Trường Đại Học Sư Phạm TP.HCM
Khoa Địa Lý
Lớp 1A_K34

BÀI TẬP
ĐỊA CHẤT ĐẠI CƯƠNG
Chủ đề 6
GIẢ THUYẾT
KIẾN TẠO MẢNG

GVHD: Thạc sĩ Châu Hồng Thắng


NHÓM SVTH:

1.Trần Ngọc Anh
2.Trần Thế Hiển
3.Dương Minh Hoàng
4.Trần Thức
CÁC NỘI DUNG CHÍNH:

A_KHÁI QUÁT VỀ THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG

B_MỘT SỐ HỌC THUYẾT RA ĐỜI TRƯỚC THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG

I.THUYẾT TRÔI DẠT LỤC ĐỊA

II.THUYẾT TÁCH GIÃN ĐÁY ĐẠI DƯƠNG

C_THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG



A_KHÁI QUÁT VỀ THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG.
Khái niệm.
Thuyết kiến tạo mảng là một học thuyết giải thích các chuyển động kiến tạo và các quá trình diễn biến địa chất của Trái Đất theo cơ chế động.
Nguồn gốc.
Nguồn gốc của các quá trình địa chất nội sinh:
sự dịch chuyển của thạch quyển trên quyển mềm  các lực tiếp tuyến (lực ngang) tác động vào vật chất của thạch quyển  các hiện tượng: uốn nếp, đứt gãy, tạo núi, động đất, núi lửa…
Học thuyết kiến tạo mảng bắt nguồn từ một số dữ kiện và giả thuyết kiến tạo động đã có trước (thuyết “Trôi dạt lục địa”, thuyết “Tách giãn đáy đại dương”).
B_MỘT SỐ HỌC THUYẾT RA ĐỜI TRƯỚC THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG.
I.THUYẾT TRÔI DẠT LỤC ĐỊA.
1) Nguồn gốc.
Từ trước thế kỷ XX, người ta đã tin rằng các lục địa là không ổn định.
Năm 1912, Alfred Wegener-nhà khí tượng học người Đức- đã hình thành nên thuyết “Trôi dạt lục địa” từ một số bài báo viết về vấn đề này.
Đến năm 1913, A.Wegener cho xuất bản cuốn “Nguồn gốc của các lục địa và đại dương” chính thức đánh dấu sự ra đời của thuyết “Trôi dạt lục địa”.
2) Nguyên nhân hình thành.

A.Ortelius cho rằng Châu Mỹ bị tách khỏi Châu Âu và Châu Phi… bởi những trận động đất và lũ lụt.
A.Wegener cũng nhận thấy sự ăn khớp về mặt hình thái giữa đường bờ biển phía tây Châu Phi và đường bờ phía đông Nam Mỹ.
A.Wegener còn phát hiện tính liên tục về mặt cấu trúc uốn nếp của các đá thuộc hệ Cacbon (ở Anh và Greenland).
A.Wegener cũng chứng minh được tính đồng nhất của giới sinh vật ở giai đoạn Paleogen và Neogen cách đây chừng 70 triệu năm ở Nam Mỹ và ở Châu Phi, ở Bắc Mỹ và ở Châu Âu, ở Châu Úc và ở Châu Phi…Đây cũng là 1 trong những cơ sở khoa học để chứng minh tính liên tục của các lục địa này trong quá khứ.
3) Luận điểm cơ bản.

Các lục địa có thể “trôi” được trong không gian dưới tác dụng của các lực nằm ngang.
Theo A.Wegener, Trái Đất lúc đầu chỉ có 1 lục địa khổng lồ là Pangaea được bao bọc bởi 1 đại dương cổ-Thái Bình Dương (Pantalat).








Siêu lục địa Pangaea

Vào giai đoạn cuối Pecmi-đầu Triat, Pangaea tách thành những mảng khác nhau. Những mảng này trôi theo nhiều hướng và tạo nên các lục địa hiện tại, khoảng giữa các mảng ấy trở thành các đại dương lớn ngày nay như Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương…
Nguyên nhân dẫn tới sự trôi dạt lục địa và tách vỡ Pangaea, A.Wegener cho rằng chủ yếu là do lực hấp dẫn của vũ trụ và sự tự quay của Trái Đất.
Theo A. du Toit, lúc đầu Trái Đất gồm 2 lục địa lớn là Gondwanaland và Laurasia.
Gondwanaland: toàn bộ lục địa Châu Phi, Nam Mỹ, Châu Úc, Châu Nam Cực và một phần Châu Á.
Laurasia: Châu Âu, phần lớn Châu Á, Bắc Mỹ và Greenland.

4) Một số minh chứng cho tính đúng đắn của học thuyết.

a) Kết quả đo đạc.

