Bài giảng Địa chất đại cương - TS. Nguyễn Văn Canh
lượt xem 188
download
Địa chất học là khoa học nghiên cứu về vỏ trái đất, hay đúng hơn là nghiên cứu về thạch quyển. Trong Bài giảng Địa chất đại cương, chúng ta sẽ đi tìm hiểu những kiến thức nhập môn về địa chất học, những khái quát bước đầu để hiểu biết về địa chất học. Ngoài ra còn có những lý luận chung, những khái niệm cơ sở của địa chất học. Mời các bạn tham khảo.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Địa chất đại cương - TS. Nguyễn Văn Canh
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh ð A CH T ð I CƯƠNG CHƯƠNG I. NH NG NÉT ð I CƯƠNG V MÔN H C I. ð a ch t h c và n i dung nghiên c u c a nó 1. ð nh nghĩa ð a ch t h c xu t x t thu t ng Geologes (Hy L p) Ge: Trái ñ t. Logos: l i nói, h c thuy t. Geology (Anh) Geologie (Pháp) reoπouπ (Nga). Là môn h c v trái ñ t ñ a ch t h c bao g m các ki n th c c a ngành khoa h c v trái ñ t, trong ñó có nh ng ngành như ð a lý, ñ a v t lý, ñ a hoá, ñ a m o... Hi n nay, ngư i ta hi u ñ a ch t h c theo nghĩa h p là môn h c khoa h c nghiên c u v trái ñ t, ñúng ra là nghiên c u th ch quy n (quy n ñá) bao g m c ph n v và ph n trên c a l p manti (Manti: có ngư i còn g i là l p cùi, là l p trung gian gi a nhân và v trái ñ t). ñ a ch t ñ a cương là ph n nh p môn, ph n khái quát bư c ñ u ñ hi u bi t ñ a ch t h c, gi i thi u nh ng lý lu n chung, nh ng khái ni m cơ s c a ñ a ch t h c. R t quan tr ng vì ph c v cho vi c h c các môn chuyên môn v ñ a ch t nh ng năm trên. 2. ð i t ng và nhi m v c a ñ a ch t h c ð i tư ng: Ph n v t ch t c ng c a v Trái ñ t như thành ph n v t ch t t o thành c u trúc c a chúng quá trình hình thành, bi n ñ ng và ti n tri n c a chúng. Nhi m v c a ñ a ch t h c: Trong lĩnh v c tìm ki m thăm dò ñ a ch t, môn h c có nhi m v nghiên c u s hình thành, quy lu t phân b c a các tài nguyên khoáng s n, bao g m c ngu n năng lư ng ñ ñưa vào s d ng có ích cho con ngư i. ð i v i các lĩnh v c ñ a ch t công trình, ñ a ch t thu văn và các ngành có liên quan thì ñ a ch t h c ñóng góp nh ng hi u bi t c n thi t cho công tác xây d ng, thi t k . Qui ho ch kinh t , ñô th , b o v môi trư ng s ng, phòng ch ng thiên tai (như ñ ng ñ t, núi l a, lũ l t, s t l , nhi m m n...) cho ñ n c khai thác ưu th ti m năng v du l ch... ð a ch t h c còn cung c p nh ng c li u khách quan góp ph n thúc ñ y các ngành khoa h c phát tri n, k c v m t tri t h c duy v t bi n ch ng và ñ i s ng văn minh tinh th n, ñóng góp cho s phát tri n v m t nh n th c lu n và phương pháp lu n. ñ a ch t h c b t ngu n t m t môn khoa h c ph c v cho nhu c u s n xu t trong th i kỳ ti n tư b n ch nghĩa, d n d n hình thành r t nhi u chuyên ngành ñi sâu gi i quy t các nhi m v trên. Có th bao g m các môn khoa h c sau: Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh 1. Các môn khoa h c nghiên c u thành ph n v t ch t c a v trái ñ t như tinh th h c, khoáng v t h c, th ch h c... 2. Nghiên c u v l ch s phát tri n ñ a ch t v Trái ñ t như c sinh v t h c, ñ a s , ñ a t ng h c, c ñ a lš, k ð t ... 3. Nghiên c u chuy n ñ ng c a v như ñ a ch t c u t o, ñ a ki n t o, ñ a m o, tân ki n t o... 4. Nghiên c u s hình thành, phân b c a khoáng s n, cách tìm ki m thăm dò chúng, bao g m các môn h c như khoáng sàng h c, ñ a ch t d u, ñ a ch t m than, tìm ki m thăm dò các kho ng, ñ a hoá, ñ a v t lš, kinh t ñ a ch t, khoan thăm dò... 5. Nghiên c u s phân b và v n ñ ng c a nư c dư i ñ t như ñ a ch t thu văn, ñ ng l c nư c dư i ñ t... 6. Nghiên c u các ñi u ki n ñ a ch t các công trình xây d ng như các môn ñ a ch t môi trư ng, ñ a ch n, ñ a ch t du l ch... T nh ng nhi m v , n i dung khái quát nêu trên có th rút ra ñư c ý nghĩa khoa h c và ý nghĩa th c ti n c a ñ a ch t h c và ñ a ch t ñ a cương. 3. M i liên quan c a ñ a ch t h c v i các ngành khoa h c t nhiên V t ch t trong Trái ñ t và quá trình ho t phát tri n c a các hi n tư ng ñ a ch t x y ra trong nh ng ñi u ki n v t lý, hoá h c, sinh h c và các ñi u ki n t nhiên khác vô cùng ph c t p, vì th ñ a ch t h c có liên quan m t thi t v i nhi u ngành khoa h c: v t lý, hoá h c toán h c, sinh v t h c, cơ h c ...ð.C.H s d ng các thành qu nghiên c u s d ng các phương pháp nghiên c u c a các ngành khoa h c nói trên. T ñó ñã n y sinh các môn khoa h c có tính liên k t mà m c ñích là nh m gi i quy t các nhi m v c a ñ a ch t h c. ðó là: ð a v t lý: ñ a hoá, sinh ñ a hoá, ñ a ch t phóng x , toán ñ a ch t, ñ a cơ h c, ñ a ch t mô ph ng ... 4. Xu h ng phát tri n ñi sâu c a ñ a ch t h c Cũng như các ngành khoa h c khác, nh nh ng công c , thi t b hi n ñ i ñ a ch t h c hư ng s nghiên c u vào c th gi i v t ch t c a Trái ñ t trong ph m vi vĩ mô cũng như vi mô. M t khác ñ a ch t h c còn hư ng vào quá kh lâu dài trư c khi có d u v t c a s s ng n y sinh. ði vào nh ng v n ñ c th , ñ a ch t h c có xu hư ng. - Tìm hi u d n vào sâu trong v ñ n nhân Trái ñ t. ð sâu tr c ti p mà con ngư i v i ñ n ñư c v i nh ng l khoan sâu trên 10 km M và Liên Xô. - Tìm hi u m i liên h c a Trái ñ t như là m t thiên th vũ tr , v i các hành tinh trong h m t tr i và xa hơn là trong vũ tr . Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh - Nghiên c u các hành tinh g n Trái ñ t như nghiên c u M t trăng, sao Ho , sao Kim...qua ñó mà hi u ñư c s phát sinh c a Trái ñ t. Nh ng s li u và ki n th c năng cung c p cho s hoàn thi n môn ñ a ch t vũ tr h c. II. Các phương pháp nghiên c u c a ñ a ch t h c 1. ð a ch t h c là m t môn h c khoa h c t nhiên. Gi ng như các ngành khoa h c t nhiên khác, ð a ch t h c s d ng phương pháp nghiên c u theo logich khoa h c t nhiên như theo trình t ñi t quan sát ñ n phân tích x lý s li u, ti n ñ n quy n p t ng h p ñ xu t các gi thuy t, ñ nh lu t. Tuân theo phương pháp lu n c a duy v t bi n ch ng, nghĩa là ñi t th c ti n ñ n lý lu n r i áp d ng vào th c ti n theo m t trình t ti n tri n d n c a nh n th c lu n. 2. Tuy nhiên, ñ i t ng nghiên c u c a ñ a ch t h c có nh ng ñ c thù riêng khác v i các ngành khoa h c khác. ðó là: a. ð i tư ng nghiên c u c a môn h c ch y u là v Trái ñ t. ðó là ñ i tư ng yêu c u ph i nghiên c u t i th c ñ a, ngoài tr i ch không ph i ch có trong phòng. b. ð i tư ng ñó l i chi m m t không gian vô cùng sâu r ng, vư t xa kh năng tr c ti p quan sát nghiên c u c a con ngư i. (L khoan siêu sâu m i ñ t 12 km xuyên vào lòng ñ t). ð i tư ng nghiên c u có qui mô hàng trăm hàng nghìn ki-lô-mét, nhưng cũng có cái ch sâu ñ vài mét, vài cen - ti - mét ñ n micron. c. Th i gian di n bi n các quá trình ñ a ch t r t dài, tr i qua hàng v n, hàng tri u năm nhưng cũng có hi n tư ng ch x y ra trong m t vài gi , vài phút, vài giây như các hi n tư ng ñ ng ñ t, núi l a... d. Quá trình ñ a ch t phát sinh và phát tri n l i r t ph c t p, ch u nhi u y u t chi ph i tác ñ ng. Ví d nh ng quá trình ñ a ch t x y ra sâu có th ch u nhi t ñ tăng cao t i 4000 – 600000C, áp su t ñ n 3 - 106 atm khác xa v i ñi u ki n trên m t. Vì nh ng l trên, các phương pháp nghiên c u c a ñ a ch t h c còn có nh ng ñi m riêng bi t. Môn h c còn s d ng: - Phương pháp nghiên c u ngoài th c ñ a bao g m kh o sát, thu th p m u, phân tích t k t qu có ñư c d ñoán nh ng kh o sát, phát hi n m i. Các quan sát tr c ti p ngoài th c ñ a v sau ñư c nhi u phương ti n máy móc thay th và nâng cao hi u qu nghiên c u như máy móc ð a - v t lš, các công trình khoan...ð c bi t các phương ti n vi n thám (máy bay, v tinh, con tàu vũ tr ) ñã Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh m r ng t m m t, n i dài t m tay cho con ngư i. Ngày nay nghiên c u ñ a ch t nh t là trong ño v b n ñ ñ a ch t không th thi u ñư c công tác phân tích nh vi n thám. M.N.Petruxevich (1961) ñã nh n xét r ng s xu t hi n nh vi n thám v i kính l p th là m t bư c ngo t l ch s ñ nghiên c u c u trúc v Trái ñ t, nó có ý nghĩa to l n như s xu t hi n kính hi n vi phân c c th k trư c ñ tìm hi u thành ph n v t ch t vi mô. - Phương pháp nghiên c u trong phòng ñư c chú ý v i nh ng hư ng sau: Các phương pháp phân tích m u ngày càng ñư c c i ti n v i phương hư ng nâng cao hi u qu và t c ñ phân tích, ñ ng th i ñi sâu vào c u trúc bên trong c a v t ch t. S d ng phương pháp t ng h p th c nghi m (ví d trong vi c t o ra các khoáng v t t ng h p, các ñá nhân t o...) song song v i x lš, phân tích s li u. - Phương pháp mô ph ng trên cơ s c a nguyên lý tương t ñ mô hình hoá các quá trình bi n d ng, bi n ñ ng c u t o, s hình thành các khoáng sàng. Trong công tác thăm dò ñ a ch t thư ng s d ng mô hình hoá toán h c có s tham gia ngày m t nhi u c a máy tính ñi n t . - Phương pháp hi n t i lu n C.Lyell th c ch t là “l y m i suy cu‹ hay là “Phương pháp so sánh l ch s ”. Trong tác ph m “Nguyên l› ñ a ch t h c‹ (1830) Lyell ñã nêu nguyên t c cơ b n “Hi n t i là chìa khoá ñ hi u ñư c quá kh ”. ðây là phương pháp nghiên c u ñ c trưng c a ñ a ch t h c, không có trong các môn khoa h c khác. Theo nguyên t c này thì nh ng ñi u ki n môi trư ng c a hi n nay gi i thích chi tình hình ñ a ch t xa xưa. Ví d ngày nay ngư i ta th y mu i m có màu ñ c a ôxyt Fe do ñư c hình thành trong ñi u ki n khô h n thì khi phát hi n ñư c mu i m có màu ñ như th trong m t th i kỳ nào ñó ta có quy n suy ñoán r ng lúc b y gi khí h u là khô ráo. Có th nêu ra nhi u ví d tương t . Ch ng h n như ñi u ki n phát sinh phát tri n san hô, ñi u ki n hình thành than trong ñ m l y, s phân b các tr m tích sông c a sông... N u hi u bi t ñư c trong giai ño n hi n nay các ñi u ki n t nhiên, các y u t ñ a ch t ñ a l› nào ñó kh ng ch các ñ i tư ng trên thì có th suy lu n ra môi trư ng, ñi u ki n ñ a ch t t nhiên lúc phát sinh, phát tri n các ñ i tư ng nói trên vào các th i ñ i mà chúng xu t phát. Phương pháp cũng có m t h n ch : Hoàn c nh, ñi u ki n ñ a ch t không ph i trư c kia mà bây gi ñ u hoàn toàn gi ng nhau h n mà có s di n bi n ti n hoá nh t ñ nh. Ví d trư c Paleozoi, Trái ñ t có nhi u SiO2, nhi u MgO hơn bây Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh gi . Ví d nh ng sinh v t lúc trư c bi n nông, bây gi t n t i bi n sâu. Do ñó khi suy lu n ph i th n tr ng. Khi phân tích các hi n tư ng ñ a ch t c xưa, trong các nhà nghiên c u ñã ñ xu t khái ni m v ñ ng bi n lu n (Uniformitarism) và tai bi n lu n (Catastrophism). Có ngư i cho là quá trình ti n hoá c a ñ a ch t là quá trình k ch phá, ñ t ng t (tai bi n). Chúng ta không nên c c ñoan theo m t chi u hư ng nào. Th c ti n cho th y Trái ñ t t n t i c hai d ng. Ch ng h n ph i hàng ngàn năm, tri u năm m i có m t b dày tr m tích ñáng k t c là m i năm ch l ng ñ ng ñáy bi n m t l p tr m tích ñ vài cm th m chí ch vài mm. M t khác cũng có ho t ñ ng núi l a, bão t ...ch trong m t th i gian r t ng n ng i c a m t vài ngày, m t vài gi , ñã gây ra nh ng thay ñ i l n. M t hi n tư ng tai bi n x y ra trư c ñây 65 tri u năm (t cu i Crêta ñ n ñ u Oaleogen) d n ñ n di t ch ng c a hơn 250 loài bò sát t lo i kh ng long n ng 50 t n cho ñ n lo i nh c con mèo. M t s nhà khoa h c tên tu i t ng ñư c gi i Nôbel cho r ng tai bi n này x y ra là do Trái ñ t va ch m vào m