Bài Ging ña cht ñi cương Tin sĩ: Nguyn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ði Hc Khoa Hc Hu
ðA CHT ðI CƯƠNG
CHƯƠNG I. NHNG NÉT ðI CƯƠNG V MÔN HC
I. ða cht hc và ni dung nghiên cu ca nó
1. ðnh nghĩa
ða cht hc xut x t thut ng Geologes (Hy Lp) Ge: Trái ñt. Logos:
li nói, hc thuyt. Geology (Anh) Geologie (Pháp) reoπouπ (Nga). môn hc
v trái ñt ña cht hc bao gm các kin thc ca ngành khoa hc v trái ñt,
trong ñó nhng ngành như ða , ña vt lý, ña hoá, ña mo... Hin nay,
ngưi ta hiu ña cht hc theo nghĩa hp môn hc khoa hc nghiên cu v
trái ñt, ñúng ra nghiên cu thch quyn (quyn ñá) bao gm c phn v
phn trên ca lp manti (Manti: có ngưi còn gi là lp cùi, lp trung gian gia
nhân v trái ñt). ña cht ña cương phn nhp môn, phn khái quát bưc
ñu ñ hiu bit ña cht hc, gii thiu nhng lun chung, nhng khái nim
cơ s ca ña cht hc. Rt quan trng phc v cho vic hc các n chuyên
môn v ña cht nhng năm trên.
2. ði tng và nhim v ca ña cht hc
ði tưng: Phn vt cht cng ca v Trái ñt như thành phn vt cht
to thành cu trúc ca chúng quá trình hình thành, bin ñng tin trin ca
chúng.
Nhim v ca ña cht hc: Trong lĩnh v c tìm kim thăm ña cht, n
hc nhim v nghiên cu s hình thành, quy lut phân b ca các tài nguyên
khoáng sn, bao gm c ngun năng lưng ñ ñưa vào s! dng ích cho con
ngưi.
ði vi các lĩnh v c ña cht công trình, ña cht thu" văn và các ngành có
liên quan thì ña cht hc ñóng góp nhng hiu bit cn thit cho công tác xây
d ng, thit k. Qui hoch kinh t, ñô th, bo v môi trưng sng, phòng chng
thiên tai (như ñng ñt, núi l!a, lũ lt, st l, nhi$m m%n...) cho ñn c khai thác
ưu th tim năng v du lch...
ða cht hc còn cung cp nhng c liu khách quan góp phn thúc ñ&y
các ngành khoa hc phát trin, k c v m%t trit hc duy vt bin chng ñi
sng văn minh tinh thn, ñóng góp cho s phát trin v m%t nhn thc lun
phương pháp lun. ña cht hc b't ngun t mt môn khoa hc phc v cho
nhu cu sn xut trong thi k tin tư bn ch nghĩa, dn dn nh thành rt
nhiu chuyên ngành ñi sâu gii quyt các nhim v trên. Có th bao gm các
môn khoa hc sau:
Bài Ging ña cht ñi cương Tin sĩ: Nguyn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ði Hc Khoa Hc Hu
1. Các môn khoa hc nghiên cu thành phn vt cht ca v trái ñt như
tinh th hc, khoáng vt hc, thch hc...
2. Nghiên cu v lch s! phát trin ña cht v Trái ñt như c) sinh vt hc,
ña s!, ña tng hc, c) ña lš, k" ð t...
3. Nghiên cu chuyn ñng ca v như ña cht cu to, ña kin to, ña
mo, tân kin to...
4. Nghiên cu s hình thành, phân b ca khoáng sn, cách tìm kim
thăm chúng, bao gm các môn hc như khoáng sàng hc, ña cht du, ña
cht m than, tìm kim thăm các khong, ña hoá, ña vt lš, kinh t ña cht,
khoan thăm dò...
5. Nghiên cu s phân b vn ñng ca nưc dưi ñt như ña cht
thu" văn, ñng l c nưc dưi ñt...