Kết quả đo đạc chính xác cho thấy lục địa trôi là có thật và trôi với tốc độ khác nhau.
A.E.M. Nairm (1967) sau khi tính toán chi tiết cho thấy trong khoảng thời gian 200 triệu năm từ Cacbon muộn-đầu Paleogen, Châu Âu và Bắc Mỹ đã rời xa nhau khoảng 4500km  tốc độ trôi của các lục địa này trong khoảng thời gian đó khoảng 2cm/năm.
b) Hình dạng các lục địa.

Hình dạng đường bờ của lục địa Nam Mỹ và Châu Phi khá khớp nhau.
Khi xem xét cấu trúc chính của các lục địa, ta thấy những vùng này cũng có khả năng ráp lại với nhau để trở thành một lục địa duy nhất.
c) Cấu trúc địa chất và tuổi của đá.

Những dãy núi cổ hiện nay chấm dứt một cách đột ngột tại ranh giới lục địa. Nếu ráp các lục địa với nhau thì cấu trúc địa chất của chúng lại trùng khớp nhau.
Đá phun trào và đá biến chất tiền Cambri ở Tây Phi và phần lồi phía Đông của Nam Mỹ có tuổi gần giống nhau.
Sự trùng khớp về mặt cấu trúc uốn nếp của các dãy núi ở rìa các lục địa
d) Evapôrit.

Evapôrit là đá trầm tích được hình thành từ hiện tượng kết tủa của các hợp chất hòa tan trong môi trường nước do hiện tượng bốc hơi. Các tích tụ evapôrit cổ cho thấy có một vành đai khí hậu khô trong quá khứ địa chất.
Ở Bắc bán cầu, trong khoảng thời gian từ kỷ Ocdovit - Silua, vành đai evapôrit đã dịch chuyển từ vị trí gần cực đến vị trí sa mạc hiện nay.
Trước kỷ Mezozoi, các rạn san hô cổ phân bố nghiêng so với đường xích đạo chứ không trùng với vị trí phân bố hiện nay.
Điều này cho thấy vùng cực và các vùng đất khác có sự chuyển động tương đối với nhau.
e) Hóa thạch.
Các nhà khoa học đã tìm thấy một loại thực vật tên là Glossopteris trên tất cả các lục địa thuộc Gondwanaland.
Ở Châu Phi, Ấn Độ, Châu Nam Cực đều tìm thấy hóa thạch của loài bò sát khổng lồ Lystrosaurus chỉ sống ở miền nhiệt đới và á nhiệt đới, không thể bơi qua những khoảng rộng lớn như đại dương.
 Vào cuối Paleozoi-đầu Mezozoi, các thành phần của Gondwanaland chưa bị tách ra và Châu Nam Cực không ở vào vị trí hiện nay.
Sự đồng nhất về mặt hóa thạch ở các lục địa khác nhau
f) Cổ từ.
Khi hình thành đá, các mảnh vụn hoặc khoáng vật trong vật liệu trầm tích có thể nhiễm từ. Do tác động của từ trường Trái Đất chúng sẽ sắp xếp lại theo hướng song song với từ trường của Trái Đất lúc bấy giờ.
Thông qua các khoáng vật nhiễm từ hình thành ở một thời kỳ nhất định chúng ta khôi phục lại trường từ, cực từ cũng như các vĩ độ lúc bấy giờ.
Nghiên cứu cổ từ cho thấy các đá cổ nằm ở những vĩ độ khác xa với vĩ độ mà hiện nay nó đang phân bố.
Kết quả xác định cổ từ của các mẫu lấy quanh Đại Tây Dương trên các lục địa khác nhau cho phép tìm ra được hướng dịch chuyển của các lục địa ấy.
5) Kết luận.
Các lục địa đã từng di chuyển và đang di chuyển với tốc độ khác nhau và thay đổi theo thời gian.
Quá trình tách giãn siêu lục địa Pangaea và sự dịch chuyển của các lục địa từ kỷ Triat đến nay
6) Nhược điểm của thuyết “Trôi dạt lục địa”.
Giả thuyết của A.Wegener không giải thích được câu hỏi quan trọng nhất: “Lực nào đủ mạnh để có thể di chuyển những khối đá cứng khổng lồ này trong một khoảng cách lớn đến như vậy? ”.
A.Wegener giải thích rằng các lục địa đơn giản đã “cày” trên nền đáy biển. Nhưng Harold Jeffreys- một nhà địa vật lý nổi tiếng người Anh- đã lập luận một cách đúng đắn về mặt tự nhiên: một khối đá lớn cứng không thể “cày” trên đáy biển mà không bị gãy ra.
7) Vai trò của thuyết “Trôi dạt lục địa”.
Sau khi A.Wegener mất đi, những bằng chứng mới tìm được từ các cuộc thăm dò đáy đại dương và các nghiên cứu khác đã làm sống lại mối quan tâm đối với giả thuyết của ông, và cuối cùng đã đưa đến việc phát triển thuyết “Kiến tạo mảng”.
II.THUYẾT TÁCH GIÃN ĐÁY ĐẠI DƯƠNG.
1) Nguồn gốc.
Từ những kết quả nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực, Harry H.Hess- nhà địa chất học tại ĐH Princeton và là một thiếu tướng hải quân dự bị cùng với Robert S.Dietz- nhà khoa học khảo sát bờ biển của Mỹ đã đề xướng thuyết “Tách giãn đáy đại dương”.
2) Nguyên nhân hình thành thuyết “Tách giãn đáy đại dương”.
Đầu thế kỷ XVI, các nhà hàng hải bằng cách dùng dây dò độ sâu theo lối thủ công đã nhận thấy rằng: độ sâu đáy biển khác nhau đáng kể và đáy biển không bằng phẳng như người ta vẫn nghĩ.
Năm 1855, áp dụng phương pháp định vị sóng âm, trung úy hải quân Mỹ Matthew Maury đã xuất bản một bản đồ cho thấy bằng chứng về những ngọn núi dưới đáy biển tại vùng giữa Đại Tây Dương.
Qua đo đạc bằng thiết bị định vị sóng âm, người ta đã chứng minh rằng dãy núi ngầm ở vùng giữa Đại Tây Dương thì liên tục và rất gồ ghề.

Dãy núi ngầm giữa Đại Tây Dương
Năm 1947, các nhà địa chấn học trên tàu nghiên cứu Atlantis của Mỹ đã phát hiện rằng: lớp trầm tích trên đáy Đại Tây Dương mỏng hơn nhiều so với những gì người ta nghĩ trước đó.
Trong thập niên 50 của thế kỷ XIX, các nhà khoa học đã nhận ra các dải dị thường từ phân bố gần như đối xứng và song song nhau ở hai bên sống núi giữa đại dương.
Các vấn đề này đã kích thích Harry H.Hess cùng với Robert S.Dietz, từ đó hai ông đã đề xướng thuyết “Tách giãn đáy đại dương”.
3) Luận điểm cơ bản.
H.Hess và R.Dietz cho rằng, các vật chất của manti đùn lên từ các thung lũng rift giữa đại dương.
Các vật liệu không ngừng được đưa lên và đẩy sang hai bên một cách đối xứng, tạo ra lớp vỏ đại dương mới.
4) Một số minh chứng cho sự tách giãn của đáy đại dương.

a) Sự hình thành và tồn tại dải dị thường từ.
Ở đại dương biểu hiện dị thường từ rất rõ: các dải dị thường từ dương và âm phân bố gần như đối xứng ở hai bên sống núi giữa đại dương. Các dải ở ngay tại sống núi có tuổi trẻ hơn cả, càng ra xa sống núi thì tuổi càng già hơn.
Sự phân bố các dải dị thường từ như trên được F.J.Vine và D.H.Matthews (1963) giải thích bằng hiện tượng tách giãn của đáy đại dương. Vật chất của manti theo đới tách giãn xuyên lên và tràn sang hai bên. Chúng chịu ảnh hưởng của trường địa từ lúc bấy giờ nên sẽ bị từ hóa theo hướng nhất định.
Số vật chất tràn lên sau sẽ đẩy số vật chất có trước ra hai bên nên các dải dị thường ở càng xa trục tách giãn càng có tuổi cổ hơn.
Quá trình tách giãn của đáy đại dương và sự hình thành dải dị thường từ
Do Trái Đất có những lần đổi hướng từ trường (biến đổi dấu) làm cho các dải xen kẽ thay đổi dấu.
Căn cứ vào thời gian thành tạo mỗi dải dị thường từ, khoảng cách của nó đối với sống núi giữa đại dương người ta tính ra được tốc độ tách giãn.
b) Đặc trưng các trầm tích ở đáy đại dương và dãy đảo núi lửa.
Các trầm tích phân bố ở giữa các sống núi đều mỏng hơn và có tuổi trẻ hơn các trầm tích ngoài xa.
Tuổi của lớp trầm tích có tính đối xứng qua sống núi đại dương, càng xa tuổi càng cổ dần.
c) Sự tồn tại của đứt gãy biến dạng.
Kết quả điều tra đáy đại dương trong những năm 50 cho thấy các dải dị thường từ bị xê dịch bởi một số đứt gãy lớn do trục của sống núi giữa đại dương bị dịch chuyển sang hai bên.
Năm 1965, J.Tuzo Wilson- nhà địa chất học kiêm nhà vật lý Canada- đề xuất thuật ngữ đứt gãy biến dạng (transform fault).
Về hình thái nó giống như đứt gãy bằng, nhưng phương thức dịch chuyển của vật chất hai bên đứt gãy lại khác hẳn do cơ chế tách giãn của sống núi giữa đại dương.
Đặc điểm của đứt gãy biến dạng là:
Sơ đồ mô tả đứt gãy biến dạng
Chuyển động xê dịch tương đối trong đoạn BB’ (đoạn xê dịch sống núi) khác với hướng dịch chuyển tương đối trong đứt gãy, đứt gãy bằng.
Động đất chỉ xuất hiện trong đoạn BB’ của đứt gãy biến dạng. Ra ngoài đoạn BB’ không có đứt gãy.
Dịch chuyển tương đối gây ra đứt gãy chỉ xảy ra ở trong đoạn BB’. Ngoài BB’ không có dịch chuyển tương đối ở hai bên cánh.
Theo mặt đứt gãy biến dạng, hai sống núi không tách ra xa mấy (khác với tính chất ở đứt gãy bằng là nếu càng dịch chuyển thì càng tách xa).
Đứt gãy biến dạng
5) Nhược điểm của thuyết “Tách giãn đáy đại dương”.