t thiên th t bên ngoài t i. - Phương pháp ñ i sánh ñ a ch t: S d ng nh ng tài li u v ñ a ch t ñã ñư c nghiên c u hi u bi t k c a m t khu v c, m t vùng ñ liên h so sánh và rút ra k t lu n ñúng ñ n cho nơi mình ñang nghiên c u. Ví d khi nghiên c u vùng than Than Thùng Yên T , m o Khê - Tràng B ch có th ñ i sánh v i vùng than Hoàn Gai. Có th nghiên c u ñ i v i các vùng than có ñi u ki n ñ a ch t tương t , ch ng h n vùng than Nông Sơn, Ng c Kinh. Vi c ñ i sánh ñ a ch t không ch làm trong nư c mà còn liên h ñ i sánh v i các tài li u c a nư c ngoài. Ch ng h n có th ñ i sánh tình hình ñ a ch t khoáng sàng apatit Lao Cai v i vùng photphorit Côn Minh (Trung Qu c), Liên Xô... - ð c bi t t n a sau th k này nhi u thành t u và phương pháp nghiên c u c a các ngành khoa h c khác, nh t là khoa h c cơ b n ñã thâm nh p vào ñ a ch t h c, hình thành nh ng phương pháp nghiên c u m i như phương pháp mô hình hoá. Các phương pháp x l› b ng máy tính các d li u c a ñ a ch t (c nh ng v n ñ mà trư c kia các nhà ñ a ch t cho là không th dùng toán h c và máy tính gi i quy t ñư c). III. ð a ch t h c và s phát tri n cơ s tài nguyên khoáng s n, phát hi n n n kinh t c a ñ t nư c. ð a ch t là cơ s lý lu n khoa h c bao g m c l› thuy t và th c hành giúp cho vi c phát hi n, thăm dò các tài nguyên khoáng s n có ích ñi u tra và ñánh giá các n n móng cho các công trình xây d ng ki n trúc phòng ch ng các hi n Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh tư ng ð a ch t gây tác h i cho cu c s ng loài ngư i. Vì th m i qu c gia ñ u có cơ s t ch c nghiên c u v ð a ch t cho nư c mình ñ ti n hành các m t công tác. V lĩnh v c ñi u tra khoáng s n: Thông qua vi c l p các b n ñ ð a ch t t các t l khái quát ñ n chi ti t nhà nư c hi u bi t ñư c ti m năng các m t v ð a ch t khoáng s n (lo i hình, qui mô, hàm lư ng, tr lư ng, kh năng khai thác và s d ng trong công nghi p) cung c p các s li u ð a ch t giúp cho quy ho ch hoá kinh t . Tìm hi u khai thác nư c dư i ñ t, quy ho ch s d ng nư c dùng và nư c ph c v cho nông nghi p trong ph m vi toàn qu c và khu v c. Cung c p các tư li u v tính ch t và ñ n ñ nh các n n móng ph c v cho vi c thi t k , ch n tuy n ñư ng giao thông, xây d ng c u c ng, ñ p nư c, ñê ñi u, c ng, các công trình ki n trúc ... Cung c p nh ng tư li u c n thi t giúp cho vi c b o v môi trư ng ñư c trong s ch, ñ m b o ñi u ki n s ng, ñi u ki n v sinh cho nhân dân (ví d không nên s ng vùng ñ phóng x vư t m c cho phép, gi i quy t vi c nhi m m n ñ ng b ng sông C u Long, v n ñ nư c dùng Tây Nguyên...) d báo và phòng ch ng các thiên tai v ð a ch t các hi n tư ng ð a ch t có h i. Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh CHƯƠNG II NGU N G C TRÁI ð T I. Khái ni m chung Ngu n g c Trái ñ t và s ti n hoá c a nó t xưa ñã ñư c con ngư i và nhi u ngành khoa h c như thiên văn, ñ a lý ð a ch t, v t lý, tri t h c quan tâm nghiên c u gi i thích. Nh n th c tr i qua nhi u giai ño n. Trư c th k XVIII vi c gi i thích thư ng mang màu s c th n bí, duy tân, tôn giáo. T th k XVIII tr ñi vi c gi i thích g n v i các gi thuy t khoa h c. Ngày nay ngư i ta nh n th y s hình thành và phát tri n c a Trái ñ t có liên quan v i thành ph n v t ch t, các di n bi n ti n hoá c a các trư ng ð a - v t lý, các tr ng thái ñ a nhi t, v i ngu n g c c a các vòng quy n bao quanh Trái ñ t. M t khác nhi u tư li u cho th y s hình thành Trái ñ t ch u nh hư ng r t l n c a các h th ng thiên th g n và xa trong vũ tr , trư c m t quan tr ng hơn c là h M t tr i. Nh ng bi n ñ i l n v m t ð a ch t, khí h u... trên Trái ñ t ph n ánh s ti n hoá c a các thiên th trong h M t tr i. II. H m t tr i và các ñ c ñi m cơ b n. 1. Ví trí c a Trái ñ t trong vũ tr . Trái ñ t là m t thiên th trong vũ tr . Vũ tr là th gi i v t ch t bao quanh (“Vũ” là khái ni m v không gian không b b n,”Tr ” là khái ni m v th i gian không ñ u, không cu i). Trong vũ tr có vô s h thiên th (h sao). Hi n nay khoa h c cho bi t có ñ n 10 t h sao, h xa nh t mà con ngư i có th quan sát ñư c v i trình ñ k thu t hi n ñ i là 1010 năm ánh sáng (m t năm ánh sáng b ng 94,6 x 1012 km). Kho ng cách gi a các h sao kho ng 1,6 x 109 năm ánh sáng. Trái ñ t n m trong h m t tr i. H M t tr i n m trong m t h l n hơn nhi u g i là h Ngân Hà. H Ngân Hà l i là m t h nh trong m t h sao l n hơn g i là Thiên Hà. Nhi u Thiên hà n m trong m t h l n hơn n a là Siêu Thiên Hà. H H H Trái ñ t mt Thiên Siêu tr i hà Thiên Hà 2. H Ngân Hà Nhìn th ng có d ng xoáy tròn, nhìn nghiêng có hình d p, ñư ng kính ñ 100 000 năm ánh sáng, trung tâm dày ñ 6,6 nghìn năm ánh sáng. Trong h Ngân Hà có ñ 150 t sao (bao g m h ng tinh, tinh vân và các lo i b i sao, tia x ). M t tr i ch là m t h ng tinh trung bình trong h Ngân Hà, n m cách trung Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh tâm Ngân Hà ñ 27.700năm ánh sáng (có h ng tinh th tích l n hơn M t tr i 10 t l n, b dày l n hơn hàng m y trăm nghìn l n, t tr ng l i ch b ng m t ph n 10 tri u). Các h ng tinh trong h Ngân Hà r t khác nhau. Có lo i th tích nh hơn M t trăng , ñ sáng nh hơn M t tr i vài trăm nghìn l n nhưng t tr ng l i l n hơn M t tr i vài trăm nghìn l n. Có lo i h ng tinh ra là các tinh vân g m các th khí và các b i t o thành dư i d ng mây mù. Có lo i tinh vân ra là các tinh vân g m các th khí và các b i t o thành dư i d ng mây mù. Có lo i tinh vân phát sáng, có lo i m , có lo i r t l n, ñư ng kính g p 26. 