Cấu trúc và các qúa trình hình thành đại dương ( Nhà xuất bản đại học quốc gia hà nội ) - Chương 6

đại dương Cổ Và Sự BIếN ĐổI MựC NƯớC BIểN Xét theo thời gian địa chất, các đại dương đều là những đặc điểm địa hình có thời gian tồn tại ngắn trên bề mặt trái đất vì chúng liên tục có sự thay đổi về hình thái và kích thước. Hệ thống các dòng hải lưu chuyển động trong lòng đại dương lại càng bất ổn định hơn nữa, các mô hình dòng chảy hiện tại đều được hình thành trong hoàn cảnh mới. Sự xuất hiện của dòng Gulf Stream không thể trên 100 triệu năm vì khi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cấu trúc và các qúa trình hình thành đại dương ( Nhà xuất bản đại học quốc gia hà nội ) - Chương 6 CH¦¥NG 6 ®¹i d­¬ng Cæ Vµ Sù BIÕN §æI MùC N¦íC BIÓN XÐt theo thêi gian ®Þa chÊt, c¸c ®¹i d­¬ng ®Òu lµ nh÷ng ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh cã thêi gian tån t¹i ng¾n trªn bÒ mÆt tr¸i ®Êt v× chóng liªn tôc cã sù thay ®æi vÒ h×nh th¸i vµ kÝch th­íc. HÖ thèng c¸c dßng h¶i l­u chuyÓn ®éng trong lßng ®¹i d­¬ng l¹i cµng bÊt æn ®Þnh h¬n n÷a, c¸c m« h×nh dßng ch¶y hiÖn t¹i ®Òu ®­îc h×nh thµnh trong hoµn c¶nh míi. Sù xuÊt hiÖn cña dßng Gulf Stream kh«ng thÓ trªn 100 triÖu n¨m v× khi ®ã vïng b¾c §¹i T©y D­¬ng ch­a ®ñ réng ®Ó t¹o ra mét hÖ thèng hoµn l­u sinh ra nã. C¸c th«ng tin vÒ thêi kú ph¸t triÓn ®¹i d­¬ng cæ (lÞch sö ®¹i d­¬ng thÕ giíi) chñ yÕu ®­îc thu thËp tõ hai nguån nghiªn cøu chÝnh, thø nhÊt lµ nh÷ng nghiªn cøu vÒ h×nh th¸i cña c¸c bån ®¹i d­¬ng dùa trªn c¸c kÕt qña ®o ®¹c tõ tr­êng vµ d÷ liÖu liªn quan, thø hai lµ c¸c nghiªn cøu vÒ trÇm tÝch ®¸y biÓn, n¬i cßn l­u gi÷ l¹i nh÷ng sù kiÖn biÕn ®éng cña líp n­íc phñ n»m trªn qua nhiÒu thêi kú kh¸c nhau trong qóa khø. §©y lµ mét vÊn ®Ò nghiªn cøu kh¸ quan träng v× nã liªn quan ®Õn sù tån t¹i cña c¸c quèc gia cã ®­êng bê biÓn thÊp vµ ®Æc biÖt cã ý nghÜa ®èi víi c¸c ho¹t ®éng khai th¸c dÇu khÝ trªn r×a lôc ®Þa. 6.1. Sù PH¢N Bè cña c¸c lo¹i TRÇM TÝCH BÒ dµy cña c¸c tËp tÇm tÝch h×nh thµnh nªn tÇng ®Þa chÊn 1 trong cÊu tróc líp vá ®¹i d­¬ng cã sù t¨ng dÇn theo kho¶ng c¸ch so víi trôc t¸ch d·n. Cã thÓ gi¶i thÝch nh­ thÕ nµo vÒ ®iÒu nµy? §¬n gi¶n lµ v× cµng xa trôc sèng nói líp vá ®¹i d­¬ng cµng giµ h¬n vµ ®o ®ã thêi gian ®Ó c¸c trÇm tÝch l¾ng ®äng vµ tÝch tô l¹i trªn bÒ mÆt líp vá còng l©u h¬n. T¹i c¸c vïng n»m gÇn trôc sèng nói kÓ c¶ nh÷ng vÕt lâm trªn bÒ mÆt ®Þa h×nh ®ang bÞ chia c¾t m¹nh, c¸c tÇng trÇm tÝch kh«ng bao giê cã bÒ dµy qu¸ mét vµi mÐt. Nh­ng tr¸i l¹i, t¹i c¸c vïng ®ång b»ng biÓn th¼m, bÒ dµy cña líp trÇm tÝch che phñ phÝa trªn t¨ng lªn ®¸ng kÓ tíi 1km hoÆc h¬n n÷a lµ kh¸ phæ biÕn (h×nh 2.19). Riªng khu vùc ®íi thÒm - s­ên - ch©n lôc ®Þa líp phñ trÇm tÝch cã bÒ dµy lín gÊp nhiÒu lÇn, trung b×nh tõ 10km trë lªn. H×nh 6.1 lµ s¬ ®å ph©n bè