Liên đại Hỏa thành
Liên đại Hỏa thành hay liên đại Thái Viễn cổ hoặc liên đại Minh cổ (Hadean) là một
liên đại địa chất trước liên đại Thái cổ (Archean). Nó trải dài từ khi bắt đầu hình thành
Trái Đất và kết thúc vào khoảng 3.800 triệu năm trước (Ma), mặc dù niên đại của nó dao
động rất mạnh trong các nguồn tài liệu địa chất khác nhau. Tên gọi "Hadean" có nguồn
gốc từ Hades, vị thần của người Hy Lạp cho "âm ti" hay "địa ngục" và nó gợi ra hình ảnh
của âm phủ hoặc là ám chỉ tới các điều kiện trên Trái Đất vào thời gian đó. Nhà địa chất
Preston Cloud đã sáng tạo ra thuật ngữ này năm 1972, ban đầu dùng để gán cho thời kỳ
trước cả các loại đá đã biết. W. B. Harland sau này đã sáng tạo ra một thuật ngữ gần
giống như thế là "thời kỳ Priscoan". Các văn bản cũ hơn đơn giản chỉ gọi liên đại này là
Tiền-Thái Cổ, trong khi trong phần lớn thời gian của thế kỷ 19 và 20 thì thuật ngữ
"Azoic" (tức vô sinh - nghĩa là không có hoặc trước sự sống) nói chung hay được sử
dụng.
Các tầng đá của liên đại Hỏa thành
Magma phun trào bề mặt trái đất
Trong các thập kỷ cuối thế kỷ 20 các nhà địa chất đã xác định được một số loại đá thuộc
đại Hỏa Thành ở miền tây Greenland, tây bắc Canada và miền tây Australia. Các thành
hệ đá cổ nhất đã biết (dải đá lục Isua) bao gồm các loại trầm tích đã bị biến đổi một chút
từ Greenland có niên đại khoảng 3.800 Ma bởi các đai cơ thể tường núi lửa đã thâm nhập
các lớp đá sau khi chúng được lắng đọng xuống. Các tinh thể ziricon riêng rẽ đã tái lắng
đọng trong các trầm tích ở miền tây Canada và khu vực Jack Hills ở miền tây Australia là
cổ hơn nhiều. Các tinh thể ziricon cổ nhất có niên đại khoảng 4.400 Ma - rất gần với thời
gan giả thuyết của sự hình thành Trái Đất.
Các trầm tích ở Greenland bao gồm các lớp đá sắt kết lớp. Chúng chứa những thứ có thể
là cacbon hữu cơ và hoàn toàn có thể chỉ ra rằng sự sống quang hợp đã nổi lên từ thời kỳ
đó. Các hóa thạch cổ nhất đã biết (từ Australia) có niên đại vài trăm triệu năm muộn hơn.
Cuộc oanh tạc lớn muộn đã diễn ra trong thời kỳ Hỏa Thành và ảnh hưởng tới cả Trái Đất
lẫn Mặt Trăng.
Khí quyển và đại dương
Một lượng nước đáng kể có lẽ đã có mặt trong vật chất tạo ra Trái Đất. Các phân tử nước
có lẽ đã thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái Đất cho đến khi bán kính của Trái Đất đạt tới
khoảng 40% kích thước ngày nay, và nước (cùng các nguyên tố dễ bay hơi khác) có lẽ đã
được giữ lại sau thời điểm này.
Một phần của hành tinh non trẻ này có lẽ đã bị phá vỡ bởi một va chạm để tạo nên Mặt
Trăng, nó có lẽ được gây ra bởi sự nóng chảy của của một hoặc hai khu vực lớn. Các
thành phần hiện nay không phù hợp với sự nóng chảy hoàn toàn, và va chạm đó rất khó
để có thể nung chảy hoàn toàn và trộn lẫn các khối đá khổng lồ.