300 l n so v i M t tr i, nhưng t tr ng ch b ng 1/10 ñ n m t vài ph n trăm c a m t tr i. Gi a h ng tinh và tinh vân ch a ñ y các v t ch t c a sao do các b i mây t o thành (ñư ng kính b i mây t 0,3 - 3 (m, t tr ng r t bé, ch b ng c a b i m t ñ t vài ph n c a 1000 t ). Ngân Hà là m t h sao nh c a vũ tr . Qua nh ng b c nh ch p nh ng năm g n ñây nh n th y chúng có d ng tr ng, d ng elipxoid, d ng th u kính và ña s là d ng xoáy c. 3. H M t tr i. H m t tr i g m có m t tr i và quay quanh m t tr i có 9 hành tinh, t trong ra ngoài là Thu tinh (Meccuya), Kim tinh (Vecne) Trái ñ t (ð a tinh), Ho tinh (Mars), M c tinh (Jupiter), Th tinh (Saturn), Thiên Vương tinh (Uran), H i Vương Tinh (Neptuyn), Diêm Vương Tinh (Pluton). N u l y qu ñ o c a Diêm Vương Tinh là ranh c a h thì ñư ng kính c a h M t tr i là 11,8 x 109 km (tương ñương 7,9 ñơn v thiên văn. (ðơn v thiên văn là kho ng cách t Trái ñ t t i M t tr i, kho ng 150 tri u kilômet). Trong h m t tr i ngoài các hành tinh và M t tr i còn có trên 50 v tinh quay quanh các hành tinh, vô s thiên th ch, sao ch i, h t b i, khí và các tia b c x , tia vũ tr . Gi a sao Ho và sao M c có trên 2100 hành tinh nh , trên 600 sao ch i. Trong kho ng không khí vũ tr s phân b c a các sao trong m t tr i là r t thưa. Ví d kho ng cách t Trái ñ t t i M t tr i là 150 tri u kilômét, trong khi ñư ng kính c a m t tr i là 1. 392. 000km, ñư ng kính c a Trái ñ t là 12. 742 km. + M t tr i có ñư ng kính l n hơn c a Trái ñ t 109 l n, th tích l n hơn th tích Trái ñ t 1. 300 000 l n, kh i lư ng v t ch t g p 333.000 l n c a Trái ñ t nhưng t tr ng ch b ng 1/4 c a Trái ñ t. Phân tích quang ph th y m t tr i có 73 lo i nguyên t , nhi u nh t là H, chi m 71%, sau ñó là He 26,5%, r i ñ n các Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh khí O, C, N, Ne... chi m 2% Mg, Hg, Si, S, Fe, Ca chi m ñ 0,4%, còn hơn 60 lo i nguyên t khác ch chi m 0,1%. Nhi t ñ trên b m t c a m t tr i t i 60000C, còn bên trong d ñoán có th t i 20 x 106C. M t tr i là m t kh i c u khí nóng ch y, không có quy n ñá và quy n nư c. Trên b m t tr i phân b vô s ñ m sáng có ñư ng kính 1000 km là nơi nhi t và khí nóng phát tri n cao. Có lúc có nh ng ñ m ñen (sunspot), ñó là nh ng ô xoáy nhi t ñ th p hơn nhi t c a b m t tr i ñ n 10000C ho c hơn. ðư ng kính c a chúng không gi ng nhau, lo i l n ñ n 59.200 km. ð m ñen thư ng thay ñ i kích thư c và v trí c a nó. Khi nhi u ñi m ñen xu t hi n thì cư ng ñ t trư ng tăng lên và gây nh hư ng Trái ñ t như là làm xu t hi n hi n tư ng c c quang, gây ra bão t , làm r i lo n t trư ng Trái ñ t. Lúc ñi m ñen trên m t tr i xu t hi n nhi u nh t thì các ñi m sáng nhi t ñ có th tăng lên ñ n 1,5 - 100 x 1040C t o ra nh ng ñi m sáng chói gây ra hi n tư ng b c x ñi n t mãnh li t, hi n tư ng c c quang vô cùng ñ p và bão t . Trên M t tr i còn có qu ng sáng M t tr i còn có th làm lan r ng ngoài M t tr i ñ n ñ cao v i ñư ng kính g p m y l n c a ñư ng kính M t tr i. Nhi t qu ng có th ñ n 1010oC t o ra m t lu ng gió mang h t electron g i là gió ñ m t tr i, th i v i t c ñ 300 - 600 km/s. Gió m t tr i cũng gây ra c c quang và bi n ñ ng ñ a t . V c u trúc bên trong c a m t tr i ch suy ñoán là ñây có t tr ng 160g/cm3, áp su t là 344 x 1012 Pa, nhi t ñ ñ n 15 x 106oC, thu c lo i siêu cao áp và siêu cao nhi t. V ngu n g c c a năng lư ng d ñoán là do ngu n năng lư ng nhi t h ch. + Các hành tinh: D a vào các tài li u g n ñây c a v tinh nhân t o thu th p, s li u l y t ñ t ñá c a m t trăng, s li u c a ngành khoa h c m i Vũ tr ð a ch t h c (ho c ð a ch t h c ñ i sánh các hành tinh), dư i ñây xin nêu m t s ñ c ñi m chính c a các hành tinh trong h m t tr i. Các thông s c a hành tinh trong h m t tr i ñư c ghi trong b ng “Các tham s v t lý c a các hành tinh trong h m t tr i”. Các nghiên c u cho th y thành ph n v t ch t c a các hành tinh v căn b n không khác nhau m y, ch có t l các thành ph n và tr ng thái t n t o c a chúng có bi n ñ i. Ví d CO2 và H2O các hành tinh ñ u có, nhưng Trái ñ t có nhi u nh t. ða s CO2 và H2O O các hành tinh khác ñ u tr ng thái l ng, CO2 ít khi d ng khí nhưng sao kim thì khí CO2 r t nhi u còn khí H2O l i r t ít và Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh g n như không có H2O tr ng thái nư c. sao Ho , tuy t ñ i b ph n CO2 tr ng thái r n, H2O cũng như th . Trên sao M c khí khí H2 là ch y u còn trên sao Th thì các khí NH3 và H2 là chính (xem b ng). ði m ñáng lưu ý là trên b m t các hành tinh thư ng quan sát th y có các c u t o hình vòng và c u t o h trũng. Các vòng như sao Ho là các mi ng núi l a t o thành nón núi l a. Ví d núi l a Olympic có ñư ng kính núi ñ n 600 km, ñ nh cao 25 km, ñư ng kính c a mi ng núi l a ñ n 65 km, các dung nham ch y ra xung quanh thành hình vòng nan qu t. Các h trũng thư ng là các v t lõm do các thiên th ch rơi xu ng gây ra. Trái ñ t t i B c M , Nam Phi, Sibêri... có ñ n hơn 20 h như th . Nh ng s li u v sao Ho nh ng năm g n ñây thu th p ñư c tương ñ i nhi u cho th y nó có nhi u nét gi ng v i Trái ñ t. T ñó ngư i ta nghĩ r ng có th có s s ng trên sao Ho . Song nh ng nghiên c u m i nh t cho th y khí quy n sao Ho r t loãng, áp l c trên m t chưa b ng 1% áp l c trên m t Trái ñ t. Thành ph n khí trên 90% là CO2, còn Oxy chưa ñ n 0,1% (không thích h p cho s s ng c a con ngư i). Lư ng nư c r t ít. Nhi t ñ bi n ñ i trong ngày r t l n. Máy ño ñ t sao Ho cho th y trong 24 gi , nhi t ñ lúc coa nh t là - 310C, lúc th p nh t là - 860C. Trư c m t chưa th y có d u v t gì c a sinh v t Các tham s các hành tinh trong h m t tr i. B ng Các Sao Sao Trái Sao Sao Sao Sao Sao Sao tham Thu kim ñt Ho