cña c¸c kiÓu trÇm tÝch chÝnh trªn ®¸y ®¹i d­¬ng ngµy nay, trÇm tÝch t¹i c¸c vïng ®íi thÒm - s­ên - ch©n lôc ®Þa ®­îc thÓ hiÖn b»ng mµu tr¾ng. C¸c trÇm tÝch ®­îc l¾ng ®äng tõ c¸c h¹t vËt chÊt l¬ löng ngay trong ®¹i d­¬ng ®­îc gäi lµ trÇm tÝch biÓn kh¬i. Ngo¹i trõ c¸c kiÓu trÇm tÝch chØ xuÊt hiÖn ë c¸c vïng cùc tr¸i ®Êt th× cã thÓ chia trÇm tÝch biÓn thµnh 3 lo¹i chÝnh nh­ sau: 1. TrÇm tÝch v«i sinh häc (tøc lµ cã nguån gèc sinh vËt) chñ yÕu lµ tËp hîp c¸c m¶nh vôn cßn sãt l¹i tõ x­¬ng vµ vá cña sinh vËt phï du sau khi ®· chÕt (c¸c sinh vËt sèng tr«i næi trong n­íc biÓn) cã thµnh phÇn chÝnh lµ canxit hoÆc aragonit (cacbonat canxi, CaCO3). 2. TrÇm tÝch silic sinh häc lµ c¸c m¶nh vôn cßn sãt l¹i tõ c¸c sinh vËt phï du cã cÊu t¹o bëi silic (SiO2). 3. TrÇm tÝch bïn ®á bao gåm chñ yÕu lµ c¸c kho¸ng vËt sÐt xen lÉn Ýt vËt liÖu sinh häc. Mµu ®á cña trÇm tÝch lµ do sù cã mÆt cña mét l­îng nhá «xÝt s¾t. Trong thµnh phÇn cña trÇm tÝch cã thÓ t×m thÊy c¸c h¹t mÞn cã nguån gèc tõ qóa tr×nh phong hãa vµ xãi mßn lôc ®Þa ®­îc sãng vµ dßng ch¶y mang ra vïng ®¸y s©u ®¹i d­¬ng hoÆc c¸c s¶n phÈm tro nói löa sinh ra tõ c¸c vô phun trµo lín di chuyÓn theo giã vµ r¬i xuèng ®¹i d­¬ng hay c¸c h¹t vËt liÖu cã nguån gèc tõ c¸c vô næ thiªn th¹ch trong khÝ quyÓn. Nh­ng nãi chung, tèc ®é trÇm ®äng cña nguån vËt liÖu vò trô gÇn nh­ kh«ng ®¸ng kÓ chØ kho¶ng 0,1 - 1,0 mm/triÖu n¨m. C¸c hîp phÇn sinh häc cã mÆt trong trÇm tÝch bïn ®á cã thÓ lµ canxi hoÆc silic hoÆc c¶ hai. Trong thµnh phÇn trÇm tÝch sinh häc v«i cã thÓ chøa chót Ýt c¸c vËt liÖu silic ®· bÞ pha t¹p vµ c¶ hai lo¹i trÇm tÝch v«i vµ silic ®Òu chøa mét l­îng sÐt nhÊt ®Þnh nµo ®ã. C¸c lo¹i trÇm tÝch sinh häc biÓn kh¬i cßn ®­îc gäi chung lµ ooze, tøc lµ trÇm tÝch bïn sinh häc. §©y lµ thuËt ng÷ diÔn t¶ b¶n chÊt cña nã, tuy nhiªn ngµy nay thuËt ng÷ nµy Ýt ®­îc sö dông. Sù ph©n bè c¸c kiÓu trÇm tÝch kh¸c nhau bÞ chi phèi chñ yÕu bëi 3 yÕu tè t­¬ng quan: 1. mèi qan hÖ gi÷a khÝ hËu vµ dßng ch¶y; 2. sù ph©n bè cña c¸c chÊt dinh d­ìng vµ n¨ng suÊt sinh häc trªn bÒ mÆt n­íc; 3. Kh¶ n¨ng hßa tan cña canxit vµ silic trong qóa tr×nh l¾ng ch×m cña c¸c m¶nh vôn sinh vËt xuèng ®¸y biÓn. Møc ®é hßa tan cña canxi cacbonat gi¶m theo ®é s©u v× thÕ mµ ë ®¸y c¸c vïng biÓn s©u hiÕm khi t×m thÊy lo¹i trÇm tÝch nµy, nh­ng t¹i c¸c vïng sèng nói ngÇm ®¹i d­¬ng chóng l¹i kh¸ phæ biÕn. Ngoµi ra sù hoµ tan cña canxi cacbonat cßn phô thuéc vµo nhiÖt ®é, ®Æc biÖt nã rÊt dÔ bÞ hoµ tan trong n­íc l¹nh, ®iÒu nµy dÉn ®Õn sù thèng trÞ cña c¸c trÇm tÝch silic t¹i c¸c vïng ®¸y ®¹i d­¬ng n»m ë miÒn vÜ ®é cao. TrÇm tÝch ®¸y biÓn s©u (h×nh 6.1) th­êng n»m phñ bªn trªn líp vá ®¸ phun trµo vµ trong c¸c tËp trÇm tÝch d­íi hÇu nh­ ®Òu cã chøa thµnh phÇn kim lo¹i. §ã chÝnh lµ s¶n phÈm kÕt tña tõ ho¹t ®éng cña thñy nhiÖt ph ...