Một số nhà khoa học cho rằng kết quả của việc tách giãn đáy đại dương là làm cho kích thước Trái Đất tăng lên so với lúc nó mới được hình thành.
Tuy nhiên, giả thuyết này không thỏa đáng bởi vì hầu hết các nhà địa chất học đều tin rằng kích thước Trái Đất nếu có thay đổi thì chỉ thay đổi rất ít kể từ khi nó được hình thành cách đây khoảng 4,6 tỉ năm.
Thế thì tại sao sự tràn lên và đẩy sang hai bên của lớp vật chất mới đối với lớp vật chất cũ lại không làm gia tăng kích thước Trái Đất? Đây chính là câu hỏi mà thuyết “Tách giãn đáy đại dương” chưa thể trả lời được.
6) Vai trò của thuyết “Tách giãn đáy đại dương”.
H.Hess và R.Dietz thuộc một trong số ít các nhà khoa học thực sự hiểu được bản chất của quá trình tách giãn đáy đại dương.
H.Hess lý luận, nếu vỏ Trái Đất giãn nở ra dọc theo hai bên các sống núi ngầm giữa đại dương thì nó phải co lại ở đâu đó.
Ông cho rằng lớp vỏ đại dương mới tiếp tục lan ra từ sống núi theo một sự chuyển động giống như chuyển động của băng chuyền.
Quan điểm tương đối đúng đắn của H.Hess là tiền đề quan trọng dẫn đến việc hình thành thuyết “Kiến tạo mảng” sau này.
C_THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG.
1) Nguồn gốc.
Từ những kết quả nghiên cứu địa chất, địa vật lý trong những thập niên trước đây cùng với học thuyết “Trôi dạt lục địa” của A.Wegener, thuyết “Tách giãn đáy đại dương” của H.Hess và R.Dietz, thuyết “Vòng đối lưu trong manti”, lý thuyết “Điểm nóng”, tất cả những điều đó đã thúc đẩy sự phát triển khái niệm về kiến tạo toàn cầu theo giả thuyết động.
Năm 1968, các công trình nghiên cứu của J.Morgan, S.Le.Pichon, B.Issack, J.Oliver… đã nêu lên khái niệm thuyết “Kiến tạo mảng”.
2) Những luận điểm cơ bản của thuyết “Kiến tạo mảng”.
Manti trên và vỏ Trái Đất tạo thành thạch quyển. Phía dưới thạch quyển là quyển mềm. Thạch quyển có khả năng di chuyển tự do trên quyển mềm. Thạch quyển có thể chia làm 3 loại:
thạch quyển có cấu trúc vỏ lục địa
thạch quyển có cấu trúc vỏ đại dương
thạch quyển có cấu trúc vỏ chuyển tiếp
Thạch quyển không liên tục mà bị vỡ thành nhiềuphần khác nhau  địa mảng. Các mảng được giới hạn bởi các hoạt động động đất, núi lửa, đứt gãy sâu…
Các địa mảng có khả năng di chuyển tương đối với nhau theo phương ngang tạo nên các đới chờm mảng, đới cuốn hút, đứt gãy ngang, đứt gãy nghịch, đứt gãy biến dạng…
Ranh giới của các địa mảng, đặc biệt là mảng đại dương thường là các đới rift được lấp đầy bởi các bazan có nguồn gốc từ manti, chúng được đưa lên trong điều kiện lục địa hoặc đáy đại dương bị tách giãn dọc theo các đới rift.
Sự tách giãn của đáy đại dương dọc theo các đới rift được cân bằng bởi sự nén ép các địa mảng, đặc biệt là ở rìa các đại dương.
Sự dịch chuyển của các địa mảng xảy ra do nhiều nguyên nhân khác nhau, nguyên nhân trực tiếp là sự vận động của các vật chất trong manti (vòng đối lưu, plume).
3) Hệ thống các mảng trên thế giới.
Trên thế giới có 7 mảng lớn và nhiều mảng nhỏ.
Mảng Bắc Mỹ
Mảng Nam Mỹ
Mảng Thái Bình Dương
Mảng Ấn - Úc
Mảng Nam Cực
Mảng Âu - Á
Mảng Châu Phi
Ngoài các mảng lớn còn có một số mảng nhỏ như: Ả Rập, Ấn Độ, Philippin, Cocos, Caribê, Nazca, Scottia, Juan de Fuca…
Một mảng có thể chỉ gồm toàn vỏ lục địa, toàn vỏ đại dương hoặc gồm cả vỏ lục địa và vỏ đại dương.
Hệ thống các mảng trên thế giới
4) Phân loại ranh giới của các mảng:
Nhìn chung, sự vận động của các mảng nằm trong mối tương quan với các mảng kề bên với 3 loại ranh giới sau:
Ranh giới hội tụ (convergent boundary)
Ranh giới phân kỳ (divergent boundary)
Ranh giới biến dạng (transform boundary)
Hệ thống các mảng & kiểu ranh giới mảng trên thế giới
a) Ranh giới hội tụ (convergent boundary):
Phản ánh quá trình nén ép, hình thành các rãnh đại dương, cung núi lửa, cung đảo núi lửa. Thuộc loại này có thể gặp ranh giới giữa đại dương - lục địa, đại dương - đại dương, lục địa - lục địa.
Hội tụ đại dương - lục địa.
Khi hai mảng hội tụ vào nhau, thường thì một mảng bị chìm xuống dưới mảng kia. Trong quá trình này rãnh đại dương và cung núi lửa được hình thành.
Hội tụ giữa thạch quyển có cấu trúc vỏ đại dương
với thạch quyển có cấu trúc vỏ lục địa
Ngoài khơi bờ biển Nam Mỹ dọc theo rãnh Peru – Chilê, mảng Nazca đang đẩy vào và bị chìm xuống dưới phần lục địa của mảng Nam Mỹ  mảng Nam Mỹ bị trồi lên tạo thành những ngọn núi cao trong dãy Andes.
Hội tụ đại dương-lục địa cũng hình thành nhiều ngọn núi lửa còn hoạt động trên Trái Đất (như những ngọn núi lửa của dãy Cascade ở vùng Đông Bắc Thái Bình Dương…)
Vị trí phân bố của dãy Andes & dãy Cascade
Dãy Andes- khu vực giữa Dãy núi trung tâm của dãy Andes
Argentina và Chile
Ngọn núi lửa St. Helens (ở Tây Nam Washington)
của dãy Cascade
Núi lửa St. Helens phun trào vào tháng 5/1982
Trong khi toàn bộ mảng Nazca đang dần chìm xuống rãnh thì phần sâu nhất của mảng đang chìm này bị gãy ra thành những mảnh nhỏ hơn bị kẹt rất lâu trước khi thình lình di chuyển để tạo ra những trận động đất mạnh với sức tàn phá lớn.
Ngày 9/6/1994, một trận động đất mạnh 8,3 độ Richter đã xảy ra ở độ sâu 636 km, cách thủ đô La Paz, Bolivia khoảng 320 km về phía Đông Bắc. Nằm trong khu vực chìm giữa mảng Nazca và mảng Nam Mỹ, đây là trận động đất rộng nhất và sâu nhất từng được ghi nhận ở Nam Mỹ.
Hội tụ đại dương - đại dương.
Khi hai mảng hội tụ vào nhau thì rãnh đại dương được hình thành.
Hội tụ đại dương - đại dương còn dẫn đến việc hình thành cung đảo núi lửa. Trong hàng triệu năm, dung nham và đất đá núi lửa tích tụ trên nền đáy biển cho đến khi chúng trồi lên khỏi mặt biển tạo nên một vành đai hình cung gọi là cung đảo núi lửa.
Mảng đang chìm xuống còn là nguồn tạo ra sức ép khi hai mảng tương tác với nhau dẫn đến những trận động đất thường xuyên có cường độ từ trung bình cho đến mạnh.
Hội tụ giữa thạch quyển có cấu trúc vỏ đại dương với thạch quyển có cấu trúc vỏ đại dương
Rãnh Mariana (song song với quần đảo Mariana) là nơi mảng Thái Bình Dương di chuyển nhanh hội tụ với mảng Philippin di chuyển chậm hơn.
Rãnh Mariana - nơi hội tụ giữa mảng Thái Bình Dương và mảng Philippin
Hội tụ lục địa - lục địa.
Khi hai lục địa va chạm nhau, không lục địa nào bị chìm xuống bởi vì đá ở phần lục địa là tương đối nhẹ. Do đó, hai lớp vật chất cùng bị đùn lên tạo thành các dãy núi uốn nếp.
Hội tụ giữa thạch quyển có cấu trúc vỏ lục địa với thạch quyển có cấu trúc vỏ lục địa
Dãy Himalaya và cao nguyên Tây Tạng lân cận với độ cao khoảng 4600 m là điển hình của một trong các hệ quả ấn tượng và dễ thấy nhất của sự hội tụ lục địa - lục địa. Đây là kết quả của sự va chạm giữa mảng Ấn Độ và mảng Âu–Á.

