Sự hình thành đá và quá trình tạo khoáng tự nhiên

Meo
Meo(1281 tài liệu)
(58 người theo dõi)
Lượt xem 107
1
Tải xuống
(Lịch sử tải xuống)
Số trang: 12 | Loại file: PDF
0

Gửi bình luận

Bình luận

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 23/09/2012, 15:22

Mô tả: Sự hình thành đá và quá trình tạo khoáng tự nhiên 2.1.2. Sự hình thành đá và quá trình tạo khoáng tự nhiênĐất đá và các khoáng vật tự nhiên được tạo ra trên Trái đất nhờ 3 quá trình địa chất: macma, trầm tích và biến chất . Ba loại đá macma, biến chất và trầm tích có quan hệ nhân quả chặt chẽ với nhau trong vỏ Trái đấtHình 2.2: Chu trình biến đổi các loại đá chính trong vỏ Trái đấtCác tính toán của các nhà Địa chất cho thấy: trọng lượng các đá trong vỏ Trái đất có tỷ lệ phân bố như sau: macma 65%, biến chất 25% và trầm tích 10%.Phù hợp với các quá trình địa chất trên, các khoáng vật ở vỏ Trái đất được thành tạo trong các quá trình trầm tích, biến chất và macma.Hai quá trình sau gọi là quá trình nội sinh.2.1.3. Sự hình thành đất và biến đổi của địa hình cảnh quanĐất là lớp ngoài cùng của thạch quyển, bị biến đổi tự nhiên dưới tác động tổng hợp của nước, không khí, sinh vật. Các thành phần chính của đất là chất khoáng, nước, không khí, mùn và các loại sinh vật từ vi sinh vật cho đến côn trùng, chân đốt, . Thành phần chính của đất được trình bày ở hình sau:Đá macmaĐá trầm tíchĐá biến chất Đá macmaĐá macmaPhong hóa Trầm tíchBiến chấtNhiệt phóng xạNhiệt mặt trờiHumic5%Các hạt khoáng chất40%Nước35% Không khí20%Hình 2.3: Các thành phần chính của đất Đất có cấu trúc phân lớp rất đặc trưng, xem xét một phẩu diện đất có thể thấy sự phân tầng cấu trúc từ trên xuống dưới như sau:• Tầng thảm mục và rễ cỏ được phân hủy ở mức độ khác nhau• Tầng mùn thường có mầu thẩm hơn, tập trung các chất hữu cơ và dinh dưỡng của đất• Tầng rữa trôi do một phần vật chất bị rửa trôi xuống tầng dưới• Tầng tích tụ chứa các chất hòa tan và hạt sét bị rửa trôi từ tầng trên• Tầng đá mẹ bị biến đổi ít nhiều nhưng vẫn giữ được cấu tạo của đá• Tầng đá gốc chưa bị phong hóa hoặc biến đổi.Các nguyên tố hóa học trong đất tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ, hữu cơ, có nguồn gốc chủ yếu từ đá mẹ. Hàm lượng các nguyên tố hóa học của đất không cố định, biến đổi phụ thuộc vào quá trình hình thành đất. Theo hàm lượng và nhu cầu dinh dưỡng đối với cây trồng, các nguyên tố hóa học của đất được chia thành 3 nhóm:- Nguyên tố đa lượng: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, P, S, N, C, H.