Mc Th Thiên Hi Diêm s vươn vươn vươn g g g - Kho n g cách trung bình ñivi Mt tr i (106 km) Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Các hành tinh ñ u có t trư ng và ngư i ta ñã ño ñư c t sao Thu ñ n sao Th . Cư ng ñ t trư ng trên b m t c a sao Thu ch b ng 1% cư ng ñ t trư ng Trái ñ t nhưng l i l n hơn cư ng ñ t trư ng c a sao Kim và sao Ho . T trư ng sao M c l i r t m nh (= 4 x 10 -4T), l n hơn 100 l n c a Trái ñ t. D ñoán sao Th , sao Thiên Vương cũng có t trư ng l n. C u t o bên trong c a các hành tinh có liên quan v i tr ng thái nhi t và l c bên trong v i quá trình nhi t (l ch s nhi t), và ñi u ñó ph n ánh các tác d ng phân d , tác d ng núi l a, chuy n ñ ng ki n t o và ho t ñ ng mác ma trong các hành tinh. Các hành tinh ñ u có c u t o 3 l p là: V , manti (cùi) và nhân. Mô hình c u t o bên trong hành tinh Tên các L p v L p manti Nhân sao Sao Thu Dày 500 km, silicat Dày 200 km silicat 170 km Fe – Ni nóng nhi u Fe rn ch y Sao Kim Dày 100 km, silicat và Dày 1800 -2000 km, 3000 km Fe – Ni cacbonnát ph n trên nóng Nhân ngoài có th có ch y, ph n dư i r n Si. Nhân trong thêm Fe, K Sao Ho Dày 200 km, silicat 2000 km Silicat 1200 km Fe và Fé nóng ch y. Có th thêm K. Sao M c Dày 2700 km. Phân t 28000 km kim lo i 1500 km, ch y u là H l ng. H th l ng Fe, S th r n Sao Th 2600 km. Phân t H 3000 km kim lo i H 4000 km Silicát nhi u l ng. th l ng s t. Sao Thiên T ng phân t H l ng. Băng nư c và băng Vương NH3 Sao H i H2, He2 tr ng thái khí Băng Vương M t trăng 60 – 65 km – Bazan, 1300 km, Silicat Fe 350 km. Silicat Fe – Plagioclazit - Mg Ni – FeS Các hành tinh ñư c chia thành 2 nhóm là nhóm trong và nhóm ngoài. Nhóm trong g m t sao Thu ñ n sao Ho , có nhi u ñ c ñi m g n v i Trái ñ t. Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Nhóm ngoài t sao M c ñ n sao Diêm vương có nhi u ñ c ñi m g n v i sao M c. Gi a hai nhóm có m t ñai các ti u hành tinh. + M t trăng: Trong h m t tr i, có các thiên th xoay quanh hành tinh, b n thân không phát sáng. ðó là các v tinh. Cho ñ n nay các nhà thiên văn ñã xác ñ nh ñư c Trái ñ t ch có m t v tinh là m t trăng, sao Ho có 2, sao M c - 16, sao Th - 23, sao Thiên vương - 5, sao H i vương 2 và sao Diêm vương - 1, t ng c ng là 50 v tinh. - B m t c a m t trăng: m t trăng t quay xung quanh nó cùng m t chu kỳ v i chu kỳ quay quanh Trái ñ t, do ñó luôn luôn ch có m t m t c a nó hư ng v Trái ñ t. M t hư ng v Trái ñ t g i là m t trư c, còn m t kia là m t sau. B m t c a m t trăng là m t b m t l nh l o, yên tĩnh vì trê nó không có nư c, khí quy n r t loãng (chưa b ng 1/1012 m t ñ không khí c a Trái ñ t v m t ñ không khí). Chính vì v y trên m t trăng không có các hi n tư ng gió, mây, mưa, s m sét, không có sinh v t. M c ñ l i lõm c a b m t M t trăng r t l n th hi n các ch sáng và t i. Ch sáng g i là ‘l c ñ a Trăng” có các núi n i rõ. Ch nói phân thành “bi n Trăng”, “h Trăng”, “c ng Trăng”, “ñ m Trăng”, “thung lũng Trăng”, g i theo cách liên h v i m t ñ t. “Bi n Trăng” l n nh t là “Bi n bão táp” v i di n tích 5 tri u km2. “Bi n Mưa” nh hơn, di n tích kho ng 8,87 x 105 km2. Di n tích c a “l c ñ a Trăng” b m t sáng (m t trư c) b ng di n tích “bi n Trăng” ñư c gi i thích là do thiên th ch va ñ p t o thành. C u t o ñ t v M t Trăng cũng phát tri n. Có nh ng ñư ng ñ t gãy sâu d ng tuy n dài hàng trăm ki lô mét, ho c d ng vòng cung dài hàng ch c ñ n 200 - 300km. ð nh hư ng chi m ña s rõ nh t là hai h ðB - thí nghi m và TB - ðN. M t s “h Trăng” có th do ñ t gãy kh ng ch . C u t o “rãnh hào c a m t Trăng” cũng khá rõ. Chúng có hình d ng kéo dài và h p tuy n tính ho c vòng cung, ho c u n cong, dài t vài mươi kilômét ñ n vài trăm kilômét, r ng t vài trăm mét ñ n 20 - 30 kilômét. ða s có d ng tuy n r t rõ. Cơ ch thành t o gi ng ki u ñ t gãy thu n c a Trái ñ t. C u t o n p nhăn là m t d ng n p l i h p và dài hình d ng cong và kéo dài khá xa, thư ng phân b song song v i b “Bi n Trăng”. Nhi u nhà nghiên c u gi i thích ñ y chính là các c u t o ép nén ño “bi n Trăng” s t lún gây ra l c nén t o nên. Thành ph n v t ch t c a M t trăng: Các m u ñá l y m t trăng v cho th y thành ph n trên b m t c a M t trăng ch y u là ñá macma bazan, macma plagiocla, các thu tinh, ñ t th như ng trên m t và dăm k t ... Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh C u t o bên trong c a M t trăng: D a vào t tr ng và sóng nguy t ch n (máy ghi ñ t t i M t trăng do con tàu Apollo c a M mang lên) thì c u t o bên trong c a M t trăng như sau: T ngoài vào có 3 l p v , manti và nhân (hình 2.1). - V : Có ñ dày kho ng 65 km - 150 km. T trên m t xu ng ñ sâu 1 - 2km ch y u là dăm k t và v n ñá. T 2 - 25 km ch y u là ñá bazan, còn t 25 - 65 km thành ph n g n gi ng v i pyroxennit và Plagioclazit. m t trư c c a M t trăng v dày 65 km, nhưng m t sau dày ñ n 150 km. - Manti: kilômét 65 có s ñ t bi n sóng nguy t ch n ch ng t chuy n sang quy n manti. T c ñ truy n sóng tăng, có th là ñá có nhi u olivin. D ñoán ñ n 800 km sâu, ñá tương ñ i c ng, nhi t ñ ñ n 16500C. - Nhân: G n ñ n nhân (b t ñ u t ñ sâu 1388km) sóng ngang gi m m t ch ng t ñ n t ng nóng ch y. Thành ph n có l không ph i như Trái ñ t, không do các lo i Fe, Ni t o thành vì t tr ng bình quân trên m t là 3,3g/cm3, trong khi ñó t tr ng toàn b M t trăng cũng ch 3,34g/cm3, chênh l ch không ñáng k . Hình 2.1. C u t o bên trong c a M t trăng + Các ti u hành tinh, sao ch i, thiên th ch: Các ti u hành tinh (asteroid) phân b gi a sao Ho và sao M c. Trư c kia theo công th c qu ñ o c a sao d