6. Nghiên cu các ñiu kin ña cht các công trình xây d ng như các môn
ña cht môi trưng, ña chn, ña cht du lch...
T nhng nhim v, ni dung khái quát nêu trên có th rút ra ñưc ý nghĩa
khoa hc và ý nghĩa th c ti$n ca ña cht hc và ña cht ña cương.
3. Mi liên quan ca ña cht hc vi các ngành khoa hc t nhiên
Vt cht trong Trái ñt quá trình hot phát trin ca các hin tưng ña
cht xy ra trong nhng ñiu kin vt lý, hoá hc, sinh hc các ñiu kin t
nhiên khác cùng phc tp, th ña cht hc liên quan mt thit vi nhiu
ngành khoa hc: vt lý, hoá hc toán hc, sinh vt hc, cơ hc ...ð.C.H s! dng
các thành qu nghiên cu s! dng các phương pháp nghiên cu ca các ngành
khoa hc nói trên. T ñó ñã ny sinh c môn khoa hc tính liên kt mc
ñích nh*m gii quyt các nhim v ca ña cht hc. ðó : ða vt lý: ña hoá,
sinh ña hoá, ña cht phóng x, toán ña cht, ña cơ hc, ña cht mô phng ...
4. Xu hng phát trin ñi sâu ca ña cht hc
Cũng như các ngành khoa hc khác, nh nhng công c, thit b hin ñi
ña cht hc hưng s nghiên cu vào c th gii vt cht ca Trái ñt trong
phm vi vĩ cũng như vi mô. M%t khác ña cht hc còn hưng vào quá kh
lâu dài trưc khi du vt ca s sng ny sinh. ði vào nhng vn ñ c th,
ña cht hc có xu hưng.
- Tìm hiu dn vào sâu trong v ñn nhân Trái ñt. ð sâu tr c tip
con ngưi vi ñn ñưc vi nhng l+ khoan sâu trên 10 km M, và Liên Xô.
- Tìm hiu mi liên h ca Trái ñt như là mt thiên th vũ tr, vi các hành
tinh trong h m%t tri và xa hơn là trong vũ tr.
Bài Ging ña cht ñi cương Tin sĩ: Nguyn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ði Hc Khoa Hc Hu
- Nghiên cu các hành tinh gn Trái ñt như nghiên cu M%t trăng, sao
Ho, sao Kim...qua ñó hiu ñưc s phát sinh ca Trái ñt. Nhng s liu
kin thc năng cung cp cho s hoàn thin môn ña cht vũ tr hc.
II. Các phương pháp nghiên cu ca ña cht hc
1. ða cht hc mt môn hc khoa hc t nhiên. Ging như các ngành khoa
hc t nhiên khác, ða cht hc s! dng phương pháp nghiên cu theo logich
khoa hc t nhiên như theo trình t ñi t quan sát ñn phân tích x! s liu,
tin ñn quy np t)ng hp ñ xut các gi thuyt, ñnh lut.
Tuân theo phương pháp lun ca duy vt bin chng, nghĩa là ñi t th c
ti$n ñn lun ri áp dng vào th c ti$n theo mt trình t tin trin dn ca
nhn thc lun.
2. Tuy nhiên, ñi tng nghiên cu ca ña cht hc nhng ñ%c thù riêng
khác vi các ngành khoa hc khác. ðó là:
a. ði tưng nghiên cu ca môn hc ch yu v Trái ñt. ðó ñi
tưng yêu cu phi nghiên cu ti th c ña, ngoài tri ch không phi ch- có
trong phòng.
b. ði tưng ñó li chim mt không gian cùng u rng, vưt xa kh
năng tr c tip quan sát nghiên cu ca con ngưi. (L+ khoan siêu sâu mi ñt
12 km xuyên vào lòng ñt). ði tưng nghiên cu qui hàng trăm hàng
nghìn ki-lô-mét, nhưng cũng cái ch- sâu ñ vài mét, vài cen - ti - mét ñn
micron.