Sự va chạm giữa mảng Ấn Độ và mảng Âu – Á hình thành nên dãy Himalaya và cao nguyên Tây Tạng
Phong cảnh của dãy Himalaya và đỉnh Everest nhìn từ bên kia Cao nguyên Tây Tạng
b) Ranh giới phân kỳ (divergent boundary):
Phản ánh điều kiện tách giãn, hình thành các sống núi giữa đại dương, thung lũng rift. Thuộc loại này có thể gặp ranh giới giữa đại dương-đại dương, lục địa-lục địa.
Ranh giới phân kỳ được hình dung giống như hai băng chuyền khổng lồ nằm sát nhau từ từ dịch chuyển ngược chiều nhau khi chúng mang lớp vật chất mới được hình thành trong manti lên trên và ngày càng đi xa khỏi các sống núi ngầm.
Ranh giới phân kỳ giữa đại dương - đại dương
Mô hình tách giãn:
A.Vỏ lục địa bắt đầu bị tách giãn.
B.Tách giãn tiếp tục hình thành thung lũng rift.
C.Thung lũng rift mở rộng, vỏ lục địa được thay thế bằng vỏ đại dương.
D.Vỏ đại dương mở rộng, hình thành đại dương và sống núi.
D
C
B
A
Dãy núi ngầm giữa Đại Tây Dương là ranh giới phân kỳ được biết đến nhiều nhất.
Nó trải dài từ vùng biển Bắc Cực cho đến xa hơn mũi cực Nam Châu Phi.
Tốc độ lan rộng trung bình của nó khoảng 2,5 cm/năm. Trong khoảng thời gian 100 – 200 triệu năm qua, đáy biển tách giãn ra đã khiến cho Đại Tây Dương từ một vùng nước nhỏ giữa các lục địa Âu, Phi, Mỹ đã phát triển thành một đại dương rộng lớn như ngày nay.
Sơ đồ dãy núi ngầm giữa Đại Tây Dương
Iceland là đất nước nằm ngay trên dãy núi ngầm giữa Đại Tây Dương nên thường xuyên xảy ra các vụ nứt đất, các trận động đất kèm theo hoạt động núi lửa.
Hệ quả của sự tách giãn của các mảng rất dễ thấy ở vùng xung quanh núi lửa Krafla ở Đông Bắc Iceland.
Dãy núi ngầm giữa Đại Tây Dương phân chia Iceland và tách mảng Bắc Mỹ và Âu – Á ra xa nhau
Toàn cảnh núi lửa Krafla (2007)
Dòng dung nham của núi lửa Krafla (1984)
Cây cầu bắc qua thung lũng rift Alfagja ở Tây Nam Iceland, ranh giới phân kỳ giữa mảng Âu-Á và mảng Bắc Mỹ
Tại Đông Châu Phi, quá trình tách giãn của các mảng đã tách Ả Rập Saudi ra khỏi lục địa Châu Phi, tạo nên Biển Đỏ.
Một trung tâm tách giãn mới có thể đang phát triển bên dưới Châu Phi dọc theo khu vực nứt gãy Đông Phi.
Các nhà địa chất học tin rằng nếu sự tách giãn cứ tiếp tục thì trong tương lai, bờ đông lục địa Châu Phi ngày nay sẽ hoàn toàn tách ra.
Khi đó, Ấn Độ Dương sẽ bao phủ luôn khu vực này và góc cực Đông Châu Phi sẽ trở thành một hòn đảo lớn.
Quá trình tách giãn đã tách mảng Ả Rập ra khỏi lục địa Châu Phi tạo nên Biển Đỏ
c) Ranh giới biến dạng (transform boundary)
Không có sự căng giãn hay nén ép. Ranh giới biến dạng là nơi một mảng trượt qua một mảng khác. Thuộc loại này có thể gặp ranh giới giữa đại dương-đại dương, lục địa-lục địa.