- Nguyên tố vi lượng: Mn, Zn, Cu, B, Mo, Co,…- Nguyên tố hiếm và phóng xạ: Br, In, Ra, I, Hf, U, Th,…Địa hình mặt đất và cảnh quan là kết quả tác động tương hỗ đồng thời, ngược với nhau và liên tục của hai nhóm quá trình nội sinh và ngoại sinh. Địa hình phát triển qua nhiều giai đoạn khác nhau trên các cấu trúc địa chất rất khác nhau, nên rất đa dạng. sự phân loại địa hình theo hình thái và trắc lượng hình thái được thể hiện qua bảng sau: Bảng 2.3: Phân loại địa hình theo hình thái và trắc lượng hình thái (Alan E. kêhew, 1998)Tính chất địa hình Độ cao tuyệt đối(m) Đặc điểm hình tháiĐồng bằng- Trũng- Thấp- Cao- Trên núiDưới mực nước biển0-200200-500500-2500Gợn sóng, chia cắt yếu, có gò thấp, chỗ trũngĐộ chia cắt sâu hoặc dao động độ cao dưới 10mĐồi- Đồi ở vùng thấp- Đồi ở vùng cao- Đồi ở vùng núi0-200200-500500-2500Dao động độ cao 10-100m- Đồi thấp, tỷ cao 10-25m- Đồi trung bình thấp, tỷ cao 25-50m- Đồi lớn, tỷ cao 50-75m- Đồi rất lớn, tỷ cao 75-100m- Có dạng bát úp, dạng nón, dạng vách dốcNúi- Thấp- Trung bình thấp- Trung bình- Cao vừa- Cao- Rất cao600-900700(900)-12001200-25002500-30003000-5000>5000Dao động độ cao trên 100mGiá trị độ chia cắt sâu:- Nhỏ 100-250- Trung bình 250-500m- Lớn 500-750m- Rất lớn 750-1000mSườn dốc, thung lũng sâu, đường sống núi có thể sắc nét hoặc mềm mại, xếp thành nhóm, dải hoặc hệ thống các dải núi2.1.4. Tai biến địa chất, xói mòn, trượt lở đất đá1. Khái niệm tai biến môi trường.Tai biến MT là điều kiện, yếu tố, hiện tượng, quá trình xảy ra trong MT sống, gây nguy hiểm và tổn hại cho tính mạng, sức khỏe, tài sản, hoạt động của con người và các chức năng của MT. Với cách hiểu này, nhiều khi nói đến khái niệm tai biến người ta ngụ ý là tai biến MT.Tai biến MT là quá trình gây hại vận hành trong hệ thống MT. Quá trình tai biến phản ánh tính nhiễu loạn, tính bất ổn của hệ thống và thường gồm 3 giai đoạn. Với mỗi giai đoạn của quá trình tai biến sẽ có những chiến lược ứng phó thích hợp và cần phải cân nhắc trong quá trình ra quyết định:- Giai đoạn nguy cơ hay hiểm họa: Đã tồn tại các yếu tố gây hại nhưng chưa gây mất ổn định cho hệ thống.- Giai đoạn phát triển: Tập trung và gia tăng các yếu tố tai biến, xuất hiện trạng thái mất ổn định, nhưng chưa vượt qua ngưỡng an toàn của hệ thống MT.- Giai đoạn sự cố: Trạng thái mất ổn định đã vượt qua ngưỡng an toàn của hệ thống, gây ra các thiệt hại không mong đợi cho con người đwocj gọi là thiên tai hoặc sự cố MT.Là thiên tai nếu thiệt hại gây ra do quá trình tự nhiên, là sự cố nếu thiệt hại được gây ra do cả quá trình tự nhiên hoặc nhân tạo. 2. Nguyên nhân- Quá trình tự nhiên (hạn hán, lũ lụt, động đất,…)- Hoạt động nhân sinh (khai thác quá mức, xả thải chất ô nhiễm, can thiệp thô bạo vào HST,…)- Hỗn hợp của hoạt động nhân sinh và quá trình tự nhiên – loại tai biến thường xảy ra.3. Phân loại tai biến MT.Dựa vào bản chất có thể phân biệt được 4 nhóm tai biến MT sau đây:• Các tai biến vật lý là tai biến tuân theo quy luật vật lý• Các tai biến hóa học liên quan tới sự phát tán và tập trung các nguyên tố hóa học vượt ngưỡng sinh thái trong các hợp phần MT• Tai biến sinh học như bệnh dịch nguy hiểm, nổ bom sinh học, nạn côn trùng phá hoại mùa màng .• Các tai biến kinh tế - xã hội bao gồm phá sản, tham ô làm thất thoát tài sản, ma túy, các tệ nạn xã hội khác và do coi thường pháp luật, thiếu việc làm, khủng hoảng tinh thần, sai sót về điều hành, .4. Một số tai biến thường gặp.Tai biến địa chất, xói mòn, trượt lở đất đá là các hiện tượng tự nhiên tham gia tích cực vào quá trình biến đổi địa hình bề mặt thạch quyển.Tai biến địa chất là một dạng tai biến MT phát sinh trong thạch quyển. Các dạng tai biến như là : phun núi lửa, động đất, nứt đất, lún đất. Chúng thường liên quan tới các quá trình địa chất xảy ra trong lòng Trái đất. Trên bề mmặt Trái đất, hoạt động của nước và gió gây ra sự xói mòn. Xói mòn do mưa là dạng xói mòn phổ biến nhất. Lượng đất xói mòn do mưa hằng năm trên một đơn vị diện tích có thể xác định theo công thức lý thuyết:A = R.K.L.S.C.P.R- khả năng xói mòn do mưaK- tính chất dễ xói mòn của đấtL- chiều dài sườn dốcS- độ dốc của sườn dốcC- thảm thực vậtP- hiệu quả của các biện pháp chống xói mòn.Trượt lở đất là một dạng biến đổi bề mặt Trái đất khác. Tại đây, một khối lượng đất đá khác theo các bề mặt đặc biệt, bị trọng lực kéo trượt xuống các địa hình thấp. Hiện tượng trượt lở đất thường xuất hiện một cách tự nhiên trong các vùng núi, vào thời kỳ mưa nhiều hằng năm. Hình 2.4: Xói mòn đất đồi núi2.2. Thủy quyển2.2.1. Cấu tạo hình thái của thủy quyểnKhoảng 71 % với 361 triệu km2 bề mặt Trái đất được bao phủ bởi mặt nước.Cho nên đã có nhà khoa học gọi Trái đất là “Trái nước”.Thủy quyển là lớp vỏ lỏng không liên tục bao quanh Trái đất gồm: nước ngọt, nước mặn ở cả 3 trạng thái cứng, lỏng và hơi. Thủy quyển bao gồm: Đại dương, biển, ao hồ, sông ngòi, nước ngầm và băng tuyết. Khối lượng của thủy quyển khoảng 1,4. 1018 tấn, tương đương với 7 % trọng lượng thạch quyển. Hiện nay người ta chia thủy quyển làm 4 đại dương, 4 vùng biển và 1 vùng vịnh lớn.Bảng 2.4: Diện tích các Đại dương và các Biển chính Đại dương, biển Diện tích(triệu km2) Phần trămThái Bình Dương 165,242 46,91Đại Tây Dương 82,362 23,38Ấn Độ Dương 73,556 20,87Bắc Băng Dương 13,986 3,97Biển Malaixia 8,143 0,80Biển Caribbe 2,756 0,71Biển Địa Trung Hải 2,505 0,64Biển Bering 2,269 0,58Vịnh Mexico 1,544 0,39 Tổng 252,36 1002.2.2. Sự hình thành đại dươngSự đông cứng lớp vỏ Trái đất được coi là sự bắt đầu lịch sử địa chất, các dấu hiệu địa chất thu được cho thấy, sự kiện này xảy ra cách đây khoảng 4,5 tỷ năm. Sự đông cứng lớp vỏ Trái đất liên quan đến sự nguội đi do sự phát xạ năng lượng lớn vào không gian. Đồng thời, Trái đất cũng mất một phần các khí bao bọc. Quá trình này diễn ra phức tạp, song có thể thấy các khí nhẹ như hyđrô, heli bị mất vào không gian vũ trụ, còn các khí khác nặng hơn như oxy, nitơ vẫn được Trái đất giữ lại. Vào thời kỳ này, núi lửa vẫn hoạt động rất mạnh, phát thải ra nhiều loại khí hình thành nên khí quyển với thành phần khác xa với khí quyển hiện tại. Khí quyển lúc này chứa một hàm lượng oxy tự do nhỏ còn phần lớn là CO2 và hơi nước.Với sự lạnh dần đi của Trái đất làm cho hơi nước ngưng kết lại rơi xuống bề mặt Trái đất. Trái đất tiếp tục bị lạnh đi làm cho hơi nước tích lũy ngày một dày tạo nên các đại dương đầu tiên trên Trái đất. Chính sự bốc hơi (mất nhiệt), ngưng kết (tỏa nhiệt) của hơi nước với nhiệt dung lớn lại làm gia tăng quá trình lạnh đicủa bề mặt Trái đất qua thoát nhiệt vào các đám mây vũ trụ. Vì vậy, có thể nói hơi nước tự bản thân nó quyết định sự tồn tại của mình trên bề mặt Trái đất.Từ khi hình thành, khoảng 3,8 tỷ năm về trước, diện mạo của đại dương đã có những thay đổi lớn. Sự thay đổi này biểu hiện qua độ mặn của nước biển, mực nước biển, quá trình hình thành và tạo những khối băng khổng lồ, địa hình đáy biển và đặc biệt là sự phân bố giữa đại dương và đất liền.Để có hình dạng lục địa và đại dương như hiện nay, đã có nhiều giả thuyết về sự hình thành, có thể nêu ra các giả thuyết sau: trôi dạt lục địa, nới rộng đáy biển và kiến tạo mảng.2.2.3. Đới ven biển, cửa sông và thềm lục địa- Đới ven biển là nơi gặp nhau giữa đất liền và biển, được đánh dấu bằng những nét chung của hệ thống lục địa-đại dương. Là khu vực chịu sự chi phối của 3 quyển chính: thạch quyển, thủy quyển và khí quyển.Đây được coi là hệ thống mở, luôn diễn ra các tương tác lý hóa với ảnh hưởng của văn hóa. Đới ven biển có năng suất sinh học cao. Đới ven biển còn là nơi diễn ra nhiều hoạt động mạnh mẽ như xói mòn, bão lũ, bất ổn định, ngoài ra còn có tranh chấp lợi nhuận liên quan tới hoạt động của con người như gây ô nhiễm, khai thác tài nguyên và phát triển không bền vững. Vùng ven biển bao gồm nhiều thành phần như :• Vách: là phần lục địa giáp biển, có độ dốc cao• Bãi biển: là phần cát sỏi, bùn do sông đưa ra• Bờ sau: được giới hạn bởi vách và mực nước biển khi thủy triều cao• Bờ trước: là miền giữa 2 đường bờ ứng với mực nước thủy triều cao và thấp• Bờ : bao gồm bờ trước, bờ sau và kéo dài tới rìa nước cuối cùng khi thủy triều thấp Ở nhiều nơi, bờ trước có khoảng cách lớn, cấu tạo bởi phù sa các sông và là nơi rừng ngập mặn phát triển tốt, với HST rất đa dạng, phong phú. Hình 2.5: Đới ven bờ và các thành phần của nó- Vùng cửa sông là cửa của một con sông, nơi nước chảy ra biển. Các điều kiện vùng cửa sông phụ thuộc nhiều vào quá trình xảy ra trong đại dương và biển, đặc biệt là sự trộn lẫn nước ngọt của sông và nước mặn của biển và ảnh hưởng của thủy triều.HST vùng của sông là HST nhạy cảm và chịu nhiều ảnh hưởng của độ mặn nước biển. Phần lớn sinh vật cửa sông là sinh vật biển, năng suất sinh học thuộc diện cao nhất, tới gần 2.000g/m2/năm. Do đa dạng về MT sống và nhiều chất dinh dưỡng nên vùng cửa sông khá đa dạng về loài động vật, như loài chim, bò sát, cá, thân mềm,…Hiện nay việc khai thác vùng ven biển nói chung và vùng cửa sông nói riêng đã làm nảy sinh nhiều vấn đề MT.Ngoài khơiVen bờMức triều caoMức triều thấpRìa nước thấpBờ trướcBờ sauĐường triều thấpVáchCồn cát- Thềm lục địa có thể coi là vùng biển nơng, gần bờ với đáy biển tương đối bằng phẳng.Thềm lục địa với phạm vi rộng lớn xuất hiện ở vùng bờ biển ít chấn động địa chất và hoạt động của núi lửa.Thềm lục địa thường rộng cỡ vài trăm km tới 1.500km. Độ dốc đáy biển ở đây rất nhỏ chỉ trong vòng vài độ. Thềm lục địa được giới hạn xa bờ có độ dốc đáy biển tăng đột ngột.2.2.4. Băng Băng là một thành phần quan trọng của thủy quyển, tập trung chủ yếu ở 2 cực Trái đất. Theo các số liệu hiện nay, khối lượng băng trên Trái đất chiếm trên 75% tổng lượng nước ngọt và gần 2% khối lượng thủy quyển. Khối lượng băng trên Trái đất thay đổi theo thời gian địa chất, phụ thuộc vào nhiệt độ trung bình của Trái đất.Trong những năm gần đây, sự gia tăng của nhiệt độ của khí quyển tồn cầu (khoảng 0,3-0,60C trong 100 năm) bởi hiệu ứng nhà kính, đang làm cho tốc độ tan băng ở 2 cực và mực nước biển tăng lên. Với tốc độ tăng này, vào cuối thế kỷ XXI, sự tan băng ở vùng cực và núi cao sẽ làm cho mực nước biển dâng cao từ 65-100m.2.3. Khí quyển2.3.1. Sự hình thành và cấu trúc khí quyển Trái đấtKhí quyển là lớp vỏ ngồi của Trái đất, với ranh giới dưới là bề mặt thủy quyển, thạch quyển và ranh giới trên là khoảng khơng giữa các hành tinh. Khí quyển Trái đất được hình thành do sự thốt hơi nước, các chất khí từ thủy quyển và thạch quyển. Thời kỳ đầu, khí quyển chủ yếu gồm hơi nước, amoniac, metan, các loại khí trơ và hydro. Dưới tác dụng phân hủy của tia mặt trời, hơi nước bị phân hủy thành oxy và hydro. Oxy tác động với amoniac và metan tạo ra khí N2 và CO2. Q trình tiếp diễn, một lượng H2 nhẹ mất vào khoảng khơng vũ trụ, khí quyển còn lại chủ yếu là hơi nước, Nitơ, CO2, một ít Oxy.Khí quyển Trái đất có cấu trúc phân lớp với các tầng đặc trưng từ dưới lên trên như sau: tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung gian, tầng nhiệt, tầng điện ly.( xem hình 2.3)- Tầng đối lưu (Troposphere): là tầng thấp nằm ngay trên mặt đất, chiếm khoảng 70% khối lượng khí, ở tầng này càng lên cao nhiệt độ càng giảm, có nhiệt độ thay đổi giảm dần từ +400C ở lớp sát mặt đất tới -500C ở trên cao. Tầng đối lưu có chiều cao thay đổi từ 7- 8km ở các đới cực và khoảng 16-18km ở đới xích đạo. Số lượng các khí ở tầng này khoảng 4,12 x 1015 tấn so với tổng khối lượng khí là 5,15.1015 tấn. Tầng đối lưu là nơi tập trung nhiều hơi nước nhất, bụi và các hiện tượng thời tiết chính như mây, mưa, tuyết, mưa đá, bão,…- Tầng bình lưu (Stratosphere): có một vùng thấp hơn với độ cao trên 25km và có nhiệt độ gần như khơng đổi, trong khi đó tầng trên của nó nhiệt độ tăng cùng với tăng độ cao. Khơng khí ở tầng bình lưu lỗng hơn, ít chứa bụi và các hiện tượng thời tiết. Ở độ cao khoảng 25km trong tầng bình lưu, tồn tại một lớp không khí giàu khí ôzôn thường được gọi là tầng ôzôn. - Tầng trung quyển (Mesosphere): nằm bên trên tầng bình lưu cho đến độ cao 80km. Nhiệt độ tầng này giảm theo độ cao, từ -20C ở phía dưới giảm xuống -920C ở lớp trên.- Tầng nhiệt quyển (Thermosphere): có độ cao từ 80km đến 500km, ở đây nhiệt độ không khí có xu hướng tăng dần theo độ cao, từ -920C đến +12000C. Nhiệt độ không khí ban ngày rất cao và ban đêm thấp.- Tầng ngoại quyển (Exosphere): bắt đầu từ độ cao 500km trở lên. Tầng này là nơi xuất hiện cực quang và phản xạ các sóng ngắn vô tuyến.Cấu trúc tầng của khí quyển được hình thành do kết quả của lực hấp dẫn và nguồn phát sinh khí từ bề mặt Trái đất, có tác động to lớn trong việc bảo vệ và duy trì sự sống trên Trái đất.Hình 2.6 : Cấu trúc của khí quyển theo chiều thẳng đứng2.3.2. Thành phần của khí quyểnThành phần khí quyển Trái đất khá ổn định theo phương nằm ngang và phân dị theo phương thẳng đứng. Phần lớn khối lượng 5.1015 tấn của toàn bộ khí quyển tập trung Khoảng không giữa các hành tinhCác ionTầng ngoại quyểnKhông khí rất loãngTầng nhiệt quyểnTầng trung quyểnTầng bình lưuTầng đối lưuKhí ôzônKhông khí loãngNhiệt độ không khí0km15 - 18 km50 km80 km500 km2000 kmở tầng thấp: đối lưu và bình lưu. Mặc dù chỉ chiếm khoảng 0,05% khối lượng thạch quyển, khí quyển Trái đất có vai trò rất quan trọng đối với đời sống Trái đất. Thành phần không khí của khí quyển thay đổi theo thời gian địa chất, cho đến nay khá ổn định, bao gồm chủ yếu là nitơ, ôxy và một sô loại khí trơ.Bảng 2.5: Hàm lượng trung bình của khí quyểnChất khí % thể tích % trọng lượng Khối lượng( n. 1010tấn)N2O2ArCO2NeHeCH4KrN2OH2O3Xe78,0820,910,930,0350,00180,00050,000170,000140,000050,000050,000060,00000975,5123,151,280,0050,000120,0000070,0000090,0000290,0000080,00000350,0000080,00000036386.480118.4106.5502336,360,370,431,460,40,020,350,182.3.3. Ozon khí quyển và chất CFCBức xạ mặt trời là nguồn năng lượng chủ yếu để duy trì sự sống trên Trái đất. Bức xạ đó khi truyền xuống Trái đất với một phổ sóng rất rộng. Bầu khí quyển Trái đất có tác dụng khuếch tán, hấp thụ và lọc một phần các tia BXMT, không cho chúng chiếu toàn bộ xuống bề mặt Trái đất. Vì vậy, khí quyển không phải là nơi cung cấp không khí cho hoạt động sống của sinh vật mà còn là màn chắn đối với các tác động có hại của tia sáng mặt trời. Cấu trúc của phổ BXMT và độ rộng của các cửa sổ khí quyển được trình bày ở hình sau:Cửa số ánh sáng nhìn thấyCửa số vô tuyến . 2.1.2. Sự hình thành đá và quá trình tạo khoáng tự nhiên ất đá và các khoáng vật tự nhiên được tạo ra trên Trái đất nhờ 3 quá trình địa chất:. được thành tạo trong các quá trình trầm tích, biến chất và macma.Hai quá trình sau gọi là quá trình nội sinh.2.1.3. Sự hình thành đất và biến đổi của địa hình

— Xem thêm —

Xem thêm: Sự hình thành đá và quá trình tạo khoáng tự nhiên, Sự hình thành đá và quá trình tạo khoáng tự nhiên, Sự hình thành đá và quá trình tạo khoáng tự nhiên

Lên đầu trang

Tài liệu liên quan

Từ khóa liên quan

Đăng ký

Generate time = 0.098104000091553 s. Memory usage = 13.99 MB