c. Thi gian di$n bin các quá trình ña cht rt dài, tri qua hàng vn,
hàng triu năm nhưng cũng có hin tưng ch- xy ra trong mt vài gi, vài phút,
vài giây như các hin tưng ñng ñt, núi l!a...
d. Quá trình ña cht phát sinh và phát trin li rt phc tp, chu nhiu yu
t chi phi tác ñng. Ví d nhng quá trình ña cht xy ra sâu có th chu nhit
ñ tăng cao ti 4000 – 600000C, áp sut ñn 3 - 106 atm khác xa vi ñiu kin
trên m%t.
nhng l. trên, các phương pháp nghiên cu ca ña cht hc còn
nhng ñim riêng bit. Môn hc còn s! dng:
- Phương pháp nghiên cu ngoài thc ña bao gm kho sát, thu thp
m/u, phân tích t kt qu ñưc d ñoán nhng kho sát, phát hin mi. Các
quan sát tr c tip ngoài th c ña v sau ñưc nhiu phương tin máy móc thay
th và nâng cao hiu qu nghiên cu như y c ða - vt lš, các công trình
khoan...ð%c bit c phương tin vi$n thám (máy bay, v tinh, con tàu vũ tr) ñã
Bài Ging ña cht ñi cương Tin sĩ: Nguyn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ði Hc Khoa Hc Hu
m rng tm m't, ni dài tm tay cho con ngưi. Ngày nay nghiên cu ña cht
nht trong ño v. bn ñ ña cht không th thiu ñưc công tác phân tích nh
vi$n thám. M.N.Petruxevich (1961) ñã nhn xét r*ng s xut hin nh vi$n thám
vi kính lp th mt bưc ngo%t lch s! ñ nghiên cu cu trúc v Trái ñt,
ý nghĩa to ln như s xut hin kính hin vi phân c c th k" trưc ñ tìm
hiu thành phn vt cht vi mô.
- Phương pháp nghiên cu trong phòng ñưc chú ý vi nhng hưng sau:
Các phương pháp phân tích m/u ngày càng ñưc ci tin vi phương
hưng nâng cao hiu qu tc ñ phân tích, ñng thi ñi sâu vào cu trúc bên
trong ca vt cht.
S! dng phương pháp tng hp thc nghim (ví d trong vic to ra các
khoáng vt t)ng hp, các ñá nhân to...) song song vi x! lš, phân tích s liu.
- Phương pháp phng trên cơ s ca nguyên tương t ñ hình
hoá các quá trình bin dng, bin ñng cu to, s hình thành các khoáng sàng.
Trong công tác thăm ña cht thưng s! dng hình hoá toán hc s
tham gia ngày mt nhiu ca máy tính ñin t!.
- Phương pháp hin ti lun C.Lyell th c cht “ly mi suy cu‹ hay
“Phương pháp so sánh lch s!”. Trong tác ph&m “Nguyên l› ña cht hc‹ (1830)
Lyell ñã nêu nguyên t'c cơ bn “Hin ti chìa khoá ñ hiu ñưc quá kh”.
ðây phương pháp nghiên cu ñ%c trưng ca ña cht hc, không trong các
môn khoa hc khác. Theo nguyên t'c này thì nhng ñiu kin môi trưng ca
hin nay gii thích chi tình hình ña cht xa xưa. d ngày nay ngưi ta thy
mui m u ñ ca ôxyt Fe do ñưc hình thành trong ñiu kin khô hn thì
khi phát hin ñưc mui m màu ñ như th trong mt thi k nào ñó ta
quyn suy ñoán r*ng lúc by gi khí hu khô ráo. th nêu ra nhiu d
tương t . Ch0ng hn như ñiu kin phát sinh phát trin san hô, ñiu kin hình
thành than trong ñm ly, s phân b các trm tích sông c!a sông... Nu hiu
bit ñưc trong giai ñon hin nay các ñiu kin t nhiên, các yu t ña cht ña
l› nào ñó khng ch các ñi tưng trên thì th suy lun ra môi trưng, ñiu
kin ña cht t nhiên lúc phát sinh, phát trin các ñi tưng nói trên vào các thi
ñi mà chúng xut phát.
