Cấu trúc và các qúa trình hình thành đại dương ( Nhà xuất bản đại học quốc gia hà nội ) - Phụ lục

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

77
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Câu hỏi 1.1 Độ chính xác của các thông tin trên đều phụ thuộc chủ yếu vμo ph ơng pháp định vị đợc sử dụng. Chiều rộng vùng thềm lục địa phía đông nớc Mỹ dμi tới 150km, do vậy phần ranh giới mép thềm nằm ngoμi giới hạn định vị bằng mắt thờng. Nếu ta sử dụng các hệ thống định vị bằng vệ tinh hoặc Decca (bảng 1.1), sai số định vị cho cả hai trờng hợp (a) vμ (b) sẽ nằm trong phạm vi 100m, nhng sai số nμy không đáng kể so với tỉ lệ trục ngang đợc biểu diễn trên hình 1.8. Trong trờng hợp chỉ sử dụng ph ơng...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Cấu trúc và các qúa trình hình thành đại dương ( Nhà xuất bản đại học quốc gia hà nội ) - Phụ lục

PHô LôC CéT §ÞA TÇNG (Tuæi ®îc tÝnh theo ®¬n vÞ triÖu n¨m)
Tµi liÖu tham kh¶o 1. Anderson, R.N. (1986) Marine Geology - A Planet Earth Perspective, John Wiley & Sons. The most geologically oriented book on this list. Wideranging and especially useful for background material, but lacking discussion of the chemical implications of hydrothermal processes. 2. Devoy, R.J.N. (ed.) (1987) Sea Surface Studies: A Global View, Croom Helm. An interdisciplinary review of the state of the knowledge of sea- level changes and its causes, and of the oceanographic, environmental, biological and geological implications. 3. Kennett, J. (1982) Marine Geology, Prentice-Hall. A more geological view of many of the topics in this Volume. It also introduces other aspects such as ocean currents and nearshore processes. 4. Menard, H.W. (1986) The Ocean of Truth: A Personal History of Global Tectonics, Princeton University Press. The story of marine geological exploration, and of the scientists who participated. 5. Rona, P.A., Bostrom, K., Laubier, L., Smith, K.L.JR. (eds.) (1983) Hydrothermal Processes at Seafloor Spreading Centers, NATO Conference Series IV, Marine Sciences, Vol. 12, Plenum Publishing Co. A comprehensive review of the topic, well illustrated with maps and photographs. 6. Scientific American (1977) Ocean Science. A collection of articles from the Scientific American magazine which report various developments in oceanography during the 1950s, 60s, 70s. Some of these are noticeably dated, but worth looking at.
Môc 5.5 trang 109 H F C w (T2  T1) Coong thuwcs 6.1 (18  /16 )mau (18  / 16 )chuan  18    1000 (18  /16 )chuan 1,3  1017  6,5  1013 m 3  6,5  10 4 km3 2  10 3 C©u hái 2.7 3400  103  0,079myr 1  7,9cmyr 1 43  10 6 1900  103  43Ma  24  43Ma  67 Ma 7,9  10  2 1900  103  0,066myr 1  6,6cmyr 1 6 29  10 C©u hái 5.7 2  10 20  1,7  1014 kgyr 1 F 4  103 (300  2) 1,4  10 21  8  10 6 years 14 1,7  10 C©u hái 5.10 1,7  1014  10 : 1 1,7  1013 C©u hái 6.2
3,7  10 3  2,1  10 4  7,8  10 1  0,8m C©u hái 6.9 3,75  106 km3  1,15  10 3 years 3 3 1 3,25  10 km yr 6,5  10 4 km3  3,25  10 2 km, hoÆc 32,5m 6 2 2  10 km C©u hái 7.2 4  1018  100 5  1019 5,1  1019  100  3,6% 1,4  10 21 C©u hái 7.5 1m hoÆc 1,67  10 6 s 7 1 6  10 ms Híng dÉn tr¶ lêi c¸c c©u hái Ch¬ng 1 C©u hái 1.1 §é chÝnh x¸c cña c¸c th«ng tin trªn ®Òu phô thuéc chñ yÕu vµo ph¬ng ph¸p ®Þnh vÞ ®îc sö dông. ChiÒu réng vïng thÒm lôc ®Þa phÝa ®«ng níc Mü dµi tíi 150km, do vËy phÇn ranh giíi mÐp thÒm n»m ngoµi giíi h¹n ®Þnh vÞ b»ng m¾t thêng. NÕu ta sö dông c¸c hÖ thèng ®Þnh vÞ b»ng vÖ tinh hoÆc Decca (b¶ng 1.1), sai sè ®Þnh vÞ cho c¶ hai trêng hîp (a) vµ (b) sÏ n»m trong ph¹m vi 100m, nhng sai sè nµy kh«ng ®¸ng kÓ so víi tØ lÖ trôc ngang ®îc biÓu
diÔn trªn h×nh 1.8. Trong trêng hîp chØ sö dông ph¬ng ph¸p ®Þnh vÞ thiªn v¨n, vÞ trÝ cña c¶ hai d¹ng ®Þa h×nh trªn sÏ vuît qóa vµi km. §èi víi c¸c th«ng tin ®é s©u, ®Ó cã ®îc ngêi ta ph¶i quy ®æi c¸c hiÖu sè thêi gian thµnh kho¶ng c¸ch, do ®ã c¸c sai sè gÆp ph¶i ë ®©y chñ yÕu lµ khi quy ®æi ®· sö dông sai tèc ®é truyÒn ©m. H¬n n÷a, ®é ph©n gi¶i thÊp cña c¸c m¸y ®o ®é s©u b»ng ©m thanh lu«n cho nh÷ng kÕt qña sai lÖch ®èi víi nh÷ng d¹ng ®Þa h×nh bÞ chia c¾t m¹nh (h×nh 1.9(b)). Tuy nhiªn, mÐp thÒm lôc ®Þa ë ®©y (a), kh«ng ph¶i lµ mét d¹ng ®Þa h×nh ®éc lËp, nhng cã ®é s©u n«ng nªn mÆt c¾t ®o ®îc cã møc ®é tin cËy trong kho¶ng sai sè mét vµi mÐt. §Ó ®¸nh gi¸ (b) h×nh th¸i cña “mám” nh« trªn sên lôc ®Þa cÇn ph¶i chó ý ®Õn tØ lÖ phãng ®¹i theo trôc ®øng trªn h×nh 1.8. Theo ®ã chiÒu réng cña khèi nh« nµy kho¶ng chõng 1km vµ chiÒu cao cña nã ch¾c còng kh«ng qu¸ 50m, v× vËy bÒ mÆt sên lôc ®Þa vÉn ®îc xem lµ kh¸ tho¶i. §iÒu nµy chøng tá r»ng c¸c sai sè ®Þa h×nh ë ®©y kh«ng thÓ vît qu¸ mét vµi mÐt. C©u hái 1.2 NÕu vÖ tinh lÆp l¹i ®êng bay cña nã trong vßng vµi ngµy mét (tèt nhÊt lµ trong nh÷ng kho¶ng thêi gian kh«ng trïng lÆp víi chu k× thñy triÒu) th× lóc ®ã nh÷ng biÕn ®æi ph¸t sinh do giã, h¶i lu vµ triÒu cã thÓ ®îc kiÓm so¸t trong tõng kho¶ng thêi gian ®Òu ®Æn. Mét khi biÕt ®îc ph¹m vi ¶nh hëng cña nh÷ng yÕu tè nµy trong mét khu vùc hoÆc vïng cô thÓ, ta sÏ cã ®îc nh÷ng hiÖu chØnh phï hîp. C©u hái 1.3 Theo tØ lÖ ngang, bíc sãng cña c¸c dao ®éng trªn bÒ mÆt geoid rÊt ®a d¹ng. Theo suy luËn tõ ®é cao bÒ mÆt biÓn, chóng cã gi¸ trÞ kho¶ng vµi chôc ®Õn vµi tr¨m km. Theo tØ lÖ ®øng, c¸c dao ®éng nµy cã biªn ®é giíi h¹n trong kho¶ng tõ 1 ®Õn 2m. Ch¬ng 2 C©u hái 2.1 (a) XÐt s¬ ®å ®êng cong luü tÝch c¸c bËc ®é cao - s©u vµ biÓu ®å ph©n bè cña c¸c bËc ®é cao - s©u trªn h×nh 2.1 th× cã kho¶ng 70 - 71% bÒ mÆt tr¸i ®Êt n»m díi mùc níc biÓn. (b) Dùa vµo c¸c s¬ ®å trªn h×nh vÏ 2.1, cã thÓ tr¶ lêi r»ng khi mùc níc biÓn d©ng cao 100m th× sÏ cã trªn 5-10% bÒ mÆt tr¸i ®Êt bÞ ngËp níc. §iÒu nµy sÏ dÉn ®Õn nh÷ng biÕn ®æi ®¸ng kÓ cña ®êng bê vµ ®Ó l¹i nh÷ng mèc thêi gian trong lÞch sö ph¸t triÓn ®Þa chÊt. (c) Theo sù ph©n bè cña c¸c bËc ®é cao - s©u trªn ®êng cong cao ®å, tæng c¸c d¹ng ®Þa h×nh n»m trªn trôc tung lµ 8,85km + 11,04km vµ chØ chiÕm xÊp xØ 0,32% b¸n kÝnh cña tr¸i ®Êt C©u hái 2.2 (a) Theo nguyªn lý ®¼ng tÜnh, vá lôc ®Þa máng cã “®é næi” kÐm vá lôc ®Þa dµy. §iÒu nµy cã thÓ ®îc chøng minh b»ng thùc nghiÖm khi ta th¶ nh÷ng miÕng gç vµo mét chËu níc, ®Ønh cña nh÷ng miÕng gç cã bÒ dµy máng sÏ næi gÇn mÆt níc h¬n so víi miÕng gç dµy, do ®ã bÒ mÆt tù do cña nã sÏ nhá h¬n.
(b) Ranh giíi chuyÓn tiÕp gi÷a vá lôc ®Þa sang vá ®¹i d¬ng râ rµng kh«ng ph¶i lµ ®êng bê. VÞ trÝ ranh giíi nµy ph¶i n»m ®©u ®ã trªn sên lôc ®Þa (tham kh¶o h×nh 2.5 vµ 2.6). C©u hái 2.3 (a) (i) T¹i c¸c khu vùc r×a ®Þa chÊn, bÒ ngang thÒm lôc ®Þa kh¸ hÑp, thêng Ýt khi vît qóa 50km. BÒ mÆt thÒm ®æ cã thÓ tho¶i xuèng hoÆc h¹ thÊp ®ét ngét, nhng (ii) bÒ mÆt sên th× låi lªn trong suèt chiÒu cao tíi 8km cña nã. PhÇn ch©n lôc ®Þa ë ®©y gÇn nh bÞ triÖt tiªu do sù thay thÕ cña c¸c m¸ng s©u. (b) Nãi chung, sên lôc ®Þa ë c¸c vïng r×a ®Þa chÊn lu«n dèc h¬n so víi vïng r×a æn ®Þnh, mÆc dï phÇn trªn cña mÆt c¾t 1 cã tØ lÖ gradient ®é dèc lµ 1:35. Gradient ®é dèc bÒ mÆt sên trªn mÆt c¾t 2 lµ 1:8 (kho¶ng 70). (Ghi chó: tû lÖ phãng ®¹i theo trôc ®øng t¹i c¸c mÆt c¾t nµy rÊt lín: h×nh 2.7 lµ  50, vµ h×nh 2.9 lµ  25). C©u hái 2.4 C¸c l¸t c¾t kÕ tiÕp nhau cña trÇm tÝch trÎ ®îc n¹o ra tõ m¶ng hót ch×m vµ ®¾p vµo ®¸y tËp trÇm tÝch lµ thµnh phÇn cÊu t¹o nªn v¸ch trong cña m¸ng. Do ®ã mµ nh÷ng l¸t c¾t cæ nhÊt sÏ ph¶i m»n ë phÇn ®Ønh cña thµnh m¸ng. C©u hái 2.5 (a) Lµ mÆt c¾t qua sèng nói §¹i T©y D¬ng, vµ (b) lµ mÆt c¾t qua sèng ®«ng Th¸i B×nh D¬ng. (b) HÖ thèng sèng nói §¹i T©y D¬ng cã bÒ mÆt ®Þa h×nh chia c¾t m¹nh h¬n. (c) Nãi chung ®é dèc trung b×nh cña sên sèng nói kh¸ nhá (< 10) vµ nhá h¬n rÊt nhiÒu so víi ®é dèc cña r×a lôc ®Þa nÕu kh«ng tÝnh tíi thÒm lôc ®Þa (h×nh 2.7 vµ phÇn tr×nh bµy liªn quan). (d) Víi tèc ®é t¸ch d·n gÇn t¬ng tù víi tèc ®é t¸ch d·n cña sèng nói §TD nªn mÆt c¾t qua sèng nói Carsberg ch¾c ch¾n ph¶i gÇn gièng víi mÆt c¾t (a) h¬n mÆt c¾t (b). C©u hái 2.6 H×nh 2.18 thÓ hiÖn rÊt râ ranh giíi gi÷a c¸c khu vùc thÒm ®æ, sên lôc ®Þa vµ ch©n lôc ®Þa víi giíi h¹n ®îc x¸c ®Þnh tõ kho¶ng c¸ch 200km so víi bê, ë ®é s©u t¬ng øng 2km ra tíi kho¶ng c¸ch 600km, t¬ng øng víi ®é s©u 4km th× b¾t ®Çu chuyÓn sang khu vùc ®ång b»ng biÓn th¼m. B¶n th©n vïng ®ång b»ng nµy còng cã d¹ng ®Þa h×nh tho¶i dÇn tíi ch©n vïng ®Þa h×nh ®åi nói ngÇm ë kho¶ng c¸ch t¬ng øng lµ 1500km so víi mÐp thÒm vµ ë ®é s©u 5,5km. §©y lµ ®Æc ®iÓm thêng thÊy ë c¸c vïng r×a yªn tÜnh, v× vËy c©u tr¶ lêi sÏ lµ vïng §TD vµ ®©y lµ mÆt c¾t khu vùc ®ång b»ng biÓn th¼m Cape Verde ngoµi kh¬i cña §«ng Phi. C©u hái 2.7 (a) Tèc ®é dÞch chuyÓn trung b×nh cña m¶ng TBD sÏ lµ: 3400  103  0,079m / n¨m  7,9cm / n¨m 43  106 (b) NÕu tèc ®é dÞch chuyÓn cña m¶ng lµ kh«ng ®æi th× tuæi cña d·y nói phÝa b¾c sÏ lµ:
1900  10 3  43  106 n¨m  24  43  10 6 n¨m  67  10 6 n¨m 7,9  10 2 (c) Sù vÆn xo¾n cña d·y nói cã thÓ liªn quan ®Õn sù ®æi híng dÞch chuyÓn cña m¶ng TBD x¶y ra c¸ch ®©y kho¶ng 43 triÖu n¨m. Tuy nhiªn, ®Ó kh¼ng ®Þnh gi¶ thiÕt nµy cÇn ph¶i t×m thÊy c¸c b»ng chøng liªn quan n»m ë nhiÒu d·y nói kh¸c n÷a. Qu·ng thêi gian kÐo dµi gi÷a hai chu kú 72 triÖu n¨m vµ 43 triÖu n¨m lµ 72 – 43 = 29 triÖu n¨m. VËy tèc ®é dÞch chuyÓn tíng ®èi cña m¶ng x¶y ra gi÷a hai chu kú trªn qu·ng ®êng 1900km sÏ lµ: 1900  103  0,066m / n¨m  6,6cm / n¨m 29  106 C©u hái 2.8 §Ó h×nh thµnh nªn c¸c sèng nói ®Þa chÊn, c¸c ho¹t ®éng nói löa theo c¬ chÕ “®iÓm nãng phun trµo” ph¶i diÔn ra liªn tôc chø kh«ng thÓ ®øt ®o¹n nh qóa tr×nh h×nh thµnh c¸c chuçi ®¶o/nói ngÇm. C©u hái 2.9 (a) Cã ba hoÆc bèn ®Þa h×nh cã kh¶ n¨ng lµ c¸c ®o¹n sèng nói æn ®Þnh n»m song song víi d¶i trôc sèng nói 900 ®«ng. C¸c ®o¹n sèng nói nµy vµ c¸c bån tròng n»m xen gi÷a chóng vµ c¶ d¶i trôc sèng nói 900 ®«ng ®Òu kh«ng cã nh÷ng biÓu hiÖn t¬ng ®¬ng víi s¬ ®å ®é s©u. (b) BiÓu hiÖn cña m¸ng s©u Diamantina trªn bÒ mÆt geoid t¬ng øng víi mét ®Æc ®iÓm bÒ mÆt kÐo dµi theo híng ®«ng t©y ngay phÝa díi vïng phÝa b¾c vµ tiÕp tôc kÐo dµi vÒ phÝa ®«ng däc theo r×a lôc ®Þa phÝa nam Australia. (c) Nãi chung møc ®é hiÓn thÞ cña c¸c ba d¹ng ®Þa h×nh cao nguyªn ngÇm nµy trªn bÒ mÆt geoid lµ kh¸ râ víi ®é næi cao dÞ thêng tíi trªn +2m. (d) Nh÷ng ®íi ®øt g·y lín chÝnh lµ c¸c ranh giíi kÐo dµi gi÷a c¸c ®Æc ®iÓm dÞ thêng næi cao trªn bÒ mÆt geoid, biÓu hiÖn râ rµng nhÊt lµ vïng khèi n©ng ®«ng TBD (h×nh 2.23(c) vµ (d)). (e) BiÓu hiÖn cña m¸ng s©u Tonga-Kernadec trªn bÒ mÆt geoid lµ mét vïng tròng rÊt s©u. MÆc dï c¸c ®êng ®ång møc kh«ng thÓ hiÖn râ ®Æc ®iÓm nµy, nhng ®é s©u ®é s©u tèi ®a x¸c ®Þnh ®îc trªn bÒ mÆt geoid lµ 20m. ë c¶ hai bªn thµnh m¸ng cã nh÷ng biÓu hiÖn cña c¸c sèng nói víi ®é cao kho¶ng 3m n»m song song víi chóng. Thùc tÕ, ®©y lµ c¸c ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh gi¶ ®îc t¹o ra ®Ó lo¹i bá c¸c ®Æc ®iÓm sãng dµi trªn bÒ mÆt geoid chø hoµn toµn kh«ng ph¶i lµ nh÷ng sèng nói ngÇm cã thËt. C¸c ®Æc ®iÓm gi¶ nµy còng xuÊt hiÖn gÇn vïng m¸ng s©u Java vµ m¸ng s©u Diamantina (h×nh 2.23(a)). Tuy nhiªn, tÊt c¶ c¸c ®Æc ®iÓm gi¶ vµ c¸c ®Æc ®iÓm ®Þa ®é h×nh ®é s©u thËt hiÓn thÞ trªn bÒ mÆt geoid ®Òu cã kÝch thíc b»ng 15% ®é lín thËt cña c¸c ®Þa h×nh ngÇm n»m trªn ®¸y ®¹i d¬ng, do vËy chóng khã cã thÓ ®îc biÓu diÔn b»ng c¸c ®êng ®ång møc t¹i tØ lÖ chung nµy. C©u hái 2.10 C¸c trôc sèng nói t¸ch d·n chËm ®Æc trng bëi bÒ mÆt ®Þa h×nh bÞ chia c¾t m¹nh h¬n so víi c¸c trôc sèng nói t¸ch d·n nhanh (h×nh 2.11), ®ã lµ do nguyªn nh©n nguéi l¹nh vµ sôt lón cña líp vá theo tuæi (h×nh 2.13). T¹i
