Trái đất được hình thành cách đây khoảng 4.5 tỉ năm. Việc xác định thời gian trong địa chất được thực hiện dựa trên một loạt các phương pháp nghiên cứu, tính toán trong phòng thí nghiệm và các luận giải dấu hiệu địa chất được bảo tồn trong các thể địa chất ngoài trời. Bài giảng Địa chất đại cương: Chương 3 - Thời gian trong địa chất sau đây sẽ tập trung làm rõ điều này.
•
Trái đất được hình thành cách đây khoảng 4.5 tỉ năm.
•
Việc xác định thời gian trong địa chất dược thực hiện dựa trên một loạt các
phương pháp nghiên cứu, tính toán trong phòng thí nghiệm và các luận giải dấu
hiệu địa chất được bảo tồn trong các thể địa chất ngoài trời.
• Nguyên tắc nhất quán (hiện tại là chìa khóa để trở về quá khứ) đã được sử
dụng hiệu quả để xác dịnh chính xác các quá trình địa chất mà chúng ta quan
sát được 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 tương đối và
• Tuổi tương đối sử dụng để liệt kê,
so sánh các hiện tượng hay các đối
tượng địa chất theo trình tự thời
gian xảy ra. Việc xác định tuổi tương
đối dựa vào các nguyên tắc sau:
• 1. Nguyên tắc nằm ngang nguyên
sinh: Các trầm tích lắng đọng thành
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 dưới luôn có tuổi già
hơn các lớp đá nằm trên (trong
trường hợp các lớp đá này không bị
Các lớp đá trẻ nằm chồng lấn lên các lớp đá già hơn
đảo lộn do các hoạt động kiến tạo.
Đá trầm tích
• 3. Nguyên tắc quan hệ xuyên cắt: bất cứ một
khối đá nào cũng luôn luôn tồn tại và có trước
các hiện tượng địa chất xảy ra với nó (các đá bị
xuyên cắt luôn già hơn các đá/hiện tượng địa
chất xuyên cắt hoặc gây biến đổi nó)
• 4. Nguyên tắc liên kết: các đá nằm gần nhau có
Đá magma
cùng thành phần, đặc điểm màu sắc, cấu tạo,
kiến trúc, chiều dày, điều kiện thành tạo, hóa
Đá magma trẻ hơn xuyên cắt vào đá trầm tích có trước thạch,… có thể có cùng một tuổi
Liên kết địa tầng
Đứt gãy làm dịch chuyển các lớp đá thành tạo trước
• Tuổi tuyệt đối: xác định tuổi của một đối tượng, hiện tượng địa chất trong qua khứ bằng theo một
đơn vị thời gian cụ thể (nghìn năm, triệu năm, tỉ năm,…)
•
Tuổi tuyệt đối được xác định theo phương pháp định tuổi của một số nguyên tố phóng xạ theo phương trình sau:
t
(cid:0).
(cid:0)
(cid:0)
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
Λ: Hằng số phân rã
• Các nguyên tố phóng xạ thường được sử
dụng trong định tuổi tuyệt đối là C14, K40,
U238, U235, Th232, Ru87
• Lưu ý: Kết quả định tuổi tuyệt đối bằng các
phương pháp phóng xạ có thể bị sai nếu lấy
mẫu định tuổi ở các vị trí không thích hợp
Đồng hồ phóng xạ bị thiết lập lại Do tác động của mạch magma muộn đâm xuyên vào
hoặc bị các sự kiện biến chất hoặc magma sau này làm thiết lập lại đồng hồ phóng xạ
•
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 được chia thành Liên nguyên đại (eon), Nguyên đại
(era), Kỷ (period), Thế epoch.
• Thang địa tầng được xác lập cho khối lượng đá trầm tích và trầm tích phun trào tương ứng với thang
thời gian. Thang địa tầng được phân chia tương 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 phương (mang tính cục bộ)
•
Thang thời gian và địa tầng được xây dựng trên cơ sở xác định tuổi tương đối của các thành tạo địa chất (dựa vào hóa thạch). Ở những nơi có thể thực hiện được việc định tuổi phóng xạ thì tuổi tuyệt đối được bổ sung vào thang thời gian.
Liên nguyên đại (eon)
Liên giới
Nguyên đại (Era)
Giới
Kỷ (Period)
Hệ
Thống
Thế (Epoch)