Phương pháp cũng m%t hn ch: Hoàn cnh, ñiu kin ña cht không
phi trưc kia mà bây gi ñu hoàn toàn ging nhau h0n mà có s di$n bin tin
hoá nht ñnh. d trưc Paleozoi, Trái ñt nhiu SiO2, nhiu MgO hơn y
Bài Ging ña cht ñi cương Tin sĩ: Nguyn Văn Canh
Convert to pdf by Phúc Tùng ði Hc Khoa Hc Hu
gi. d nhng sinh vt lúc trưc bin nông, y gi tn ti bin sâu. Do
ñó khi suy lun phi thn trng.
Khi phân tích các hin tưng ña cht c) xưa, trong các nhà nghiên cu ñã
ñ xut khái nim v ñng bin lun (Uniformitarism) tai bin lun
(Catastrophism). ngưi cho quá trình tin hoá ca ña cht là quá trình kch
phá, ñt ngt (tai bin). Chúng ta không nên c c ñoan theo mt chiu hưng
nào. Th c ti$n cho thy Trái ñt tn ti c hai dng. Ch0ng hn phi hàng ngàn
năm, triu năm mi mt b y trm tích ñáng k tc m+i năm ch- l'ng
ñng ñáy bin mt lp trm tích ñ vài cm thm chí ch- vài mm. M%t khác cũng
hot ñng núi l!a, bão t...ch- trong mt thi gian rt ng'n ngi ca mt vài
ngày, mt vài gi, ñã y ra nhng thay ñ)i ln. Mt hin tưng tai bin xy ra
trưc ñây 65 triu năm (t cui Crêta ñn ñu Oaleogen) d/n ñn dit chng ca
hơn 250 loài sát t loi khng long n%ng 50 tn cho ñn loi nh c1 con o.
Mt s nhà khoa hc tên tu)i tng ñưc gii Nôbel cho r*ng tai bin y xy ra
là do Trái ñt va chm vào mt thiên th t bên ngoài ti.
- Phương pháp ñi sánh ña cht: S! dng nhng tài liu v ña cht ñã
ñưc nghiên cu hiu bit k, ca mt khu v c, mt vùng ñ liên h so nh
rút ra kt lun ñúng ñ'n cho nơi mình ñang nghiên cu. d khi nghiên cu
vùng than Than Thùng Yên T!, mo Khê - Tràng Bch th ñi sánh vi
vùng than Hoàn Gai. th nghiên cu ñi vi các vùng than ñiu kin ña
cht tương t , ch0ng hn vùng than Nông Sơn, Ngc Kinh. Vic ñi sánh ña
cht không ch- làm trong nưc còn liên h ñi sánh vi các tài liu ca nưc
ngoài. Ch0ng hn có th ñi sánh tình hình ña cht khoáng sàng apatit Lao
Cai vi vùng photphorit Côn Minh (Trung Quc), Liên Xô...
- ð%c bit t n!a sau th k" này nhiu thành t u phương pháp nghiên
cu ca các ngành khoa hc khác, nht khoa hc cơ bn ñã thâm nhp vào
ña cht hc, hình thành nhng phương pháp nghiên cu mi như phương pháp
hình hoá. c phương pháp x! l› b*ng y tính các d liu ca ña cht (c
nhng vn ñ trưc kia các nhà ña cht cho không th dùng toán hc
máy tính gii quyt ñưc).
III. ða cht hc s phát trin cơ s tài nguyên khoáng sn, phát hin
nn kinh t ca ñt nưc.
ða cht là cơ s lun khoa hc bao gm c l› thuyt th c hành giúp
cho vic phát hin, thăm c tài nguyên khoáng sn ích ñiu tra ñánh
giá các nn móng cho các công trình xây d ng kin trúc phòng chng các hin