Ranh giới biến dạng giữa đại dương - đại dương
Phần lớn ranh giới biến dạng được tìm thấy ở đại dương.
Điển hình là các khu đứt gãy Murray, Medocino, Blanco, Molokai, Clarion, Pioneer… ở Đông Bắc Thái Bình Dương ngoài khơi California và Mexico.
Các khu vực đứt gãy Murray,
Medocino, Blanco, Molokai ở
Đông Bắc Thái Bình Dương
Tuy nhiên vẫn có một số ít xảy ra trên đất liền, như khu đứt gãy San Andreas ở California.
Khu đứt gãy San Andreas dài khoảng 1300 km, có chỗ rộng đến hàng chục km, chạy qua hai phần ba chiều dài của California.
Đứt gãy biến dạng này nối dãy núi ngầm ở Đông Thái Bình Dương- một ranh giới phân kỳ ở phía Nam với South Gorda_ Juan de Fuca_ Explorer- một ranh giới phân kỳ ở phía Bắc.
Khu vực đứt gãy San Andreas
ở California
Đứt gãy San Andreas ở California
5) Cơ chế dịch chuyển của các mảng.
a) Các vòng đối lưu (convection cell).
Các nhà khoa học nói chung đã đồng ý với thuyết của H.Hess khi ông cho rằng lực đẩy các mảng là lớp manti nóng, nhẹ và di chuyển chậm bên dưới các mảng.
Vào những năm 1930, Arthur Holmes- nhà địa chất học người Anh-cũng đoán rằng chuyển động vòng tròn của lớp manti đã “vận chuyển” các lục địa đi giống như một cái băng chuyền.
Năm 1968, J.T.Wilson tuyên bố rằng cả bề mặt lẫn trong lòng Trái Đất đều ở trạng thái di chuyển.
Từ đó, người ta tin rằng vật chất trong lớp manti bên dưới các mảng luôn dịch chuyển tuần hoàn giống như một nồi cháo đang sôi.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy có sự tồn tại của các vòng đối lưu trong manti do sự chênh lệch nhiệt theo chiều ngang và chiều thẳng đứng.
Vật chất nguội và đặc đối lưu theo hướng xuống dưới, vật chất nóng và nhẹ hơn đối lưu theo hướng lên trên. Các vòng đối lưu nằm ngay bên dưới thạch quyển, sự chuyển động của chúng có tác dụng lôi kéo, xô đẩy các lớp thạch quyển.
Nhiều người cho rằng sự chuyển động của các vòng đối lưu là động lực gây ra chuyển động đáy đại dương.
Sống núi giữa đại dương được xem nằm ngay trên vòng đối lưu đang chuyển động lên. Động đất và hoạt động núi lửa xuất hiện nhiều tại các sống núi.
Ngược lại, tại nơi vỏ đại dương cắm xuống vỏ lục địa được xem như nằm trên vòng đối lưu đang chuyển động đi xuống.
Vòng đối lưu trong manti
Không thể có đối lưu nếu không có nguồn nhiệt.
Một số người cho là nhiệt phóng xạ, một số cho rằng nhiệt dư, một số khác lại cho rằng do phân dị trọng lực vật chất của manti.
Vì vậy, mặc dù lý thuyết về vòng đối lưu đã được nhiều người thừa nhận nhưng nguyên nhân gây ra đối lưu là vấn đề còn đang tranh cãi.
b) Lý thuyết điểm nóng.
Phần lớn các trận động đất và núi lửa phun đều xảy ra ở gần các ranh giới mảng, nhưng có một số ngoại lệ (chẳng hạn quần đảo Hawaii). Vậy phải giải thích thế nào cho phù hợp với trường hợp quần đảo Hawaii và những núi lửa khác được hình thành bên trong các mảng?
Năm 1963, J.T.Wilson đã đề xuất lý thuyết điểm nóng. Lý thuyết này được dùng để giải thích về những dãy núi lửa không có liên quan gì đến các ranh giới mảng.
Theo lý thuyết này thì tại một nơi nào đó ở ranh giới manti và nhân ngoài bị nung nóng nhiều hơn, vật chất trở nên nhẹ hơn và tách khỏi manti để di chuyển lên trên tạo thành những dòng “đá nóng” gọi là plume.
Các dòng “đá nóng” này khi đến thạch quyển tạo thành những điểm nóng (hot spot), chúng có khả năng chọc thủng thạch quyển để hình thành những núi lửa ngầm.
Dòng “đá nóng” (plume) và điểm nóng
Theo thời gian, vô số những vụ phun trào như thế làm cho núi lửa ngầm lớn lên cho đến khi nó trồi lên trên mực nước biển tạo thành đảo núi lửa.
