Bài giảng Địa chất công trình: Chương 1.4 - Dr.-Ing. Nguyễn Quang Tuấn

Chia sẻ: Ganuongmuoixa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

41
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Địa chất công trình: Chương 1.4 Địa tầng và thời gian địa chất cung cấp cho người học những kiến thức như: Tuổi của đất đá và hiện tượng địa chất; Phân chia địa tầng; Chỉnh hợp và bất chỉnh hợp; Thời gian địa chất – Niên biểu địa chất. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Địa chất công trình: Chương 1.4 - Dr.-Ing. Nguyễn Quang Tuấn

Trường Đại học Thủy lợi Bộ môn Địa kỹ thuật Bài giảng môn học Địa Chất Công Trình Chương 1 CÁC LOẠI ĐÁ TRONG VỎ QUẢ ĐẤT VÀ ĐỊA TẦNG Giảng viên: Dr.-Ing. Nguyễn Quang Tuấn 1
Bài 4 ĐỊA TẦNG VÀ THỜI GIAN ĐỊA CHẤT
Nội dung: 1.Tuổi của đất đá và hiện tượng địa chất 2.Phân chia địa tầng 3.Chỉnh hợp và bất chỉnh hợp 4.Thời gian địa chất – Niên biểu địa chất
Địa tầng học là một chuyên ngành trong địa chất chuyên nghiên cứu phân chia đất đá của vỏ quả đất thành các đơn vị địa tầng thông qua các dấu hiệu nhận biết, mô tả, trật tự sắp xếp không gian của chúng. Các đơn vị địa tầng được phân chia là các thành tạo (các lớp đất, đá) theo thời gian Tuổi của đất đá?
1. Tuổi của đất đá và hiện tượng địa chất:  Tuổi của đất đá: Là khoảng thời gian từ khi đất đá thành tạo đến nay  Đá magma: từ khi dung nham đông cứng  Đá trầm tích: từ khi bắt đầu trầm đọng  Đá biến chất: từ khi các nhân tố gây biến chất bắt đầu tác dụng  Tuổi của hiện tượng địa chất là khoảng thời gian từ khi tác nhân gây hiện tượng bắt đầu tác động Tuổi của đất đá và các hiện tượng địa chất xác xác định chính được xác theo theo năm hay triệu năm được gọi là tuổi tuyệt đối. Khi chỉ cần xét quan hệ già trẻ, trước sau giữa các tầng đất đá, tuổi xác định được là tuổi tương đối.
Các phương pháp xác định tuổi:  Xác định tuổi tuyệt đối: Phương pháp đồng vị phóng xạ:  Xác định tuổi tương đối:  Phương pháp địa tầng  Phương pháp cổ sinh  Phương pháp thạch học
a. Phương pháp đồng vị phóng xạ  Nguyên tắc của phương pháp: dựa vào sự có mặt của các nguyên tố phóng xạ và các đồng vị tương ứng là sản phẩm cuối cùng của sự phân rã nguyên tố phóng xạ ấy. VD:  Là phương pháp dùng để xác định tuổi tuyệt đối của đất đá.  Đối với đá cổ, căn cứ vào các nguyên tố có chu kỳ bán rã dài. Đối với đá trẻ, căn cứ vào các nguyên tố có chu kỳ bán rã ngắn.
b. Phương pháp cổ sinh Dựa vào hóa thạch có Minh họa sự phát triển của giới sinh vật trên trái đất trong đá trầm tích để xác định tuổi của đá Source: https://timescavengers.blog/introductory- Source: Wikipedia material/geologic-time/principles-of-geology/
b. Phương pháp cổ sinh: Dựa vào tuổi của hóa thạch có trong lớp đất đá để xác định tuổi của đất đá.  Tuổi của đá bằng tuổi của hoá thạch chứa trong tầng đá đó  Hoá thạch dùng để xác định tuổi của đá gọi là hoá thạch chỉ đạo:  Là hóa thạch của loại sinh vật phổ biến trong vỏ quả đất  Là hóa thạch của loại sinh vật chỉ tồn tại và phát triển trong một khoảng thời gian ngắn  Hóa thạch bảo tồn tốt  Phương pháp cổ sinh chỉ áp dụng cho đá trầm tích
c. Phương pháp thạch học:  Nguyên tắc của phương pháp: Đất đá cùng tuổi, cùng điều kiện hình thành) sẽ giống giống nhau về đặc điểm thạch học (về thành phần kiến trúc, cấu tạo, sự sắp xếp và các đặc điểm khác)  So sánh tầng cần xác định tuổi với tầng đã biết tuổi  Nếu hai tầng có cùng các đặc trưng thạch học thì có tuổi bằng nhau  Tầng được chọn đã biết trước tuổi để làm chuẩn so sánh (có tính chất đặc biệt về thành phần, màu sắc, bề dày) gọi là tầng đánh dấu