ñoán ph i có m t hành tinh. Sau ñó vào ngày m t tháng giêng năm 1801 các nhà thiên văn ñã phát hi n ñư c m t ngôi sao nh co ñư ng kính 760 km g i là sao Th n. ðó là ngôi sao l n nh t. Sau ñó ngư i ta ti p t c phát hi n ñư c nhi u ti u hành tinh khác và cho ñ n nay ñã bi t ñư c trên 2000 sau và d ñoán ph i có ñ n m y ch c v n sao. ðư ng kính các sao thư ng là 60 - 70 km, có lo i nh ch vài trăm m hình d ng có góc c nh. Chu kỳ quay quanh m t tr i ñ 3 năm. Sao ch i (Comet): ðây là lo i thiên th ñ c bi t trong h m t tr i: C u t o c a sao Ch i g m 2 ph n là ñ u sao Ch i và ñuôi sao Ch i. ð u sao ch i r t sáng, ph n gi a nhân c a nó g m các ch t d ng mây r t dày, sáng g i là “tóc sao ch i”, thành ph n là các khí, các nguyên t , phân t khí b c hơi c a kim lo i và các h t b i. T tr ng c a tóc sao ch i r t bé, nh hơn chân không do con ngư i t o ra ñ n 100 tri u l n. ðôi sao ch i c c sáng, hình dáng gi ng cái ch i, thành ph n g m các ñi n t , nguyên t , phân t khí. Khi xa M t tr i chưa th y ñuôi. Khi sao ch i ñ n g n m t tr i, ñ u sao ch i ch u nh hư ng b c x m nh c a m t tr i làm cho “tóc sao ch i” n ra ñ y các h t b i ra sau t o thành ñuôi Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh dài có th 200 - 300 x 106km v i ñư ng kính t 50 - 250 x 103km. Sao ch i cũng chuy n ñ ng quanh m t tr i nhưng khác v i các hành tinh khác là qu ñ o c a chúng có hình elip r t d t. Chu kỳ chuy n ñ ng trên 200 năm. H m t tr i có nhi u sao ch i hi n nay các nhà thiên văn ñã phát hi n trên 600 ngôi, bình quân m i năm phát hi n ñư c 6 ngôi m i. Thiên th ch (Meteorite): ðó là hi n tư ng sao băng mà th c ch t là các b i, h t trong vũ tr khi ñi ngang Trái ñ t b Trái ñ t hút rơi vào b u khí quy n và b ñ t cháy. ða s cháy thành khí b c hơi, s chưa cháy h t rơi xu ng ñ t thành thiên th ch (ñá tr i). Th ng kê cho th y m i năm xu t hi n kho ng 500 sao. ða s các thiên th ch rơi xu ng bi n, m t s rơi trên l c ñ a và thư ng rơi xu ng các vùng hoang v ng, trên núi. Thiên th ch l n nh t rơi xu ng t Namibi n ng ñ n 59 t n. Năm 1973 m t thiên th ch l n ñi vào mi n B c Trung Qu c (Cát Lâm), lúc ñi qua khí quy n thì b c cháy. Nhi t ñ trên m t thiên th ch ñ n 35000C, còn không khí xung quanh b ñ t cháy ñ n 20 0000C thành m t qu c u l a r t l n. Thiên th ch n tung t o ra m t tr n “mưa sao băng” và ngư i ta ñã thu ñư c ñ n 200 m nh t ng c ng n ng t i trên 2 t n, trong ñó có m t kh i n ng 1770kg là thiên th ch ñá l n nh t th gi i. Tr n “mưa thiên th ch” năm 1974 vùng Xikhôtê - Alin có tr ng kh i ñ n 70 t n rơi xu ng ñ t t o ra 24 h trũng r ng 8m ñ n 26 m. Ngư i ta chia thiên th ch ra thiên th ch ñá, thiên th ch s t và thiên th ch s t - ñá. Thiên th ch ñá (acrolite ho c stone meteorite): Thành ph n g n v i bazan. Chúng ñư c chia làm hai lo i là thiên th ch h t c u và thiên th ch không h t c u. - Thiên th ch h t c u: Chi m 84% lư ng thiên th ch. Thành ph n có olivin pyroxen các h t Fe, Ni, Plagiocla và ít khoáng v t khác. Các khoáng v t thư ng ti t di n không quá 1mm, m t s nhi u mà có hình tròn. ða s tr ng thái thu tinh. Thành ph n ch y u là các silicat ch a Fe, có th là thành ph n nguyên thu c a hành tinh, d ñoán là do M t tr i nguyên thu nóng ch y và thoát r i kh i m t tr i, ñông c ng l i t o thành. - Thiên th ch không h t c u: Chi m ñ 8% s lư ng thiên th ch và r t gi ng các lo i ñá mafic, siêu mafic c a Trái ñ t. ða s có ki n trúc granit bi n tinh. Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh Thiên th ch s t (Siderite): Chi m ñ 6%, thành ph n ch y u là Fe, Ni và m t s nguyên t khác. T tr ng 8 - 8,5g/cm3. ðã t ng g p m t kh i n ng 30 t n, trong ñó s t chi m 88,67%, Ni = 9,27%, còn l i là Co, P, Si, Cu... Thiên th ch s t - ñá (hondrite): Ch chi m 2%. Thành ph n h h p c a s t, niken và silicat. Các thiên th ch n u ñâm vào Trái ñ t t o ra m t h l n v i m t ñ ng năng l n gây bi n ch t ñ c bi t cho nơi b va ch m thì tr ng lư ng ít nh t ph i ñ t 10 - 100 t n và t c ñ bay ph i gi ñư c t 10 - 70 km/s. Ý nghĩa c a vi c nghiên c u thiên th ch: Nghiên c u thiên th ch cũng như các v tinh sao ch i có ý nghĩa giúp tìm hi u thành ph n v t ch t c a M t tr i, c a Trái ñ t, tìm hi u th i gian hình thành và ngu n g c c a Trái ñ t. M t tr i, xây d ng các gi thuy t v s t o thành b dày v t ch t c a Trái ñ t. M t s thiên th ch là ñá quý. Thí d Tectit Vi t Nam là m t lo i thiên th ch màu ñen ñư c s d ng làm các chu i h t, các lo i ñ trang s c. Trư c phát hi n nhi u mi n Nam, Tây Nguyên, sau này cũng ñã tìm th y nhi u nơi trên mi n B c. Theo m t s nàh nghiên c u thì thiên th ch rơi Xibia v i ñ ng năng l n gay ñ p v v i áp su t và nhi t ñ cao t o ra các h t kim cương. 4. Nh n xét m t s ñi m ch y u v h m t tr i: - T t c các hành tinh c a h m t tr i ñ u quanh m t tr i theo m t phương hư ng chung trên m t qu ñ o g n v i m t ph ng xích ñ o c a M t tr i. M t ph ng qu ñ o chênh v i m t ph ng qu xích ñ o c a M t tr i (m t hoàng ñ o) m t góc nh hơn 70, tr m t qu ñ o c a sao Diêm vương chênh 1709. Hư ng chuy n ñ ng quay quanh m t tr i ngư c chi u kim ñ ng h . - M i hành tinh t quay xung quanh m t tr c c a nó và cũng hư ng quay chung v i m t tr i (ngư c hư ng quay kim ñ ng h ) tr hai sao là Kim và Thiên vương quay ngư c l i. Tr sao Thu và sao Kim, các hành tinh ñ u có v tinh (s lư ng không ñ u). V tinh quay quanh hành tinh và cùng hư ng v i hành tinh. - Kho ng cách gi a các hành tinh càng cách nhau xa hơn khi các hành tinh càng xa M t tr i. D a vào tình ch t này ngư i ta chia