Việc các mảng liên tục bị dịch chuyển sẽ đưa hòn đảo ra xa điểm nóng, cắt nó rời khỏi nguồn “đá nóng” và tác dụng của núi lửa sẽ chấm dứt.
Khi đó, một hòn đảo khác sẽ phát triển trên điểm nóng đó và bắt đầu một chu kỳ mới.
Quá trình này cứ thế tiếp tục và kết quả là sau nhiều triệu năm đã để lại một chuỗi dài các hòn đảo núi lửa ngang qua Thái Bình Dương.
Đồng thời, các núi lửa trong chuỗi đảo núi lửa Hawaii sẽ trở nên già đi và bị bào mòn khi chúng dịch chuyển xa dần điểm nóng.
Điểm nóng Hawaii
Đảo Maui
Hoàng hôn trên đảo Kauai
c) Lực kéo của vỏ đại dương.
Tại nơi vỏ đại dương cắm xuống vỏ lục địa (hoặc vỏ đại dương), phần mảng cắm xuống chịu tác động của hai lực là lực hút của Trái Đất và lực đẩy ở nơi tách giãn gây ra.
Do đó, phần mảng cắm có khuynh hướng bị hút xuống và kéo vỏ đại dương di chuyển theo.
Tuy nhiên, một vấn đề đặt ra là lực nào làm vỏ đại dương bị nứt và cắm xuống dưới vỏ lục địa (hoặc vỏ đại dương).
Hơn nữa, nếu vỏ đại dương rộng lớn thì phần mảng cắm xuống có đủ kéo cả vỏ đại dương đi theo không?
d) Sự trượt của vỏ đại dương.
Vỏ đại dương nằm trên một mặt phẳng nghiêng: phần nâng cao tương ứng với sống núi, còn phần thấp tương ứng với hố đại dương.
Do vỏ đại dương nằm trên quyển mềm ở trạng thái dẻo nên nó có khả năng bị trượt và kết quả là làm cho các mảng dịch chuyển.
Tuy nhiên, quan điểm này cũng gặp khó khăn là vào giai đoạn tách giãn ban đầu, vỏ đại dương bé và góc nghiêng không lớn nên không thể là nguyên nhân làm cho vỏ đại dương trượt trên quyển mềm.
6) Vai trò của thuyết “Kiến tạo mảng”.
Nêu ra những kiến giải về quá trình phát triển kiến tạo ở biển, ven bờ biển.
Đề xuất những luận giải mới về các tác dụng địa chất nội sinh có liên quan như các quan hệ giữa:
kiến tạo mảng với địa chấn
kiến tạo mảng với sự phân bố, xuất hiện của magma trong đó bao gồm những quy luật phân bố
kiến tạo mảng với tác dụng biến chất, với chuyển động tạo núi.
Bước đầu phác họa quy luật sinh khoáng dọc theo nơi tiếp giáp các mảng giúp cho việc định hướng tìm kiếm khoáng sản.
Có nhiều thành tựu trong nghiên cứu địa chất đáy đại dương, ở những nơi tách giãn đáy đại dương, ở những nơi tách giãn trong lục địa, nhất là từ Mezozoi cho đến hiện đại.
7) Một số vấn đề tiếp tục giải quyết của kiến tạo mảng.
Cách thức về sự dịch chuyển của thạch quyển. Hiện tượng đối lưu là có tồn tại nhưng cụ thể đối lưu dịch chuyển như thế nào thì chưa rõ. Vòng đối lưu chỉ xuất hiện có một phần hay chiếm cả quyển mềm cũng cần xác định.
Nguồn gốc của nhiệt bên trong Trái Đất chính xác là do đâu?
Cơ chế chúi xuống của vỏ đại dương trong đới hút chìm chưa đủ chứng cớ tin cậy là khi xảy ra tách giãn ở thạch quyển thì có ép nén vào đới hút chìm.
Ngoài ra, có thể sự biến đổi tốc độ quay của Trái Đất có ảnh hưởng đến cấu tạo của vỏ (chứ không phải chỉ do sự đối lưu vật chất ở manti).
TÀI LIỆU THAM KHẢO

SÁCH
1.Th.sĩ Châu Hồng Thắng_Tài liệu tham khảo Địa chất đại cương_Năm 2005
2.Nguyễn Văn Nhơn_Mảng kiến tạo_Năm 2005_NXB Trẻ
INTERNET (hình ảnh)
www.lee.edu/~cguldenzopf/Images/Historical/Historicalmw37.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a4/Bridge_across_continents_iceland.jpg/350px-Bridge_across_continents_iceland.jpg
http://images.google.com.vn/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b4/Plate_tectonics_map.gif/600px-Plate_tectonics_map.gif&imgrefurl=http://libraryoflibrary.com/E_n_c_p_d_Plate_tectonics.html&usg=__TNOJegsg4lJyuV-ykP6K_vbYYNY=&h=393&w=600&sz=140&hl=vi&start=90&tbnid=ZttlRtOZ-yIqJM:&tbnh=88&tbnw=135&prev=/images%3Fq%3Dcontinental%2Bdrift%26start%3D80%26imgsz%3Dsmall%257Cmedium%257Clarge%257Cxlarge%26gbv%3D2%26ndsp%3D20%26hl%3Dvi%26sa%3DN
…