Nghiên cứu về ziricon đã phát hiện ra rằng nước ở trạng thái lỏng lỏng có thể đã tồn tại từ
khoảng 4.400 Ma, rất sớm sau sự hình thành của Trái Đất. Điều này chứng tỏ có sự hiện
diện của khí quyển. Hiđrô và hêli có lẽ vẫn tiếp tục bị mất khỏi bầu khí quyển này, nhưng
sự thiếu vắng các khí trơ nặng hơn trong khí quyển ngày nay đã gợi ý rằng có lẽ đã có
một điều gì đó mang tính thảm họa đã xảy ra với bầu khí quyển ban đầu này. Tuy nhiên,
một phần đáng kể các vật chất có lẽ đã bị hóa hơi bởi va chạm này, tạo thành một bầu khí
quyển dày dặc hơi đá xung quanh hành tinh non trẻ. Đá bốc hơi có lẽ đã ngưng tụ trong
phạm vi khoảng 2.000 năm, để lại sau lưng nó các chất dễ bay hơi còn nóng bỏng, tạo ra
một bầu khí quyển dày điôxít cacbon cùng hiđrô và hơi nước. Các đại dương chứa nước
lỏng có lẽ đã tồn tại mặc dù nhiệt độ bề mặt ở mức khoảng 230°C, dưới áp suất khí quyển
rất lớn của CO2. Khi quá trình nguội đi được tiếp diễn, các sự lún sụt của đất và sự hòa
tan trong nước biển đã loại bỏ phần lớn CO2 ra khỏi khí quyển nhưng nồng độ của nó dao
động một cách dữ dội do bề mặt mới và các chu trình tạo lớp vỏ Trái Đất đã xuất hiện.
Các đơn vị phân chia
Do có quá ít dấu vết địa chất của thời kỳ này còn tồn tại trên Trái Đất, nên liên đại này
không có các đơn vị phân chia nhỏ hơn một cách chính thức. Tuy nhiên, một vài đơn vị
phân chia chính của niên đại địa chất Mặt Trăng đã diễn ra trong liên đại Hỏa Thành, và
vì thế có thể áp dụng một cách không chính thức các đơn vị niên đại địa chất này để trỏ
tới cùng thời kỳ đó trên Trái Đất.
Thời kỳ Tiền Cambri
Liên đại Hỏa thành Liên đại Thái cổLiên đại Nguyên
sinh Liên đại Hiển sinh
Liên đại Hỏa Thành
Cryptic Các nhóm Lòng
chảokỷ Nectaris Imbrium Sớm
Đại Cryptic
Đại Cryptic hay đại Bí ẩn là một thuật ngữ không chính thức để chỉ thời kỳ tiến hóa địa
chất sớm nhất của Trái Đất và Mặt Trăng. Nó là đại cổ nhất của liên đại Hỏa Thành
(không chính thức), và nói chung được chấp nhận là bắt đầu vào khoảng 4.567,17 triệu
năm trước khi Trái Đất và Mặt Trăng hình thành. Không tồn tại các mẫu vật có niên đại
vào khoảng thời gian chuyển tiếp từ đại Cryptic sang đại kế tiếp theo là đại Nhóm Lòng
chảo của Mặt Trăng (xem thêm bài tiền Nectar), mặc dù đôi khi người ta cho rằng nó kết
thúc vào khoảng 4.150 triệu năm trước đối với một hoặc cả hai thiên thể này. Cả đại này
lẫn các đại khác của liên đại Hỏa Thành đều không được Ủy ban quốc tế về địa tầng học
(ICS) công nhận một cách chính thức.