ra hai nhóm hành tinh. Nhóm thu c lo i Trái ñ t (nhóm trong) g m sao Thu , sao Kim, Trái ñ t, sao Ho , có ñ c tính là th tích nh , t tr ng l n (4 - 5,5cm3), 90% thành ph n là Fe, O, Si, Mg. Nhóm này thu c lo i sao M c (nhóm ngoài) g m sao M c, sao Th , sao Thiên vương, sao H i vương, sao Diêm vương, có ñ c tính là th tích l n, t Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh tr ng nh (0,7 - 1,6 g/cm3), d ñoán thành ph n gi ng m t tr i 99% g m có H và N. - Mômen ñ ng lư ng (ñ ng lư ng góc) phân b không ñ u trong h m t tr i. M t tr i chi m 99,87% trong kh i nhưng mômen ñ ng lư ng ch b ng 2% c a c h , còn các hành tinh t ng h p kh i là 0,13% thì mômen ñ ng lư ng là 98% (mômen ñ ng lư ng tính b ng W.m.r2 trong ñó W là t c ñ góc quay, m là tr ng kh i, r là bán kính chuy n ñ ng. III. Các gi thuy t v ngu n g c c a h m t tr i và c a Trái ñ t . T lâu con ngư i ñã quan tâm gi i thích ngu n g c c a m t tr i và Trái ñ t. Trong quá trình nh n th c có hai trư ng phái luôn luôn ñ u tranh v i nhau là trư ng phái duy tâm và trư ng phái duy v t. Tôn giáo và nh t là thiên chúa giáo gi i thích theo quan ñi m duy tâm th n bí còn các nhà khoa h c chân chính thì gi i thích theo quan ñi m duy v t. T th k XVIII khi khoa h c ñã phát tri n, nh t là cơ h c, các nhà khoa h c ñã xây d ng nhi u gi thuy t khác nhau ñ gi i thích ngu n g c c a m t tr i và Trái ñ t. ðó là các gi thuy t tinh vân cho r ng m t tr i và hành tinh ñ u do t m t tinh vân t o thành, gi thuy t tai bi n cho r ng m t tr i xu t hi n t trư c sau ñó thu hút nh ng v t ch t trong h Ngân Hà ñ t o ra hành tinh và v tinh. Dư i dây là gi thuy t c a m t s tác chính. - Gi thuy t c a I.Kant (1755): Ikant cho r ng trong vũ tr có nhi u b i, hơi t o thành tinh vân. Do l c hút h p d n chúng liên k t l i thành nh ng kh i nh . Do l c ñ y và hút l n nhau, các kh i nh t p trung thành kh i l n. Và cũng do l c ñ y và hút gây ra s va ch m t o thành s quay tròn. S t p trung v t ch t trong vũ tr l n d n thành m t tr i nguyên thu . M t tr i t quay làm cho v t ch t t p trung d n vào xích ñ o, d n d n thành d ng b t tròn và v t ch t t p trung vào trung tâm. Cũng do quay mà m t tr i ñã văng ra các hành tinh và v tinh quay quanh m t tr i. - Gi thuy t laplaxơ: P.S. Laplaxơ, 1796 ñ c l p nên ra gi thuy t v ngu n g c c a h m t tr i. Ông cho r ng h m t tr i lúc ñ u r t r ng l n, g m nh ng kh i tinh vân hình c u nóng và v t ch t thưa m ng. Tinh vân này lúa ñ u chuy n ñ ng ch m ch p sau ñó ngu i d n co l i, v t ch t ñ c xít d n làm cho t c ñ quay tăng lên và do ñó l c ly tán cũng tăng. Tinh vân bi n d n thành ñĩa d t. Khi l c ly tâm lơn hơn l c hút thì tách các hành tinh là kho ng cách c a vòng t i tâm c a tinh vân nguyên thu . Các vòng t o hành tinh nóng cũng v i phương th c như trên t o ra các v tinh. Vòng c a sao Th ñư c xem như là vòng mà Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh chúng chưa ñông nén l i ñ thành v tinh. gi a sao Ho và sao M c (vòng th 5) v t ch t càng b phân chia thành r t nh t o ra ñ i các ti u hành tinh. Gi thuy t c a I.Kant và c a Laplaxơ ñư c xây d ng ñ c l p nhưng vì tính ch t và cách gi i thích g n gi ng nhau nên ñư c g i chung là thuy t Kant - Laplaxơ: Gi thuy t th ng tr trong th k XIX. V sau b ch ng minh là không h p lý vì Laplaxơ ñã không gi i quy t ñư c v n ñ mômen ñ ng lư ng. B ng toán h c, năm 1859. Maikhox ch ng minh là các th khí t m t v t ch t bung ra ch có th thành vòng như c a sao th ch không th thành hành tinh ñư c. T c ñ quay c a m t tr i v i t c ñ hi n nay cũng không th làm văng ra các vòng ñư c. - Gi thuy t OttoSmith: Gi thuy t ñư c nêu ra năm 1946. OttSmith cho r ng m t tr i ñi qua ñám tinh vân. Tinh vân này v n ñã có riêng mômen ñ ng lư ng (chuy n ñ ng quay riêng). M t tr i thu hút chúng l i và làm cho chúng quy xung quanh m t tr i. Trpng quá trình quay các ñi m v t ch t, các khí th va ñ p l n nhau, hút l n nhau làm cho chúng t p trung d n d n thành các hành tinh. Nh ng t p h p g n m t tr i b ñ t nóng b c x làm cho trong thành ph n nhi u th khí nh bay ñi. Nh ng t p h p xa thì ngu i l nh hơn, các khí ngưng k t l i. Chính vì th ñã t o ra hai nhóm hành tinh. Khi các v t ch t va ch m nhau, cơ năng s bi n thành nhi t năng. N u ña s cơ năng bi n thành nhi t năng c thì hành tinh chuy n ñ ng quay theo chi u ngh ch. Smith gi i thích ñư c hi n tư ng các hành tinh không ph i t t c ñ u t quay theo cùng m t chi u. Simth cũng dùng toán h c ch ng minh kho ng cách gi a các hành tinh. Tuy nhiên ông cũng chưa gi i quy t ñư c ñ c trưng phân b c a mômen ñ ng lư ng gi a m t tr i và các hành tinh chênh nhau r t l n thì không th x y ra vi c thu hút “b t ch p” ñư c, còn n u chênh nhau ít thì không th gi i thích ñư c tình hình phân b mômen ñ ng lư ng như hi n nay. Ngư i ta ñang nghĩ t i m t phương hư ng gi i thích là ngoài hi n tư ng tác d ng cơ h c còn có tác d ng c a ñi n t là m t hi n tư ng r t ph bi n c a v t ch t. Ngoài ra Smith cũng chưa gi i thích ngu n g c và s bi n ñ i c a M t tr i. Ch c ch n là m t tr i có nh hư ng nhi u t i ngu n g c Trái ñ t. - Gi thuy t c a E. Hoile (Anh) và Schatzmal (Pháp): Trong nh ng năm 60 c a th k này, hai nhà thiên văn Anh và Pháp nêu trên tìm cách gi i thích theo hư ng ñi n t trư ng tác d ng trong quá trình thành t o m t tr i và hành tinh. Hai ông cho r ng ban ñ u ñám tinh vân trong vũ tr t t p d n thành kh i quay chuy n v i t c ñ không cao, nhi t ñ cũng th p. D n d n nó co rút th tích và Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh t c ñ quay vì th tăng nhanh. ð n m t m c ñ nh t ñ nh thì thành hình d p, xích ñ o sình ra ñ n n i m t s v t ch t b văng ra ngoài t o thành d ng m t ñĩa tròn quay quanh m t tr i. Tr ng kh i c a ñĩa tròn cũng ch b ng 1/100 c a m t tr i. V t ch t c a ñĩa tròn d n d n hình thành các m n hành tinh và sau ñó thành hình tinh. m t tr i b c x nhi t h ch t o ra m t ñi n t trư ng trong không gian c a h m t tr i. Khi ñĩa tròn v t ch t r i kh i m t tr i thì ch ranh gi i c a chúng phát sinh hi n tư ng cơ h c t lưu (ch y t cơ h c) ñưa ñ n ch t d n ñ n mômen và m t tr i chuy n mômen ñ ng lư ng sang cho ñĩa tròn. Nh mômen ñ ng lư ng tăng lên mà ñĩa tròn m r ng ra ngoài. M t tr i thu nh l i, nhưng vì m t ñi mômen ñ ng lư ng tăng lên mà ñĩa tròn m r ng ra ngoài. M t tr i thu nh l i, nhưng vì m t ñi mômen ñ ng lư ng tăng lên mà ñĩa tròn m r ng ra ngoài. M t tr i thu nh l i, nhưng vì ñi m t mômen ñ ng lư ng nên t c ñ quay ch m l i. M t tr i b c x gió m t tr i th i bay xa các v t ch t nh hình thành các hành tinh thu c nhóm sao M c, các v t ch t n ng l i hình thành các hành tinh thu c nhóm Trái ñ t. Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh CHƯƠNG III. CÁC ð C ðI M C A TRÁI ð T Trái ñ t không ph i là m t kh i c u c ng yên tĩnh mà không ng ng ho t ñ ng ti n hoá. S ho t ñ ng c a nó do các chuy n ñ ng trong n i b c a Trái ñ t, do ch u nh hươngncuar cá tác nhân t trong vũ tr g n nh t, m nh nh t là t h m t tr i gây nên và ñư c ph n ánh trên Trái ñ t v i các ñ c ñi m v hình thái h c, v c u trúc, v s phân b các ñ c tính hình thái, c u trúc và các tính ch t v t lý, hoá h c c a Trái ñ t. I. Hình d ng, kích thư c, hình thái b m t c a Trái ñ t. 1. Hình d ng Trái ñ t. Niu - tơn ñã ch ng minh r ng dư i tác d ng c a l c h p d n, Trái ñ t b ép theo phương tr c quay và có d ng c a elipxoit. G i là bán kính xích ñ o, b là bán kính c c thì ñ d t d c a Trái ñ t s là: a −b 1 d= = 231 a T i H i ngh tr c ñ a th gi i l n th XVI (IUGG) Grenoble, 1975, ngư i ta ñã th ng nh t xác ñ nh a = 6.378,140km ± 5m; b = 6356.779km và d = 1/298.275. Ngày nay qua ño ñ c ngư i ta xác ñ nh ñư c Trái ñ t có hình elipxoit 3 tr c. M t ph ng xích ñ o có 2 bán kính a1 và a2. Do ñó s có 2 ñ d t: ñ d t xích ñ o a −b a1 − a 2 1 = 1 / 110.375, ñ d t chung d a = 1 de = = 279,9 a1 a Quan sát c a v tinh nhân t o cho th y Trái ñ t có d ng hình qu lê. So v i d ng elipxoit lý tư ng thì c c B c nhô ra 10m, c c Nam lõm vào 30m. ð a hình b m t Trái ñ t l i lõm chênh nhau r t l n (hình s 3 - 1). Ngư i ta hình dung như là bi n tràn ph t t c m t ñ t t o thành m t m t c u mà trên m i ñi m di n tích ta ñ u có ñư c m t m t vuông góc v i phương tr ng l c. M t c u y g i là geoit và hình d ng có ñư c c a Trái ñ t theo cách hình dung như v y g i là hình geoit (có th hình dung là t t c các ñ t, ñá trên l c ñ a ñ u tr ng thái l ng hoà cùng v i nư c bi n di chuy n trên m t c u t o ra hình geoit) Hình 3.1 Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
- Bài Gi ng ñ a ch t ñ i cương Ti n sĩ: Nguy n Văn Canh 2. Kích th c c a Trái ñ t Như trên ñã nói, bán kính c a Trái ñ t không ñ u nhau. Bán kính xích ñ o a l n hơn c c là 21.384m. Ngoài ra ngư i ta cũng nh n th y các bán kính m t ph ng xích ñ o cũng có s chênh nhau. M t ph ng c t qua m t xích ñ o là m t elip có tr c dài và m t tr c ng n. Tr c dài ñi qua kinh ñ ñông 1600, kinh ñ Tây 200. Tr c ng n ñi qua kinh ñ ðông 700 và kinh ñ Tây 1100. Hai tr c có ñ dài chênh nhau là 430 mét. Hai bán kính B c và Nam (n m trên m t m t ph ng kinh tuy n) cũng không b ng nhau. Bán kích B c dài hơn bán kính Nam là 242 mét. Dư i ñây là b ng các thông s v kích thư c c a Trái ñ t (theo IUGG, 1975). Bán kính xích ñ o (a): 6378, 140 km Chu vi xích ñ o : 40075, 24 km Bán kính c c (b): 6356,77km Chu vi kinh tuy n 40008,08 km Bán kính bình quân (a2b)1/3: 6371, 01 Di n tích trên m t: 5, 1007 x 10km km th tích (V): 1,0832 x 1012 km2 a −b ð d td= = 1 / 298,275 Tr ng kh i (M):95,942+0,0006)x10 24kg a 3. Hình thái b m t Trái ñ t a. ð c trưng chung. Hình thái b m t Trái ñ t g m ph n n i trên m t nư c l c ñ a, chi m 29,2% di n tích b m t Trái ñ t và ph n chìm dư i nư c bi n chi m 70,8%, t l hai ph n kho ng 1:2,5. L c ñ a ch y u phân b B c bán c u. Ph n b c a ñ a hình phía B c nói chung là th ng, còn hình phía Nam thì có d ng hình tam giác, mũi nh n tam giác ch v Nam. Ph n phía B c các l c ñ a thư ng dính v i nhau còn ph n phía Nam thì r i ra. M t s b bi n có hình d ng có th l p ghép ñư c v i nhau. Ví d b phía ðông c a châu M v i b phía Tây c a Châu Âu và Châu Phi. B m t c a Trái ñ t không b ng ph ng. ñ nh cao nh t trên l c ñ a là Chomulagma cao 8848,13 mét. ð a hình ñ i núi, bình nguyên, b n trũng (th p hơn m c nư c bi n 1000m) chi m 20,8% di n tích b m t Trái ñ t. ð cao trung bình c a l c ñ a là 875 mét. bi n b n trũng sâu dư i - 4000 ñ n 6000 mét có di n tích r t r ng chi m 30,8%. ð sâu trung bình c a bi n là - 3729 mét. H sâu nh t là Mariana, sâu - 11033 mét. b. ð c trưng ñ a hình l c ñ a. Convert to pdf by Phúc Tùng ð i H c Khoa H c Hu
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
BÀI GiẢNG ĐỊA CHẤT ĐẠI CƯƠNG
18 p | 475 | 137
-
Bài giảng Địa chất công trình - Huỳnh Ngọc Hợi
90 p | 300 | 65
-
Bài giảng Địa chất công trình: Chương 3 - Kiến tạo
16 p | 319 | 47
-
Bài Giảng Địa Chất Đại Cương - Trần Mỹ Dũng
61 p | 180 | 41
-
Bài giảng Địa chất công trình: Chương 1 - Mở đầu
54 p | 211 | 18
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn