, Malaixia, phía Bắc Úc. Ở Việt Nam, quặng boxit rất phổ biến ở Tây Nguyên.Boxit là sản phẩm phong hóa hóa học của bazan tuổi Đệ Tứ. ~ Photphorit – Apatit: có nguồn gốc trầm tích, thành tạo trong các trũng lục địa với điều kiện khí hậu khô nóng. Những mỏ lớn phân bố ở Solevaki Hungari. ~ Mangan: có nguồn gốc trầm tích biển, thành phần quặng chủ yếu là oxit mangan, hiđroxit mangan nằm trong các tảng trầm tích silit, silit sét. 4.2.2. Những khoáng sản có nguồn gốc ngoại sinh Đây là những khoáng sản được hình thành liên quan tới các pha uốn nếp nâng cao của chu kỳ kiến tạo Anpi, hoạt động đứt gãy và hoạt động tạo núi trong nền đó là: ~ Titan: phân bố ở Nam Phi, Tây Nam Úc. ~ Cromit: phân bố ở Irag. ~ Niken: phân bố ở Cuba, Tân Calêđoni ~ Vonfram: phân bố ở Bôlivia ~ Môlipden: phân bố ở Hoa Kỳ, Bôlivia. ~ Đồng: phân bố ở phía tây Hoa Kỳ, Pêru, Chilê, Balan, LB Nga ~ Quặng đa kim: phân bố ở Pêru, Đức và Nam, Úc ~ Thiếc: phân bố ở Bôlivia, Ghinê, Malaixia ~ Thủy ngân: phân bố ở Tây Ban Nha, Italia. ~ Ăngtimoan: phân bố ở Bolivia ~ Vàng: phân bố ở phía tây Hoa Kì Côlômbia. ~ Bạc: phân bố ở phía Tây Hoa Kì, Mêhicô, Goatêmala Onđurat. ~ Borat: phân bố ở phía Tây Hoa Kỳ, Thổ Nhĩ Kỳ. ~ Lưu huỳnh: phân bố ở Pêru, Chilê, Thổ Nhĩ Kỳ, Tây Siberia – LB Nha, Cadăctan, Nhật Bản. ~ Kim cương: phân bố ở Nam Phi, Daia, Tandania.