Đại này là bí ẩn là do có rất ít chứng cứ địa chất còn tồn tại từ thời gian này. Phần lớn các
hình thái đất đá thời kỳ này có lẽ đã bị phá hủy trong thời kỳ bắn phá ban đầu, hay bị phá
hủy bởi các hiệu ứng của các kiến tạo địa tầng sau này. Trong thời kỳ này, Trái Đất được
bồi đắp để lớn dần lên, các phần bên trong của nó phân hóa và bề mặt nóng chảy của nó
bắt đầu đông đặc lại. Sự va chạm (giả thuyết trong Thuyết va chạm khổng lồ) đã dẫn tới
sự hình thành của Mặt Trăng cũng diễn ra vào thời kỳ này. Các khoáng chất cổ nhất đã
biết là của thời kỳ này
Các nhóm Lòng chảo
Các nhóm Lòng chảo là thuật ngữ để chỉ 9 đơn vị phân chia nhỏ hơn và không chính
thức của niên đại địa chất của Mặt Trăng thời kỳ kỷ Tiền Nectaris.
Định nghĩa
Động cơ thúc đẩy của việc tạo ra các đơn vị phân chia nhỏ của đại Nhóm Lòng chảo là
việc xếp đặt 30 thung lũng va chạm Tiền Nectar thành 9 nhóm niên đại tương đối. Niên
đại tương đối của lòng chảo đầu tiên trong mỗi nhóm dựa trên mật độ của hố và các quan
hệ chồng chập, trong khi các lòng chảo khác được đưa vào dựa trên các lớp đất đá yếu
hơn[1]. Nhóm lòng chảo 1 không có niên đại chính thức cho lớp đáy của nó, và ranh giới
giữa nhóm lòng chảo 9 và kỷ Nectaris được xác định bằng sự hình thành của lòng chảo
va chạm Nectaris.
Niên đại của lòng chảo Nectaris ở một mức độ nào đó là gây bất đồng, với con số thường
xuyên được trích dẫn đưa ra giá trị 3,92 tỷ năm (Ga), hay không thường xuyên được trích
dẫn là 3,85 Ga[2]. Tuy nhiên, gần đây người ta cho rằng lòng chảo Nectaris trên thực tế có
thể cổ hơn nhiều và có lẽ đã được hình thành vào khoảng 4,1 Ga[3]. Các nhóm lòng chảo
không được sử dụng như là các thời kỳ địa chất tại bất kỳ bản đồ địa chất Mặt Trăng nào
của Cục trắc đạc địa chất Hoa Kỳ (USGS). Các nhóm lòng chảo 1-9 và đại Cryptic
(không chính thức) sớm hơn hợp thành kỷ Tiền Nectaris.
Quan hệ với niên đại địa chất Trái Đất
Do có rất ít hoặc không có chứng cứ địa chất trên Trái Đất tồn tại trong thời gian kéo dài
qua kỷ tiền Nectaris trên Mặt Trăng, nên kỷ Tiền Nectaris đã được sử dụng như là chỉ
dẫn của ít nhất là một công trình khoa học đáng chú ý[4] để phân chia liên đại Hỏa Thành
(không chính thức) trên Trái Đất. Cụ thể là đôi khi người ta cũng tìm thấy là liên đại Hỏa
Thành được phân chia ra thành đại Cryptic và các nhóm Lòng chảo 1-9, kỷ Nectaris và
kỷ Imbrium Sớm.
Kỷ Nectaris
Kỷ Nectaris là một giai đoạn trong niên đại địa chất Mặt Trăng diễn ra từ khoảng 3.920
triệu năm tới 3.850 triệu năm trước. Nó là một trong những thời kỳ mà lòng chảo
Nectaris và các lòng chảo chính khác đã được hình thành do các sự kiện va chạm lớn.
Các sản phẩm phun trào thuộc thời kỳ Nectaris tạo thành các phần phía trên của địa hình
miệng núi lửa dầy dặc được tìm thấy trên các vùng cao nguyên của Mặt Trăng.
Quan hệ với niên đại địa chất Trái Đất
Do có rất ít hoặc không có chứng cứ địa chất trên Trái Đất nào tồn tại trong thời gian
tương ứng với kỷ Nectaris của Mặt Trăng, nên kỷ Nectaris đã được sử dụng trong ít nhất
là một công trình khoa học đáng chú ý như là một đơn vị phân chia không chính thức của
liên đại Hỏa Thành trên Trái Đất.
Kỷ Imbrium Sớm