d. Phương pháp địa tầng: Nguyên tắc: Dựa trên quan hệ thế nằm của các tầng đá với nhau để xác định tuổi tương đối của đất đá và các hiện tượng địa chất.  Đá trầm tích và magma phun trào: thành tạo trước có tuổi già hơn  nằm dưới  Đá magma xâm nhập: đá bị xâm nhập cổ hơn đá xâm nhập  Đá biến chất: Đá bị biến chất (đá gốc) cổ hơn đá biến chất  Khe nứt, đứt gãy: trẻ hơn tầng đá bị cắt qua
8 9 10 11 15 14 13 12 6 7 5 4 3 2 1
2. Phân chia địa tầng  Là sự phân chia và sắp xếp các lớp đất đá của một khu vực thành các đơn vị địa tầng (còn gọi là phân vị địa tầng).  Đơn vị phân chia là thành hệ và hệ tầng  Thành hệ là một thể trầm tích (các lớp trầm tích) phát triển liên tục. Giữa các thành hệ được phân biệt với nhau bằng sự gián đoạn kiến tạo – bào mòn. Thành hệ được chia nhỏ thành các hệ tầng.  Hệ tầng là một tập hợp thành tạo trầm tích được đặc trưng bởi tính đồng nhất của đất đá trong tập hợp ấy.  Ranh giới giữa các thành hệ và hệ tầng không nhất thiết phải trùng với các phân vị cơ bản của thang địa tầng
3. Chỉnh hợp và bất chỉnh hợp Sự hình thành các đơn vị địa tầng có thể liên tục hoặc không liên lục theo thời gian, thể hiện qua mối quan hệ tiếp xúc (ranh giới) giữa các đơn vị địa tầng. Ranh giới giữa các đơn vị địa tầng có thể là các dạng sau:  Quan hệ chỉnh hợp: Các lớp trầm tích song song, liên tục, không gián đoạn  Quan hệ bất chỉnh hợp:  Bất chỉnh hợp địa tầng Bề mặt Các lớp song song, nhưng có bề mặt bóc mòn bóc mòn thể hiện sự gián đoạn trầm đọng  Bất chỉnh hợp góc Có bề mặt bóc mòn và các lớp trên và dưới bề mặt bóc mòn không song song, thể hiện sự Bề mặt gián đoạn trầm đọng và có quá trình uốn nếp bóc mòn trước quá trình bóc mòn
A, B, C, E, F: các lớp đá trầm tích D, G: đá magma xâm nhập H: bề mặt bất chỉnh hợp Xác định thứ tự hình thành?
4. Thời gian địa chất – Niên biểu địa chất  Lịch sử địa chất rất lâu dài, không thể dùng đơn vị “năm” để nghiên cứu, người chia các thời kỳ lịch sử địa chất thành “niên biểu địa chất” (thang phân chia các thời kỳ lịch sử địa chất)  Cơ sở phân chia:  Hoạt động địa chất  Đặc điểm địa lý  Sự phát triển của thế giới sinh vật  Phân chia thành các đơn vị thời gian  thang thời gian: - Đại (5 đại) - Kỷ (12 kỷ) - Thế - Kỳ
Thời gian địa chất Thời gian Hoạt động Đại Kỷ (triệu năm) Sinh vật điển hình Kiến tạo Đệ tứ - Q 0-2 Con người Tân sinh Chu kỳ Neogen - N 2-26 Kainozoi - KZ Anpi Đv có vú, chim, cá Paleogen - P 26-66 Kreta - K 66-144 ĐV: cá, chim, bò sát Trung sinh Chu kỳ Jura - J 144-208 TV: thông, tuế, tùng, Mezozoi - MZ Kimmeri Triat - T 208-245 dương xỉ, cây có hoa Pecmi - P 245-286 thực vật lộ trần, Chu kỳ Cacbon - C 286-360 Hecxini hoa hạt trần ĐV: ruột khoang, tay Cổ sinh Devon - D 360-408 cuộn trùng lỗ, lưỡng cư Paleozoi - PZ Silua - S 408-438 thực vật cấp thấp, Ocdovic - O 438-495 Chu kỳ ĐV không xương sống Caledoni bọ 3 thùy, bọ khung cứng Cambri - € 495-545 Nguyên sinh 545-2500 Tảo, vi khuẩn Proterozoi - PR bọ khung cứng Tiền Cambri Thái cổ 2500-4600 bắt đầu xuất hiện Ackeozoi - AR
Mối quan hệ giữa thời gian địa chất và thang địa tầng  Trong một đơn vị thời gian trong lịch sử địa chất sẽ được trầm đọng một tầng đất đá (một đơn vị địa tầng)  thang địa tầng tương ứng với thang thời gian.  Các đơn vị trong thang địa tầng lấy tên của đơn vị trong thang thời gian tương ứng  Niên biểu  Thang địa tầng Đại  Giới Kỷ  Hệ Thế  Thống Kỳ  Bậc
Câu hỏi ôn tập 1. Tuổi của đá? Cách xét tuổi của từng loại đá mắc ma, trầm tích và biến chất? 2. Các phương pháp xác định tuổi của đá? 3. Nguyên tắc của từng phương pháp xác định tuổi của đá? 4. Phân biệt chỉnh hợp và không chỉnh hợp? Vẽ hình minh họa các dạng không chỉnh hợp? 5. Ý nghĩa của mỗi dạng không chỉnh hợp? 6. Tại sao phương pháp cổ sinh chỉ áp dụng để xác định tuổi của đá trầm tích? 7. Định nghĩa hóa thạch chỉ đạo trong phương pháp cổ sinh? Định nghĩa tầng đánh dấu trong phương pháp thạch học?