mét kho¶ng c¸ch nhÊt ®Þnh so víi trôc sèng nói, líp vá ®îc thµnh t¹o trong vïng sèng nói cã tèc ®é t¸ch d·n chËm sÏ giµ h¬n vµ s©u h¬n víi vá thµnh t¹o ë vïng sèng nói t¸ch d·n nhanh. BÒ mÆt geoid t¬ng øng víi vïng sèng nói t¸ch d·n cã mèi t¬ng quan víi h×nh th¸i sèng nói: ®Þa h×nh sèng nói cµng cao, th× dÞ thêng thÓ hiÖn trªn bÒ mÆt cµng lín. Nãi chung, biªn ®é cña mçi dÞ thêng trªn bÒ mÆt geoid ®Òu cã mèi t¬ng quan nghÞch víi tèc ®é t¸ch d·n. C©u hái 2.11 Nh vËy ®é s©u ®¸y biÓn t¹i khu vùc nói ngÇm sÏ lµ 4000m. Dùa vµo s¬ ®å h×nh 2.13, ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc tuæi t¬ng ®èi cña nói ngÇm nµy 15-20 triÖu n¨m. NÕu ®Æt gi¶ thiÕt r»ng thêi gian h×nh thµnh cña nã trïng víi líp vá ®¹i d¬ng n»m bªn díi vµ bá qua qóa tr×nh c©n b»ng ®¼ng tÜnh côc bé th× tèc ®é sôt lón cña khèi nói sÏ t¬ng ®¬ng víi tèc ®é xÑp lón cña líp vá. NÕu nói ngÇm nµy ®îc h×nh thµnh gÇn s¸t ®Ønh sèng nói th× ®Ønh cña nã sÏ c¸ch mÆt níc biÓn kho¶ng 1,5km. §©y lµ kho¶ng c¸ch kh¸ xa ®Ó c¸c ho¹t ®éng cña sãng cã thÓ t¸c ®éng tíi, v× vËy kh¶ n¨ng ngän nói bÞ bµo mßn do sãng lµ kh«ng thÓ x¶y ra kÓ c¶ trong trêng hîp tuæi thùc cña nã trÎ h¬n so víi tuæi íc tÝnh. C©u hái 2.12 (a) Sai, mèi t¬ng quan tuæi - ®é s©u thùc chÊt cho thÊy sù xÑp lón xuèng cña ®¸y biÓn cã tØ lÖ t¬ng ®¬ng víi tuæi cña nã, do vËy víi tèc ®é t¸ch d·n nh thÕ nµo th× líp vá ®¹i d¬ng ®îc sinh ra tõ trôc t¸ch d·n chËm sÏ n»m kh«ng qóa xa trôc sèng nói khi chóng b¾t ®Çu bÞ xÑp lón xuèng mét ®é s©u nhÊt ®Þnh nµo ®ã (b) C©u nµy võa ®óng võa sai, v× b»ng chøng cho nhËn ®Þnh nµy hiÖn cha ®Çy ®ñ. Chóng ta míi chØ biÕt ®Õn hai vÝ dô ®· ®îc ®Ò cËp ®Õn trong bµi viÕt, trong ®ã mét vÝ dô th× ñng hé cho gi¶ thiÕt nµy, vÝ dô kia th× Ýt liªn quan h¬n vµ kÐm râ rµng. Tuy nhiªn, ®©y vÉn lµ mét m« h×nh gi¶ thiÕt hÊp dÉn mÆc dï c¸c d÷ liÖu ®Ó kh¼ng ®Þnh m« h×nh nµy vÉn cßn thiÕu. (c) §óng, líp vá ®¹i d¬ng cµng giµ th× bÒ dµy líp trÇm tÝch phñ lªn nã cµng lín. (d) §óng, theo nguyªn lý c©n b»ng ®¼ng tÜnh, líp vá lôc ®Þa máng sÏ kÐm phång h¬n so víi líp vá cã bÒ dµy trung b×nh, trõ nh÷ng trêng hîp ®Æc biÖt nÕu líp vá lôc ®Þa n»m díi mùc níc biÓn cã bÒ dµy trung b×nh th× ®ã lµ do chóng ®· bÞ kÐo gi÷ bëi mét lùc v« h×nh nµo ®ã mµ chóng ta kh«ng biÕt. (e) C©u nµy chØ ®óng mét phÇn bëi kh«ng ph¶i tÊt c¶ trÇm tÝch bÞ hót ch×m xuèng bªn díi mµ vÉn cßn l¹i mét phÇn nhá bÞ cµo ra vµ b¸m vµo thµnh m¸ng bªn trong. C©u hái 2.13 (a) PhÇn ®¸y biÓn phÝa b¾c ®íi nøt vì cã ®é s©u lín h¬n, do vËy còng cã tuæi lín h¬n so víi phÇn c¸nh phÝa nam. V× giµ h¬n nªn nã ph¶i c¸ch xa trôc sèng nói n¬i mµ nã ®îc h×nh thµnh. §iÒu nµy cã nghÜa lµ c¸c tËp hîp c¸c ®o¹n sèng nói sÏ ph¸t triÓn vÒ phÝa tr¸i.
(b) Dùa vµo mèi t¬ng quan tuæi - ®é s©u, ®¸y biÓn ë ®é s©u 5000m sÏ cã tuæi kho¶ng 47 triÖu n¨m. NÕu phÇn ®¸y nµy n»m c¸ch trôc 940km th× tèc ®é t¸ch d·n trung b×nh cña trôc sèng nói sÏ lµ Tèc ®é t¸ch d·n = kho¶ng t¸ch d·n/tuæi = 3 940  10  2,0  10  2 m / n¨m  2,0cm / n¨m 47  10 6 (c) Víi tèc ®é t¸ch d·n xÊp xØ 2cm/n¨m, sèng nói nµy ®îc xÕp vµo lo¹i t¸ch d·n “chËm” vµ nã gÇn gièng víi c¸c sèng nói ngÇm gi÷a §TD, sèng Calsberg, Central Indian vµ South-west Indian . (d) §Ó tr¶ lêi c©u hái nµy, chóng ta cÇn ph¶i biÕt ®îc kho¶ng c¸ch cña ®¸y biÓn liÒn kÒ thuéc c¸nh phÝa b¾c cña ®íi nøt vì so víi ®o¹n sèng nói sinh ra nã lµ bao nhiªu. Nh ®· biÕt, ®é s©u ®¸y biÓn ë ®©y lµ 5500m, dùa vµo mèi t¬ng quan tuæi - ®é s©u, tuæi t¬ng øng cña nã sÏ lµ 69 triÖu n¨m. V× tèc ®é t¸ch d·n ë c¶ hai c¸nh cña ®íi nøt vì gÇn nh ®ång nhÊt nªn chóng ta cã thÓ tÝnh to¸n ®îc kho¶ng t¸ch d·n kÐo dµi lµ : = tèc ®é t¸ch d·n tuæi cña ®¸y biÓn Kho¶ng t¸ch d·n kÐo dµi = 2,0  102  69  106 =1,38 106m = 1380km Nh vËy, c¸nh phÝa b¾c cña ®íi nøt vì sÏ kÐo dµi c¸ch trôc sèng nói kho¶ng 1380km, tr¸i l¹i c¸nh phÝa nam cña ®íi nøt vì kÐo dµi c¸ch sèng nói 940km. TËp hîp cña c¸c ®o¹n sèng nói chØ kh¸c nhau trong kho¶ng c¸ch gi÷a hai giíi h¹n trªn: 1380km – 940km = 440km S¬ ®å hoµn thiÖn cña khu vùc nµy ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh A1 (e) §êng cong biÓu diÔn mèi t¬ng quan tuæi - ®é s©u ®îc x©y dùng tõ nhiÒu nguån sè liÖu rêi r¹c, do vËy ®êng cong b¾t ®Çu ch¹y th¼ng khi líp th¹ch quyÓn bÞ suy gi¶m nhiÖt lîng, g©y khã kh¨n cho viÖc dù ®o¸n chÝnh x¸c tuæi theo ®é s©u. NÕu chØ dùa vµo mèi t¬ng quan nµy, c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n sÏ bÞ sai sè 10%, tøc lµ 5triÖu n¨m vµ vËn tèc t¸ch d·n tÝnh ®îc (b) còng sai sè Ýt nhÊt lµ 10%. Khi so s¸nh tuæi cña ®¸y biÓn ë hai c¸nh ®íi nøt vì chóng ta sÏ thÊy ®îc nhîc ®iÓm cña ®êng cong nµy. NÕu nh tuæi íc ®o¸n ë c¶ hai c¸nh ®Òu vît qu¸ sai sè 5triÖu n¨m theo híng ngîc nhau th× chªnh lÖch tuæi gi÷a chóng sÏ lµ 10triÖu n¨m vµ tËp hîp c¸c sèng nói sÏ vuît qóa 200km. §Ó kh¾c phôc nh÷ng bÊt cËp nµy cÇn ph¶i cã thªm c¸c sè liÖu vÒ dÞ thêng tõ trong khu vùc nµy.
H×nh A1 S¬ ®å hoµn thiÖn cña h×nh 2.25 (chØ sö dông ®Ó tr¶ lêi cho c©u hái 2.13) Ch¬ng 3 C©u hái 3.1 (a) §¹i d¬ng cæ Tethys b¾t ®Çu bÞ co hÑp tõ kû Jura (c¸ch ®©y kho¶ng 170 triÖu) cho ®Õn gÇn ®©y bëi sù xoay chuyÓn liªn tôc cña hai m¶ng lôc ®Þa ¢u-¸ vµ Ch©u Phi tíi gÇn nhau vµ sù tÞnh tiÕn lªn phÝa b¾c cña m¶ng lôc ®Þa Ên §é. BiÓn §Þa Trung H¶i vµ cã thÓ c¶ biÓn §en vµ biÓn Caspiªn lµ c¸c phÇn sãt l¹i ®Õn ngµy nay cña ®¹i d¬ng cæ Tethys. (b) H×nh 3.1 cho thÊy nh÷ng phÇn kh¸c nhau cña §¹i T©y D¬ng b¾t ®Çu ®îc t¸ch ra vµo nhiÒu thêi ®iÓm kh¸c nhau. Cô thÓ lµ phÇn phÝa nam cña §TD (khu vùc gi÷a Nam Mü vµ Ch©u Phi) vµ phÇn trung t©m (n»m gi÷a B¾c Mü vµ T©y Phi) b¾t ®Çu ®îc më réng trong giai ®o¹n tõ 170 triÖu n¨m ®Õn 100 triÖu n¨m. PhÇn phÝa b¾c cña §TD (khu vùc gi÷a Greeland vµ Ch©u ¢u) ®îc t¸ch ra muén h¬n trong giai ®o¹n tõ 100 triÖu n¨m ®Õn 50 triÖu n¨m. (c) Theo h×nh 3.1, A§D ®îc h×nh thµnh trong giai ®o¹n tõ 170 triÖu n¨m ®Õn 100 triÖu n¨m. (d) Víi giai ®o¹n tõ 170 triÖu n¨m ®Õn 100 triÖu n¨m, lôc ®Þa Gondvana b¾t ®Çu cã sù nøt vì vµ qóa tr×nh nµy x¶y ra trong kho¶ng thêi gian c¸ch ®©y chõng 100 triÖu khi §TD ®îc më ra ë phÝa nam vµ A§D b¾t ®Çu xuÊt hiÖn do lôc ®Þa Ch©u Phi t¸ch ra khái Ch©u óc vµ Ch©u Nam cùc. Vµo giai ®o¹n tõ 100 triÖu n¨m ®Õn 50 triÖu n¨m, lôc ®Þa Ên §é cã sù di chuyÓn rÊt nhanh vÒ phÝa b¾c ®Ó s¸t nhËp víi phÇn lôc ®Þa Ch©u ¸ trong khi ®ã Ch©u óc b¾t ®Çu dÞch chuyÓn ra xa m¶ng Nam cùc, vµ ®¹i d¬ng Panthalassa b¾t ®Çu bÞ thu hÑp, ngay nay phÇn sãt l¹i cña nã chÝnh lµ Th¸i B×nh D¬ng. (e) §¹i T©y D¬ng vµ Ên §é D¬ng tiÕp tôc ®îc më réng. Sù va ®Ëp gi÷a m¶ng Ên §é víi m¶ng Ch©u ¸ ®· h×nh thµnh nªn d·y Hymalaya. Th¸i B×nh
D¬ng tiÕp tôc bÞ thu hÑp vµ däc theo r×a lôc ®Þa phÝa t©y cã sù ph¸t triÓn cña c¸c vßng cung ®¶o. C©u hái 3.2 §Ønh trôc quay n»m gi÷a hai m¶ng cã thÓ ®Æt t¹i vÞ trÝ t¬ng tù nh trong h×nh 2.14. §èi víi vïng biÓn §á, c¸c ®o¹n thung lòng ®íi trôc n»m th¼ng híng víi nhau vµ gÇn nh song song víi híng kÐo dµi cña biÓn §á (h×nh 3.3(a), h×nh 3.4). Do vËy ®Ønh trôc quay ph¶i n»m t¹i vÞ trÝ gÇn víi híng kÐo dµi cña mét ®êng th¼ng däc theo chiÒu dµi cña biÓn §á. PhÝa ®«ng nam lµ khu vùc ph¸t triÓn réng nhÊt nªn cã thÓ cho r»ng qóa tr×nh t¸ch d·n cña biÓn §á b¾t ®Çu tõ phÝa ®«ng nam sau ®ã míi ph¸t triÓn sang phÝa t©y b¾c vµ tèc ®é t¸ch d·n t¹i khu vùc phÝa ®«ng nam còng lµ lín nhÊt. Tèc ®é nµy còng gi¶m dÇn khi tiÕn vÒ phÝa ®Ønh trôc vµ ®Ønh trôc ph¶i n»m ë phÝa t©y b¾c. HiÖn vÉn cha x¸c dÞnh ®îc mét ®øt g·y biÕn d¹ng nµo trong khu vùc biÓn §á, nhng ®øt g·y xuÊt hiÖn däc theo ®êng biªn cña vÞnh Aqaba/biÓn ChÕt l¹i cã nh÷ng biÓu hiÖn t¬ng tù cña mét r×a biÕn d¹ng (ranh giíi m¶ng b¶o tån), v× vËy nã ph¶i n»m gÇn nh trïng khíp víi ®êng cong cña mét cung nhá xoay quanh ®Ønh trôc. Thùc tÕ, ®Ønh trôc sÏ n»m t¹i mét vÞ trÝ nµo ®ã gi÷a Sicily vµ Crete. C©u hái 3.3 (a) NÕu chØ dùa vµo s¬ ®å trªn h×nh 3.6 th× sÏ rÊt khã x¸c ®Þnh híng ph¸t triÓn tuæi cña hai bªn sên nói. Nhng qua c¸c b»ng chøng nghiªn cøu cô thÓ th× thÊy r»ng tuæi cña sên nói phÝa ®«ng t¨ng dÇn vÒ phÝa nam (52 triÖu n¨m ®Õn 65 triÖu n¨m ®Õn 80 triÖu n¨m), tuæi cña sên nói phÝa t©y t¨ng dÇn vÒ phÝa b¾c (65 triÖu n¨m ®Õn 80 triÖu n¨m). (b) Râ rµng lµ chóng ®· ®îc h×nh thµnh tríc. Qu¸ tr×nh t¸ch d·n cña d·y nói nµy b¾t ®Çu c¸ch ®©y kho¶ng 35 triÖu n¨m, vµ diÔn ra ®èi xøng víi híng t¸ch d·n chñ ®¹o lµ ®«ng b¾c – t©y nam. (c) Trôc t¸ch d·n sinh ra líp vá ®¹i d¬ng phÝa ®«ng cña sèng nói 900 ®«ng ph¶i n»m kÐo dµi vÒ híng b¾c do tuæi cña líp vá mµ nã sinh ra gi¶m dÇn theo híng nµy. T¹i ®©y ngêi ta kh«ng thÓ t×m thÊy c¸c líp vá cã tuæi trÎ h¬n 40-50 triÖu n¨m, ®iÒu ®ã chøng tá r»ng nã ®· bÞ hót ch×m xuèng m¸ng s©u Java. C©u hái 3.4 Vïng ®¸y phÝa ®«ng cña §Þa Trung H¶i cã cÊu t¹o bëi líp vá ®¹i d¬ng cã tuæi giµ nhÊt do ®ã líp trÇm tÝch bao phñ trªn nã còng dµy nhÊt. Tr¸i l¹i vïng ®¸y biÓn phÝa t©y cã cÊu t¹o bëi líp vá cã tuæi trÎ h¬n nhiÒu. Theo nguyªn lý chung, c¸c líp vá cµng giµ th× n»m ë ®é s©u cµng lín cho nªn líp vá vïng ®¸y phÝa t©y sÏ cã “®é næi” cao h¬n vïng ®¸y phÝa ®«ng. NÕu bÒ mÆt biÓn (bÒ mÆt geoid) thÓ theo h×nh d¸ng ®¸y ®¹i d¬ng (h×nh 1.17) th× phÇn phÝa ®«ng cña nã sÏ bÞ h¹ thÊp h¬n vµ thùc tÕ ®iÒu nµy ®· x¶y ra. C©u hái 3.5 H×nh 3.6 cho thÊy chiÒu réng cña c¸c d¶i tuæi tríc 45 triÖu n¨m trªn ®¸y ®¹i d¬ng n»m ë phÝa nam Ên §é lín h¬n so víi c¸c d¶i tuæi ®îc h×nh thµnh sau ®ã. §iÒu ®ã chøng tá r»ng tèc ®é t¸ch d·n vµ tèc ®é chuyÓn ®éng cña c¸c khèi lôc ®Þa tríc ®©y 45 triÖu n¨m còng diÔn ra nhanh h¬n so víi sau ®ã.
C©u hái 3.6 TØ lÖ nµy cã thÓ ®îc tÝnh to¸n b»ng mét c¸ch ®¬n gi¶n nhÊt, ®ã lµ lÊy thíc ®o chiÒu réng cña c¸c vïng ®¸y biÓn cã tuæi tõ 0-52 triÖu n¨m t¹i hai khu vùc trªn sau ®ã chia tØ lÖ. KÕt qu¶ thu ®îc lµ 5:1,5  3,33. NÕu tèc ®é t¸ch d·n trung b×nh cña hÖ thèng sèng nói gi÷a §TD lµ 2cm/n¨m th× tèc ®é t¸ch d·n cña vïng khèi n©ng ®«ng TBD sÏ lµ 2 3,33  7cm/n¨m. (Chó ý: ®©y lµ tèc ®é t¸ch d·n tÝnh cho mét bªn sên, nÕu tÝnh chung th× gi¸ trÞ nµy ph¶i nh©n ®«i) Ch¬ng 4 C©u hái 4.1 Nh ta ®· biÕt tèc ®é lan truyÒn cña sãng ©m thanh trong m«i trêng níc lµ kho¶ng 1,5km/s (môc 1.1.2), nhá h¬n khi ®i qua m«i trêng r¾n (h×nh .4.1). Do vËy, khi níc trµn vµo c¸c khe nøt cã trong líp ®Êt ®¸ n»m trªn ®¸y biÓn sÏ g©y ra sù suy gi¶m cña tèc ®é truyÒn ©m (tèc ®é sãng ®Þa chÊn) khi ®i qua c¸c khe nøt chøa níc so víi khi ®i qua ®¸ liÒn khèi. C©u hái 4.2 §èi víi vïng t¸ch d·n thuéc sèng nói ngÇm gi÷a §¹i T©y D¬ng, nÕu tèc ®é t¸ch d·n cña mét m¶ng (tèc ®é di chuyÓn cña m¶ng so víi trôc sèng nói) lµ 2cm/n¨m th× tèc ®é thµnh t¹o cña líp vá ®¹i d¬ng míi sÏ lµ gÊp ®«i, tøc lµ 4cm/n¨m. Víi tèc ®é nµy, kho¶ng t¸ch d·n trung b×nh mét mÐt ph¶i mÊt 1/0,04 = 25 n¨m, ®iÒu ®ã còng cã nghÜa lµ mçi thµnh v¸ch dung nham 1m ph¶i mÊt 25 n¨m míi h×nh thµnh. Víi vïng phÝa ®«ng Th¸i B×nh D¬ng do cã tèc ®é t¸ch d·n nhanh gÊp 4 lÇn nªn thêi gian h×nh thµnh cña mét v¸ch dung nham sÏ nhanh h¬n 4 lÇn, tøc lµ trung b×nh 6 n¨m mét lÇn. Nhng do tÝnh chÊt ph©n ®ît cña qóa tr×nh phun trµo (môc 4.1.2) nªn nh÷ng kÕt qña nµy chØ ®îc xem lµ c¸c gi¸ trÞ trung b×nh dµi h¹n, trong kho¶ng thêi gian giíi h¹n 100.000 n¨m hoÆc l©u h¬n. C©u hái 4.3 (a) Nh÷ng ®øt gÉy lín nhÊt sÏ n»m ë hai bªn r×a cña vïng thung lòng, t¹i vÞ trÝ líp vá ®¹i d¬ng ®îc n©ng lªn ®Ó t¹o thµnh c¸c v¸ch ®Þa hµo phÝa ®«ng vµ phÝa t©y. (b) Nh÷ng vÞ trÝ cã kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn nói löa lµ khu vùc n»m gÇn gi÷a thòng lòng, ch¼ng h¹n nh vÞ trÝ cña ®Ønh Venus. Tuy nhiªn qua kh¶o s¸t sÏ thÊy toµn bé vïng ®¸y cña thung lòng ®Òu bÞ c¸c vËt liÖu nói löa che phñ. C©u hái 4.4 Trªn h×nh 4.11(a) quan s¸t thÊy râ hai lìi dung nham d¹ng gèi cã lÏ ®· ®îc h×nh thµnh theo c¬ chÕ nh ®· gi¶i thÝch trªn h×nh 4.4. C¸c vïng b»ng ph¼ng bao quanh cã thÓ lµ trÇm tÝch, nhng kh«ng cã dÊu hiÖu che phñ c¸c gèi dung nham. H×nh 4.11(b) cho thÊy bÒ mÆt ®¸y cã cÊu t¹o bëi mét sè lîng lín c¸c gèi dung nham ®an xen víi c¸c m¹ch trÇm tÝch. H×nh 4.11(c) lµ mét khe nøt c¾t s©u xuèng díi ®¸y thung lòng vµ ngang qua c¸c chång gèi lava vµ trÇm tÝch. H×nh 4.11(d) lµ nh÷ng m¶nh vôn ®¸ (cã thÓ do sù vì vôn cña c¸c gèi dung nham) n»m ë ch©n cña c¸c thµnh v¸ch ®øt g·y s©u.
C©u hái 4.5 (a) H×nh 4.5 cho thÊy, chØ cã 4 ®øt g·y biÕn d¹ng xuÊt hiÖn trªn vïng sèng nói trong h×nh vÏ. ChiÒu dµi cña c¸c khóc ®o¹n n»m gi÷a c¸c ®øt g·y lµ 11km, 36km, 47km vµ trung b×nh lµ 31km. H×nh 4.18 cho thÊy trôc cña khèi n©ng ®«ng Th¸i B×nh D¬ng bÞ chia c¾t bëi bèn ®øt g·y biÕn d¹ng vµ t¸m t©m t¸ch d·n héi tô. Nh vËy chiÒu dµi 1000km cña khèi n©ng sÏ bÞ chia c¾t thµnh 12 ®o¹n ng¾n vµ mçi ®o¹n sÏ cã chiÒu dµi trung b×nh lµ 83km. (b) So s¸nh c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn cã thÓ thÊy c¸c ®o¹n sèng nói bÞ chia c¾t tõ trôc t¸ch d·n nhanh (khèi n©ng ®«ng Th¸i B×nh D¬ng) cã ®é dµi lín h¬n so víi c¸c ®o¹n sèng nói n»m trªn trôc t¸ch d·n chËm (sèng nói gi÷a §¹i T©y D¬ng). Tuy nhiªn, nh÷ng th«ng tin thu ®îc cßn qóa Ýt (chØ cã 3 ®o¹n ë nói gi÷a §¹i T©y D¬ng) ®Ó kh¼ng ®Þnh kÕt qña nµy. Trªn thùc tÕ, dùa vµo mét khèi lîng d÷ liÖu nhiÒu h¬n, mét sè nhµ ®Þa chÊt biÓn cho r»ng kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ph©n ®o¹n cã sù t¨ng theo tèc ®é t¸ch d·n, nhng do sù kh«ng ®ång bé vÒ d÷ liÖu nªn kÕt luËn nµy cha ®îc thõa nhËn réng r·i. C©u hái 4.6 (a) NÕu tÊt c¶ nh÷ng ®Æc ®iÓm ®ã ®îc cho lµ ®óng th× cã nghÜa lµ c¸c t©m t¸ch d·n æn ®Þnh ë tr¹ng th¸i biÕn ®æi nhÑ trªn quy m« lín, tøc lµ chóng cã thÓ bÞ xª dÞch vµ dao ®éng trong kho¶ng c¸ch ng¾n so víi nh÷ng vÞ trÝ cò theo chu kú vµi tr¨m ngh×n n¨m. (b) C¸c mÉu ®îc lÊy lªn tõ r×a phÝa t©y cña t©m t¸ch d·n sÏ cã nguån gèc tõ lß macma n»m ngay bªn díi khu vùc ®Þa h×nh cao ë phÝa nam, cßn c¸c mÉu ®îc lÊy lªn tõ r×a phÝa ®«ng sÏ cã nguån gèc tõ lß macma n»m bªn díi vÞ trÝ ®Þa h×nh cao gÇn phÝa b¾c. Do ®ã c¸c mÉu nµy kh«ng kh¸c nhau nhiÒu vÒ thµnh phÇn hãa häc vµ kho¸ng vËt. C©u hái 4.7 ¸p suÊt thñy tÜnh thêng cã xu híng ng¨n c¶n c¸c khÝ hßa tan tho¸t ra khái dung nham macma phun trµo díi níc, vµ c¸c khÝ cã xu híng tho¸t ra nµy sÏ bÞ nÐn Ðp thµnh nh÷ng bät khÝ cã kÝch thíc nhá h¬n khi chóng ®îc h×nh thµnh trong ®iÒu kiÖn khÝ quyÓn. Sù x¶ ¸p ®ét ngét cña nh÷ng tÝch tô khÝ ¸p suÊt cao nµy ®«i khi g©y nh÷ng t¸c ®éng lín. Ch¼ng h¹n, nh÷ng khèi ®¸ dung nham cã chøa bät khÝ ®îc lÊy lªn tõ vïng nuíc s©u phÝa nam California ®· bÊt thÇn næ tung khi ®îc chuyÓn lªn boong tµu do t¸c ®éng cña ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt khÝ quyÓn – v× vËy, vïng biÓn nµy ®îc biÕt ®Õn víi tªn gäi “Nói Ng« Rang”. Tuy nhiªn, c¸c bät khÝ hiÕm khi ®îc t×m thÊy trong dung nham ngÇm t¹i ®é s©u díi 500m níc. T¹i c¸c phÇn díi cña nói löa ngÇm ®¹i d¬ng, dung nham lava d¹ng gèi lu«n chiÕm u thÕ h¬n so víi tro nói löa. Nguyªn nh©n chÝnh lµ do ¸p suÊt thñy tÜnh cña tÇng níc s©u ®· ng¨n c¶n sù phun næ cña c¸c chÊt khÝ trong dung nham. §èi víi nh÷ng trêng hîp “phun næ do h¬i níc”, kh¶ n¨ng x¶y ra còng bÞ suy gi¶m nhiÒu do ¶nh hëng cña ¸p suÊt cao, nhiÖt ®é s«i cña níc sÏ t¨ng lªn kÌm theo qóa tr×nh ng¨n c¶n gi·n në h¬i khi chóng ®îc h×nh thµnh. Ch¬ng 5
C©u hái 5.1 (a) §é chªnh lÖch gi÷a c¸c sè ®o quan tr¾c dßng nhiÖt theo tuyÕn c¾t ngang trôc t¸ch d·n víi c¸c gi¸ trÞ tÝnh to¸n t¨ng dÇn khi tiÕn gÇn tíi trôc sèng nói. §êng cong lý thuyÕt ®îc x©y dùng trªn gi¶ thiÕt vÒ sù lan truyÒn nhiÖt chñ yÕu b»ng con ®êng truyÒn dÉn. Nhng thùc tÕ ph¬ng thøc lan truyÒn nµy chØ gi¶i phãng ®îc mét lîng nhiÖt rÊt nhá so víi tÝnh to¸n, do vËy ch¾c ch¾n ph¶i cã sù lan truyÒn nhiÖt theo qóa tr×nh ®èi lu cña níc biÓn trong líp vá. (b) Vïng mµu ®en trªn h×nh 5.6 thÓ hiÖn “sù thiÕu hôt nhiÖt thÊt tho¸t” tøc lµ ®é chªnh lÖch gi÷a lîng nhiÖt truyÒn dÉn theo tÝnh to¸n (®êng ®øt ®o¹n) vµ theo ®o ®¹c. Gi¸ trÞ chªnh lÖch nµy chÝnh lµ lîng nhiÖt tho¸t ra khái vá ®¹i d¬ng b»ng ®êng ®èi lu níc biÓn. (c) C¶ hai ®êng ®å thÞ ®Òu lµ ®êng cong lòy tÝch, v× sù t¨ng dÇn cña ®é s©u (h×nh 2.13) vµ sù gi¶m dÇn cña dßng nhiÖt truyÕn dÉn (h×nh 5.6) ®Òu cã quan hÖ chÆt chÏ víi qóa tr×nh nguéi l¹nh cña c¸c m¶ng th¹ch quyÓn. (d) Bèn ®å thÞ ë h×nh 5.6 cã d¹ng t¬ng ®ång, ®iÒu nµy chøng tá c¬ chÕ ho¹t ®éng nµy ®Æc trng cho tÊt c¶ c¸c ®¹i d¬ng trªn thÕ giíi. ë c¶ bèn ®å thÞ, s¬ ®å dßng nhiÖt quan tr¾c vµ tÝnh to¸n cã sù trïng hîp b¾t ®Çu t¹i thêi ®iÓm 70 triÖu n¨m trë vÒ tríc (tham kh¶o h×nh 2.13) trong khi theo quan s¸t trªn h×nh 3.6, nh÷ng líp vá ®¹i d¬ng cã tuæi nµy chiÕm tíi gÇn mét phÇn ba tæng diÖn tÝch ®¹i d¬ng thÕ giíi. C©u hái 5.2 (a) (i) XÐt kÕt qña ph©n tÝch trong b¶ng 5.1 cho thÊy cã hai hîp phÇn biÓu hiÖn cã nguån gèc tõ níc biÓn x©m nhËp vµo bazan trong qóa tr×nh biÕn chÊt thñy nhiÖt lµ MgO vµ H2O. (ii) XÐt t¬ng tù, còng cho thÊy chØ cã duy nhÊt mét hîp phÇn cã kh¶ n¨ng bÞ níc biÓn chiÕt t¸ch liªn tôc ra khái bazan lµ CaO. Ngoµi ra, cã mét vµi dÊu hiÖu cho thÊy sù ph©n t¸ch cña SiO2 vµ K2O ra khái thµnh phÇn cña bazan ë c¸c møc ®é kh¸c nhau. KÕt qña ph©n tÝch trong b¶ng 5.1 cßn cho thÊy Na2O, TiO2, c¸c oxit s¾t vµ MnO cã thÓ võa x©m nhËp vµo ®¸ võa di chuyÓn ra khái ®¸ (xem môc 5.2.2). (b) §ã lµ do sù xuÊt hiÖn cña c¸c bÒ mÆt ®øt g·y dèc ®øng, cã thÓ lµ mét v¸ch thµnh ®øt g·y s©u gÇn song song víi híng kÐo dµi trôc do ho¹t ®éng ®øt g·y ë vïng trôc h×nh thµnh hoÆc lµ nh÷ng bÒ mÆt ®øt g·y c¾t ngang qua trôc sèng nói do qóa tr×nh dÞch chuyÓn ngang cña ®øt g·y biÕn d¹ng. Nãi chung c¸c d¹ng ®Þa h×nh ®Æc biÖt nµy cña ®øt g·y cã chiÒu cao vµi tr¨m m do ®ã t¹i nh÷ng phÇn s©u cña chóng thêng lé ra nh÷ng dÊu vÕt cña tÇng ®¸ díi cña líp vá ®¹i d¬ng (môc 2.4 vµ h×nh 2.16). C©u hái 5.3 (i) B¶ng sè liÖu 5.2(b) cho thÊy ®é pH cña c¸c dung dÞch thñy nhiÖt xÊp xØ 4, ®iÒu ®ã chøng tá c¸c dung dÞch thñy nhÖt cã nång ®é axit cao h¬n níc biÓn b×nh thêng (pH = 8). (ii) V× trong c¸c dung dÞch thñy nhiÖt cã chøa nhiÒu sunfua (ë d¹ng H2S) h¬n lµ sunfat vµ cã nång ®é s¾t, mangan cao - lµ hai
nguyªn tè dÔ hßa tan trong m«i trêng khö nªn chóng mang tÝnh khö cao h¬n níc biÓn. C©u hái 5.4 NÕu theo gi¶ thiÕt tèc ®é h¹ thÊp cña bÒ mÆt giíi h¹n khe nøt lµ 2m/n¨m th× sÏ ph¶i mÊt 2500 n¨m níc biÓn míi cã thÓ x©m nhËp xuèng tíi ®é s©u 5km. §iÒu ®ã cã nghÜa lµ thêi gian ®Ó c¸c tÇng ®Êt ®¸ ë ®é s©u 5km co l¹i vµ h×nh thµnh c¸c khe nøt còng t¬ng ®¬ng nh vËy. §ã dã, thêi gian tån t¹i cña lß macma vµ hÖ thèng c¸c dßng thñy nhiÖt n»m trªn nã sÏ ph¶i n»m trong kho¶ng ®¬n vÞ ngh×n n¨m (103 n¨m) trõ trêng hîp cã sù bæ sung thªm macma t¬i tõ díi s©u x¶y ra trong kho¶ng thêi gian ®ã. C©u hái 5.5 NÕu dùa vµo c¸c ph©n tÝch dÞ thêng truyÒn dÉn ë vïng trôc, ta cã thÓ nãi r»ng biÓu hiÖn cña dßng nhiÖt thÊp lµ do ho¹t ®éng cña dßng ®èi lu d©ng tråi. Tuy nhiªn, ë c¸c khu vùc n»m ngoµi vïng ®íi trôc th× l¹i kh¸c, dßng níc biÓn khi x©m nhËp xuèng líp vá sÏ mang theo nhiÖt lîng tõ líp ®Êt ®¸ mµ chóng ®i qua vµ lµm chóng nguéi ®i khiÕn dßng nhiÖt bÞ gi¶m xuèng. Trêng hîp víi c¸c dßng ®èi lu d©ng tråi th× ngîc l¹i, chóng sÏ thu nhËn nhiÖt lîng tõ c¸c nguån kh¸c nhau ®Ó lµm nãng c¸c líp ®Êt ®¸ mµ chóng ®i qua khiÕn dßng nhiÖt t¨ng lªn. Nhng ph¶i lu ý r»ng vÉn cã mét phÇn nhiÖt lîng bÞ thÊt tho¸t ra khái líp vá mµ kh«ng theo con ®êng truyÒn dÉn nh trªn lý thuyÕt, chóng cã thÓ ®îc t¶i qua ho¹t ®éng ®èi lu (trong níc biÓn). C©u hái 5.6 VËn tèc sãng nÐn ®Þa chÊn ®i qua c¸c tÇng ®¸ biÕn chÊt vµ kh«ng biÕn chÊt trong líp vá ®¹i d¬ng kh¸c nhau kh«ng nhiÒu. V× vËy thËt khã ®Ó ph©n biÖt ®îc sù kh¸c nhau gi÷a c¸c tÇng ®¸ nÕu nh chØ dùa vµo c¸c th«ng tin ®Þa chÊn cña chóng, vÝ dô gabro víi amphibolit hay c¸c ®¸ bazan trÎ víi phiÕn lôc. H×nh 5.9 míi chØ thÓ hiÖn c¸c d÷ liÖu vÒ tèc ®é sãng nÐn ®Þa chÊn (sãng P), cßn ®èi víi c¸c sãng ®Þa chÊn biÕn d¹ng (sãng S), tèc ®é cña chóng thêng xuyªn cã sù trïng khíp gièng nhau. C©u hái 5.7 (a) Thay c¸c gi¸ trÞ ®¹i lîng vµo c«ng thøc 5.1 ta cã: 2  10 20  1,7  1014 kg / n¨m F 4  10 3 (300  2) (b) LÊy tæng khèi lîng níc trong ®¹i d¬ng chia cho tèc ®é lu th«ng cña níc biÓn ®îc tÝnh ë phÇn (a), ta sÏ cã : 1,4  10 21  8  10 6 n¨m 1,7  1014 C©u hái 5.8 So s¸nh b¶ng 5.3 víi b¶ng 5.1 cho thÊy qóa tr×nh hydrat hãa (lîng H2O ®îc hãa hîp vµo ®¸) trong ho¹t ®éng phong hãa ®¸y biÓn x¶y ra yÕu h¬n so víi trong ho¹t ®éng biÕn ®æi thñy nhiÖt. Trong qóa tr×nh phong hãa ®¸y biÓn kali ®îc hÊp thô vµo trong thµnh phÇn cña ®¸; hµm lîng Fe2O3 t¨ng lªn ®¸ng kÓ so víi FeO do qóa tr×nh «xy hãa. N÷ng biÕn ®æi kh¸c (biÕn ®æi cña thñy tinh, fenpat vµ cña c¸c trÇm tÝch oxit mangan) x¶y ra trong ho¹t ®éng thñy nhiÖt nh×n chung kh«ng thÓ hiÖn râ rµng trªn b¶ng 5.3.
C©u hái 5.9 H×nh 5.7 cho thÊy, c¸c ®êng ®¼ng nhiÖt cã nhiÖt ®é díi 3000C gÇn nh chËp l¹i víi nhau. BÒ dµy líp vá cã nhiÖt ®é thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn bÒn v÷ng cña kho¸ng vËt clorit lín h¬n nhiÒu so víi bÒ dµy líp vá cã nhiÖt ®é thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn bÒn v÷ng cña zeolit, do ®ã mµ lîng kho¸ng vËt clorit ph©n bè trong tÇng ®¸ biÕn chÊt ®¹i d¬ng nhiÒu h¬n zeolit. C©u hái 5.10 6km3/n¨m = 6109m3/n¨m Khèi lîng ®¸ bazan ®îc sinh ra sÏ lµ: 61092,8103kg/n¨m, tøc lµ 1,71013kg/n¨m. Nh vËy, tû sè trung b×nh gi÷a níc/®¸ sÏ lµ: 1,7  1014  10 : 1 1,7  1013 Víi gi¸ trÞ tØ sè nµy, nh÷ng biÕn ®æi lín sÏ kh«ng dÔ ®Ó nhËn biÕt v× khèi lîng ®¸ ®îc sinh ra trªn mét ®¬n vÞ thêi gian t¹i vïng trôc t¸ch d·n nhanh sÏ lín h¬n t¹i vïng trôc cã tèc ®é t¸ch d·n chËm. Do vËy mµ tØ sè trªn t¹i vïng trôc t¸ch d·n chËm sÏ lín h¬n vïng trôc t¸ch d·n nhanh. Ho¹t ®éng tõ trêng däc theo vïng trôc sèng nói cã sù ph©n ®o¹n vµ cêng ®é ho¹t ®éng cña c¸c dßng thñy nhiÖt còng cã sù biÕn ®æi t¬ng tù. C©u hái 5.11 (a) NÕu hµng n¨m cã 1014kg níc biÓn x©m nhËp vµo trong líp vá, th× lîng manhª ®îc chiÕt xuÊt ra khái níc biÓn vµ th©m nhËp vµo ®¸ sÏ lµ: 1300ppm  1014kg = 1,31011kg (b) Nh vËy, kÕt qña tÝnh to¸n b»ng ®óng lîng manhª do s«ng cung cÊp cho ®¹i d¬ng hµng n¨m. C¸c hÖ thñy nhiÖt ch¾c ch¾n ph¶i lµ nguån sinh ra c¸c kÕt tña manhª trong ®¹i d¬ng v× nång ®é manhª trong níc biÓn gÇn nh kh«ng bÞ biÕn ®æi do lîng manhª do s«ng mang vµo ®¹i d¬ng b»ng ®óng lîng manhª tham gia vµo hÖ thèng thñy nhiÖt hµng n¨m. C©u hái 5.12 (a) Sai, qóa tr×nh phong hãa ®¸y biÓn diÔn ra trªn kh¾p c¸c phÇn ®¸y ®¹i d¬ng cã sù tiÕp xóc gi÷a c¸c tÇng ®¸ trong líp vá ®¹i d¬ng víi níc biÓn trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é tÇng ®¸y. (b) §iÒu nµy hoµn toµn bÊt hîp lý v× kh«ng cã c¬ së khoa häc. (c) §óng, c¸c tËp trÇm tÝch ®Çu tiªn phñ lªn líp vá ®¸ phun trµo ®îc h×nh thµnh ngay t¹i vïng ®Ønh trôc sèng nói, do ®ã trong trÇm tÝch cã chøa nhiÒu s¾t, mangan (vµ mét sè kim lo¹i kh¸c) lµ c¸c s¶n phÈm tho¸t ra tõ hÖ thèng m¹ch phun trµo thñy nhiÖt (h×nh 5.4 vµ 5.5). Nh÷ng tËp trÇm tÝch ®îc h×nh thµnh sau ®ã sÏ ph¶i n»m chång lªn c¸c tËp trÇm tÝch trªn. (d) §iÒu nµy ®«i lóc cã thÓ ®óng nhng ®«i lóc cã thÓ sai v× líp vá ®¹i d¬ng t¹i nh÷ng khu vùc cã sù giao nhau cña c¸c ®øt g·y thêng bÞ d·n máng, nhng kÌm theo ®ã lµ sù suy tho¸i cña c¸c lß macma khi xuyªn nhËp lªn phÝa trªn (ch¬ng 4). Sù biÕn ®æi cña nhiÖt ®é khi ®i qua mét líp vá cã bÒ dµy cho tríc cã
thÓ t¬ng tù nhau. Ngoµi ra c¸c biÕn ®æi cña gradien nhiÖt ®é cßn phô thuéc vµo b¶n chÊt cña c¸c qóa tr×nh ho¹t ®éng thñy nhiÖt. (e) Sai, v× theo h×nh vÏ minh häa 5.7, cã thÓ thÊy chØ cã tÇng dung nham lava bÞ dËp vì n»m trªn cïng, tøc lµ tÇng 2A lµ cã sù b·o hßa níc biÓn l¹nh, bªn díi tÇng nµy, níc biÓn trong ®íi x©m nhËp b¾t ®Çu bÞ ®un nãng bëi c¸c ho¹t ®éng thuû nhiÖt. (f) §óng v× nguån cung cÊp 3He duy nhÊt cho ®¹i d¬ng chÝnh lµ c¸c chÊt khÝ tho¸t ra tõ manti t¹i vïng trôc t¸ch d·n ®¹i d¬ng. MÆc dï heli 3 bay h¬i trong kh«ng khÝ nhng hµm lîng cña nã trong níc biÓn vÉn lµ cao nhÊt kÓ c¶ khi bÞ pha trén víi 4H t¹i nh÷ng khu vùc cã c¸c tÇng ®¸ chøa uran hoÆc thori. Ch¬ng 6 C©u hái 6.1 (a) XÐt cét trÇm tÝch sè 283 ta thÊy vµo giai ®o¹n Paleocen vµ ®Çu Eoxen sím c¸c trÇm tÝch ®îc h×nh thµnh chñ yÕu lµ bïn vµ sÐt. §ã lµ kiÓu trÇm tÝch ®Æc trng cho vïng ®íi bê do s«ng t¶i ra vµ t¸i l¾ng ®äng nhiÒu lÇn bëi t¸c ®éng cña sãng, thñy triÒu vµ c¸c dßng h¶i lu. §Õn gi÷a Eocen, khi c¸c ®Æc trng h¶i d¬ng trong khu vùc thÓ hiÖn râ nh ®é réng vµ ®é s©u lín, c¸c trÇm tÝch silic sinh häc b¾t ®Çu xuÊt hiÖn vµ thèng trÞ trong c¸c tÇng trÇm tÝch trong giai ®o¹n nµy. (b) Quan s¸t 4 cét ®Þa tÇng trong h×nh vÏ, cã thÓ thÊy cét ®Þa tÇng sè 281 lµ vÞ trÝ duy nhÊt cã líp phñ trÇm tÝch n»m trªn vá lôc ®Þa chø kh«ng ph¶i trªn vá ®¹i d¬ng nh ba cét cßn l¹i. (c) Trong c¶ bèn cét ®Þa tÇng ®Òu cã chøa tÇng trÇn tÝch cacbonat hiÖn ®¹i vµ ®iÒu nµy phï hîp víi xu híng ph©n bè cña c¸c lo¹i trÇm tÝch nh trªn h×nh 6.1. T¹i c¸c cét ®Þa tÇng níc s©u ë c¸c vÞ trÝ khoan sè 281 vµ 282, tÇng trÇm tÝch cacbonat xuÊt hiÖn chñ yÕu tõ Miocen. C©u hái 6.2 (a) YÕu tè quan träng nhÊt cã kh¶ n¨ng lµm thay ®æi khèi lîng níc biÓn trong c¸c ®¹i d¬ng chÝnh lµ sù c©n b»ng gi÷a hai qu¸ tr×nh tan b¨ng vµ t¹o b¨ng, ®Æc biÖt lµ ë c¸c vïng cùc Tr¸i ®Êt, n¬i thêng xuyªn cã líp b¨ng phñ vµ c¶ ë c¸c vïng nói b¨ng. (b) Khi nhiÖt ®é trung b×nh cña níc biÓn t¨ng lªn 10C sÏ dÉn ®Õn sù t¨ng thÓ tÝch khèi lîng níc biÓn trong c¸c ®¹i d¬ng theo hÖ sè gi·n në lµ 2,110-4 hay 0,021%. NÕu lÊy ®é s©u trung b×nh cña ®¸y ®¹i d¬ng lµ 3,7km (h×nh 2.4) vµ kh«ng tÝnh ®Õn nh÷ng biÕn ®æi vÒ diÖn tÝch bÒ mÆt (nh×n chung lµ kh«ng ®¸ng kÓ so tæng diÖn tÝch bÒ mÆt ®¸y ®¹i d¬ng thÕ giíi) th× khi nhiÖt ®é níc biÓn t¨ng lªn 10C, ®é s©u ®¸y ®¹i d¬ng sÏ t¨ng lªn 2,110-4 do ¶nh hëng cña sù gi·n në nhiÖt cña níc biÓn vµ ®o ®ã níc biÓn sÏ d©ng lªn kho¶ng gÇn: 3,7103 2,110-4 = 7,810-1  0,8m Nh vËy, nÕu lo¹i trõ vai trß cña c¸c t¶ng b¨ng sù thay ®æi cña nhiÖt ®é níc biÓn trªn toµn cÇu sÏ dÉn ®Õn nh÷ng biÓn ®æi mùc níc biÓn ë møc xÊp xØ 1m. Gi¸ trÞ nµy dêng nh kh«ng cã ý nghÜa g× lín nÕu so s¸nh víi ®é s©u hµng
chôc ngh×n m cña ®¸y ®¹i d¬ng, nhng nÕu tÝnh theo ®¬n vÞ mm (xem phÇn néi dung ®îc ®Ò cËp tiÕp theo) th× nh÷ng biÕn ®æi cña nhiÖt ®é níc biÓn thùc sù lµ mét yÕu tè cã vai trß quan träng. (c) §é s©u mµ líp vá ®¹i d¬ng bÞ h¹ thÊp xuèng trong qóa tr×nh nguéi l¹nh khi bÞ ®Èy ra khái r×a m¶ng h×nh thµnh phô thuéc vµo ®é tuæi cña líp vá (h×nh 2.13) chø kh«ng ph¶i lµ kho¶ng c¸ch mµ nã bÞ ®Èy xa sau khi ®îc h×nh thµnh. Theo ®ã, nh÷ng líp vá ®îc sinh ra tõ vïng trôc t¸ch d·n nhanh sÏ bÞ ®Èy ra xa h¬n tríc khi nã bÞ h¹ thÊp tíi mét mùc ®é s©u æn ®Þnh. Do ®ã, c¸c vïng trôc t¸ch d·n nhanh nãi chung thêng réng vµ n«ng h¬n so víi c¸c vïng trôc t¸ch d·n chËm, bån ®¸y ®¹i d¬ng chøa nã sÏ trë lªn n«ng h¬n vµ níc biÓn sÏ lÊn s©u vµo vïng thÒm lôc ®Þa (tham kh¶o thªm phÇn tr¶ lêi c©u hái 2.10). C©u hái 6.3 Theo s¬ ®å biÓu diÔn trªn h×nh 6.6(a), trong vßng 70 n¨m tÝnh tõ 1890 ®Õn 1960, mùc níc biÓn ®· d©ng tõ 20mm ®Õn 150mm. Nh vËy tæng mùc níc d©ng lµ 130mm, vµ trung b×nh mçi n¨m mùc níc biÓn ®· d©ng cao kho¶ng 1,8 - 1,9mm. C©u hái 6.4 (a) XÐt ®êng ®å thÞ (c) trªn h×nh 6.4 cho thÊy trong vßng 50 n¨m, ®é chªnh cao cña mùc níc lµ 65mm víi tèc ®é d©ng trung b×nh lµ 1,3mm/n¨m. XÐt ®êng ®å thÞ (d) cho thÊy ®é d©ng cao cña mùc níc trong vßng 50 n¨m lµ 100mm vµ tèc ®é d©ng trung b×nh lµ 2,0mm/n¨m. So s¸nh víi kÕt qña tÝnh trong phÇn tr¶ lêi c©u hái 6.3 th× tèc ®é d©ng cña mùc níc trong trêng hîp (d) lµ gÇn t¬ng ®¬ng. Tuy nhiªn, cÇn lu ý sù kh¸c nhau gi÷a c¸c ®å thÞ trªn h×nh 6.6 vµ h×nh 6.7. H×nh 6.6 biÓu diÔn sù dao ®éng cña mùc níc diÔn ra t¹i mét ®Þa ®iÓm, trong khi h×nh 6.7 biÓu diÔn sù dao ®éng mùc níc diÔn ra trªn toµn cÇu. (b) KÓ c¶ khi duy tr× tèc ®é d©ng cña mùc níc ë møc thÊp lµ 1,3mm/n¨m, th× vÉn ®ßi hái ph¶i liªn tôc t¨ng lîng níc lu tr÷ trong c¸c hå chøa hoÆc lîng níc phôc vô cho hÖ thèng thñy lîi v× ¶nh hëng cña qóa tr×nh nãng lªn trªn toµn cÇu ch¾c ch¾n sÏ t¸c ®éng tíi sù d©ng cao kh«ng ngõng cña mùc níc biÓn. Tuy nhiªn c¸c ph¬ng ph¸p can thiÖp b»ng c¸ch ng¨n níc b»ng hå chøa vµ x©y dùng c¸c c«ng tr×nh thñy nãi chung kh«ng ph¶i lµ hoµn h¶o bëi trªn thùc tÕ lîng níc bèc h¬i tõ c¸c c«ng tr×nh nµy vµo trong bÇu khÝ quyÓn sÏ t¨ng lªn khiÕn lîng níc bÞ ngng tô vµo t¹o thµnh c¸c h¹t ma r¬i xuèng ®¹i d¬ng cµng trë lªn dåi dµo. C©u hái 6.5 Trªn h×nh 6.9 cã thÓ quan s¸t thÊy mét ®ai mùc níc d©ng kÐo dµi tõ vïng biÓn phÝa nam níc Anh, qua B¾c H¶i vµo Hµ Lan vµ ®Õn vïng biÓn phÝa b¾c cña níc §øc. Trong khi ®ã, t¹i c¸c vïng biÓn bao quanh b¸n ®¶o Scandinave, mùc níc biÓn l¹i cã xu híng h¹ thÊp. Nguyªn nh©n chÝnh ë ®©y lµ do b¸n ®¶o Scandinave ®ang ë trong giai ®o¹n n©ng lªn ®¼ng tÜnh bëi sù tan ch¶y cña líp b¨ng phñ bÒ mÆt sau chu kú b¨ng hµ cuèi cïng vµ qóa tr×nh n©ng nµy x¶y ra víi tèc té nhanh h¬n so víi tèc ®é d©ng nãi chung cña mùc níc còng do ¶nh hëng cña qóa tr×nh tan b¨ng.
C©u hái 6.6 (a) Gi¸ trÞ d¬ng 18O tÝnh theo ph¬ng tr×nh 6.1 cho biÕt tØ sè 18 16 O/ O trong mÉu ph©n tÝch lín h¬n so víi mÉu chuÈn. §iÒu nµy còng cã nghÜa lµ hµm lîng 18O trong mÉu ph©n tÝch giµu h¬n so víi mÉu chuÈn (mÉu chuÈn ë ®©y lµ SMOW). (b) B»ng c¸ch suy luËn t¬ng tù nh trªn, gi¸ trÞ 18O ©m cho ta biÕt sù suy gi¶m t¬ng ®èi cña hµm lîng 18O trong mÉu ph©n tÝch. (c) C¸c sinh vËt cã cÊu t¹o phÇn cøng lµ canxi cã xu híng hÊp thô nhiÒu 18O h¬n khi chóng sèng trong m«i trêng níc l¹nh. Do vËy tØ sè 18O/16O cña chóng còng cao h¬n so víi cïng loµi sèng trong m«i trêng níc Êm vµ ®iÒu nµy hiÓn nhiªn sÏ dÉn ®Õn sù t¨ng cao cña gi¸ trÞ 18O trong c¸c loµi sèng trong níc l¹nh. (d) Trong qóa tr×nh bèc h¬i, lîng 16O ®îc tÝch tô nhiÒu trong h¬i níc khiÕn cho lîng níc cßn l¹i cha bÞ bèc h¬i trë nªn nghÌo 16O h¬n níc bèc h¬i. V× vËy, níc trong b¨ng nghÌo 18O h¬n níc biÓn nªn gi¸ trÞ 18O trong líp b¨ng phñ vïng cùc sÏ ph¶i mang gi¸ trÞ ©m. C©u hái 6.7 (a) Do nhiÖt ®é níc tÇng mÆt thêng cã sù dao ®éng nhiÒu h¬n so víi nhiÖt ®é níc ë tÇng ®¸y s©u ®¹i d¬ng, n¬i mµ nhiÖt ®é gÇn nh chØ xª dÞch ë møc tõ mét ®Õn hai ®é so víi ngay nay trong suèt thêi kú §Ö tø. H¬n n÷a, tØ sè ®ång vÞ «xy trong c¸c m¶nh vôn canxit cña sinh vËt mét phÇn phô thuéc vµo tØ lÖ ®ång vÞ 16O ®îc tÝch tô trong líp b¨ng phñ vïng cùc, mét phÇn phô thuéc vµo nhiÖt ®é m«i trêng níc mµ sinh vËt ®ã ®ang sèng, nhng ta cã thÓ lo¹i bá ®îc yÕu tè chi phèi thø hai nÕu chØ sö dông tØ sè ®ång vÞ «xy trong c¸c m¶nh vôn sinh vËt sèng trong m«i trêng níc cã sù dao ®éng nhiÖt ®é rÊt nhá. §èi víi loµi foraminifera sèng b¸m ®¸y th× nh÷ng yªu cÇu trªn hoµn toµn tháa m·n, nhng xÐt trªn quy m« réng th× viÖc xÐt tØ sè ®ång vÞ «xy trong mét sè loµi foraminifera phï du sèng ë c¸c vïng vÜ ®é cao còng cã thÓ ¸p dông cho môc ®Ých nghiªn cøu nµy. (b) Dùa vµo h×nh 6.10 vµ tØ lÖ biÕn ®æi t¬ng quan gi÷a gi¸ trÞ 18O víi sù chªnh lÖch mùc níc lµ 0,1%o t¬ng øng víi 10m níc, ta cã thÓ suy ra (i) ®é d©ng cao cña mùc níc biÓn sau thêi kú b¨ng hµ cuèi cïng lµ kho¶ng 100m vµ (ii) kho¶ng thêi kú biÕn ®æi khÝ hËu tríc ®ã lµ kho¶ng 120m. (c) (i) Trong sè c¸c ®ît d©ng lªn vµ h¹ xuèng cña mùc níc biÓn, th× ®ît dao ®éng dao mùc níc lín cuèi cïng còng kh«ng cã g× kh¸c biÖt nhiÒu so víi nh÷ng ®ît dao ®éng x¶y ra tríc ®ã. (ii) Nãi chung, c¸c dao ®éng d©ng cña mùc níc sau mçi thêi kú b¨ng hµ thêng x¶y ra víi biªn ®é lín h¬n sao víi c¸c dao ®éng h¹ cña mùc níc v× c¸c qóa tr×nh h¹ cña mùc níc chñ yÕu lµ sù tÝch hîp cña nh÷ng dao ®éng h¹ theo mét xu híng chung trong mät thêi gian dµi. C©u hái 6.8 (a) C¸c dÊu hiÖu ®Çu tiªn cho thÊy sù cã mÆt cña c¸c m¶nh vôn do b¨ng ®a tíi xuÊt hiÖn trong trÇm tÝch lµ Oligocen muén vµ nhiÖt ®é níc biÓn bÒ mÆt t¬ng øng víi kho¶ng thêi gian nµy lµ trong kho¶ng 70C.
(b) Nh÷ng biÓu hiÖu vÒ sù tôt dèc ®ét ngét cña nhiÖt ®é x¶y ra vµo Miocen gi÷a cã thÓ dîc xem lµ lý do dÉn ®Õn bíc ph¸t triÓn gia t¨ng cña líp b¨ng phñ Nam cùc. C©u hái 6.9 NÕu khèi lîng níc thùc bÞ mÊt ®i lµ 3,25103 km3/n¨m kh«ng thay ®æi th× víi khèi lîng níc ban ®Çu trong §Þa Trung H¶i lµ 3,75106 km3 sÏ mÊt kho¶ng thêi gian lµ: 3,75  106 km 3  1,15  103 n¨m 3,25  103 km 3 / n¨m §Þa Trung H¶i míi bÞ kh« c¹n hoµn toµn. C©u hái 6.10 Víi diÖn tÝch bÒ mÆt ®¸y bÞ trÇm tÝch muèi che phñ ®· cho vµ thÓ tÝch líp muèi theo kÕt qña võa tÝnh to¸n, ta cã bÒ dµy cña líp muèi lµ : 6,5  10 4 km3  3,25  10  2 km, hoÆc 32,5m 2  10 6 km2 C©u hái 6.11 (a) PhÇn c©u hái nµy ®îc ®Æt ra ®Ó ch¾c ch¾n b¹n ®äc ®· hiÓu râ mèi quan hÖ chung gi÷a 18O víi c¸c diÔn biÕn cña mùc níc biÓn vµ c¸c qóa tr×nh liªn quan kh¸c: gi¸ trÞ 18O cµng cao cã nghÜa lµ khèi lîng b¨ng trong c¸c con s«ng b¨ng vµ líp b¨ng phñ cµng lín, do ®ã mùc níc biÓn sÏ bÞ h¹ thÊp. Khi ®ã, nhiÖt ®é trung b×nh toµn cÇu cã thÓ bÞ gi¶m xuèng (xem môc 6.2.3) khiÕn tèc ®é bèc h¬i mÆt níc còng bÞ suy gi¶m theo. Nhng ®iÒu nµy gÇn nh kh«ng ¶nh hëng ®Õn qóa tr×nh h×nh thµnh cña c¸c trÇm tÝch muèi bëi sù thµnh t¹o cña chóng liªn quan ®Õn qóa tr×nh h¹ thÊp cña mùc níc biÓn do §Þa Trung H¶i bÞ c« lËp víi níc ®¹i d¬ng vµ kh« c¹n dÇn do bèc h¬i. (b) Mçi mét ®Ønh lªn vµ xuèng cña ®å thÞ d÷ liÖu th« nµy cho thÊy sù t¨ng cao vµ gi¶m xuèng cña khèi lîng b¨ng vµ nh÷ng dao ®éng níc biÓn t¬ng øng. Nãi chung c¸c dao ®éng d©ng vµ h¹ cña mùc níc biÓn toµn cÇu trong thêi gian ng¾n lu«n t¹o ra nh÷ng ®ît níc lín cÇn thiÕt ®Ó bæ sung thªm nguån cung cÊp níc cho §Þa Trung H¶i, gãp phÇn t¨ng ®é dµy cña líp trÇm tÝch muèi. (c) Qu·ng thêi gian x¶y ra c¸c sù kiÖn kh«ng gièng nhau: Trong kho¶ng thêi gian n»m gi÷a 5,89 triÖu n¨m vµ 5,35 triÖu n¨m quan s¸t thÊy cã kho¶ng 10 ®Ønh ®å thÞ ®i lªn vµ ®i xuèng. N»m gi÷a hai mèc thêi gian 4,77 triÖu n¨m ®Õn 3,88 n¨m tríc còng cã kho¶ng 10 ®Ønh ®å thÞ lªn xuèng. Tæng thêi gian x¶y ra 10 sù kiÖn ®Çu lµ kho¶ng nöa triÖu n¨m vµ 10 sù kiÖn tiÕp theo lµ kho¶ng 900.000 n¨m. Do vËy, thêi gian x¶y ra c¸c sù kiÖn dao ®éng tõ 50.000 ®Õn 100.000 n¨m. KÕt qña nµy nh×n chung lµ t¬ng øng víi thang bËc thêi gian trªn h×nh 6.10. Tuy nhiªn, cÇn hÕt søc lu ý ®Õn ®é ph©n gi¶i cña c¸c mÉu trong viÖc so s¸nh nµy ®Ó tr¸nh sai sãt. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c mÉu trªn h×nh 6.14 lµ 70 cm theo cét trÇm tÝch, t¬ng øng víi thêi gian tõ 20.000 - 25.000 n¨m, cßn kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c mÉu trªn h×nh 6.10 lµ 10 cm, øng víi thêi gian tõ 5.000 - 6.000 n¨m. Nh vËy, kÕt qña trªn h×nh 6.10 ®· ®îc xö lý chi tiÕt h¬n kÕt qña trªn h×nh 6.14.