Cấu trúc và các qúa trình hình thành đại dương ( Nhà xuất bản đại học quốc gia hà nội ) - Chương 2 - Pdf 21


Chơng 2
Hình thái đáy đại dơng

Với các sinh viên trong một số ngành khoa học trái đất hiện đại cha đợc
làm quen với khái niệm về kiến tạo mảng và sự tách dãn đáy biển, thì việc tìm
hiểu các sơ đồ trên hình 2.1 và 2.2 sẽ rất khó khăn đối với họ.

Hình 2.1: Sơ đồ phân bố của các mảng thạch quyển, sống núi đại dơng,
máng sâu đại dơng và vị trí các chấn tâm động đất trên toàn cầu. Ranh
giới tơng đối giữa các mảng đợc xác định dựa trên các kết qủa nghiên
cứu thăm dò trong một thời gian dài và thể hiện trên hình vẽ bằng các
đờng đứt nét. Hiện có tất cả 7 mảng lớn (ký hiệu bằng chữ cái lớn), 6
mảng nhỏ (ký hiệu bằng chữ cái nhỏ) và một số mảng rất nhỏ khác
không đợc minh họa ở đây. Chiều dài và hớng của các mũi tên trên
hình vẽ biểu diễn vận tốc chuyển động tơng đối và hớng di chuyển
giữa các mảng với đơn vị tính là một vài triệu năm. Mảng Châu Phi đợc
giả thiết là không chuyển động. Độ dài mũi tên trong phần chú thích
tơng đơng với vận tốc 5cm/năm.

Hình 2.2: Sơ đồ mô phỏng một số khái niệm về kiến tạo mảng. Các mảng
thạch quyển hay còn gọi là quyển rắn (bao gồm vỏ đại dơng, vỏ lục địa
và manti trên) phần lớn có bề dày dao động từ 100 250km. Dới lớp
quyển rắn là quyển mềm có độ dẻo lớn hơn. Phía bên rìa mảng thành tạo
(trục sống núi và các trục tách dãn) các vật chất manti từ dới sâu đợc
phun trào lên, phía bên rìa mảng phá hủy (các rãnh sâu đại dơng) các
mảng đợc hình thành bị cuốn chìm xuống dới manti. Các mảng
thờng có xu hớng trợt chờm lên nhau tại vị trí rìa thành tạo.
Để giúp các bạn nhớ lại những phần lý thuyết đã học, đồng thời bổ sung
thêm một số kiến thức cơ bản liên quan tới chủ đề này, trong phần tiếp theo
chúng tôi sẽ trình bày ngắn gọn một số đặc điểm địa chất chính liên quan đến

7. Cứ sau vài trăm nghìn năm đến vài triệu năm, các cực từ trờng của trái
đất lại bị đảo và qúa trình này liên tiếp xảy ra trong suốt quãng thời gian kéo
dài ít nhất là gần 100 triệu năm (trớc đó, chu kỳ thời gian xảy ra đảo từ biến
đổi ít có quy luật hơn). Sự biến đổi luân phiên liên tục giữa qúa trình thuận từ
và nghịch từ là nguyên nhân hình thành các dải sọc từ song song với hớng
phát triển của các rìa thành tạo trên đáy đại dơng. Dựa vào những biến đổi đảo
từ, ngời ta có thể xác định đợc tuổi tơng đối của vỏ đại dơng và so sánh thời
gian hình thành của trục tách dãn đáy biển trong các đại dơng khác nhau.
8. Rất ít khi có thể tìm thấy vỏ đại dơng có tuổi già hơn 160 triệu năm
trong phần lớn các đại dơng. Điều đó chứng tỏ các đại dơng ngày nay có tuổi
trẻ hơn rất nhiều so với tuổi của trái đất (4.600 triệu năm) và chúng không
ngừng bị biến đổi bởi nhiều nguyên nhân khác nhau:
(a) Những thay đổi về hình dạng và kích thớc đại dơng do qúa trình di
chuyển của các mảng. Ngày nay, ấn Độ Dơng (AĐD) và Đại Tây Dơng (ĐTD)
vẫn liên tục đợc mở rộng bởi hoạt động của các trục tách dãn nhng không có
qúa trình hút chìm. Riêng đối với Thái Bình Dơng (TBD) thì ngợc lại, càng
ngày TBD càng bị thu hẹp do tốc độ các qúa trình hút chìm xảy ra nhanh hơn
qúa trình tách dãn. Nếu tính theo thang tuổi địa chất thì các qúa trình di
chuyển này xảy ra với tốc độ khá lớn, trung bình có thể đạt tới vài cm/năm nh
trên ví dụ hình 2.1.
(b) Những biến đổi về độ sâu của đáy đại dơng do các các hoạt động nh (i)
sự co lại của đất đá khi bị nguội lạnh (xem mục 2.3.2) hoặc (ii) sự tích tụ và trầm
đọng của trầm tích lục nguyên, hoặc (iii) sự xói mòn và hình thành các canhon
ngầm do tác động của dòng bùn hoặc (iv) sự cân bằng đẳng tĩnh.

Hình 2.3 (a) Qúa trình phun trào của các vật chất manti từ quyển mền tại
trục sống núi đại dơng là nguồn gốc sinh thành ra lớp thạch quyển đại
dơng mới. Do các chuyển dịch ngang xảy ra trong quá trình này, nhiệt
độ nóng chảy của dung nham phun trào sẽ bị giảm dần khi vợt qua
điểm bức xạ của các khoáng vật điện từ có trong đất đá và đông lại

trầm tích. Độ sâu phổ biến của thềm lục địa là 200m, đôi khi thấp hơn, nhng
chiều rộng của chúng thì không giống nhau, có nơi thì khá rộng, có nơi thì rất
hẹp.
Một đặc điểm tơng đối quan trọng khác cần chú ý chính là độ sâu của các
đại dơng và giá trị độ sâu trung bình của tất cả đại dơng lớn thế giới đợc đề
cập trong bảng 2.1. Hình 2.5 là sơ đồ mặt cắt địa chấn kéo dài từ phía nam ĐTD
tới Nam Mỹ (tham khảo thêm hình 1.11), trên đó thể hiện đầy đủ các dạng địa
hình chiếm diện tích lớn (xem bảng 2.1). Trong các mục tiếp theo, chúng tôi sẽ có
sự mô tả kỹ hơn từng yếu tố địa hình trên đáy đại dơng, bắt đầu từ rìa lục địa.
Bảng 2.1: Các thông số đặc trng của đáy đại dơng
Đại dơng

Thái Bình Dơng Đại Tây Dơng ấn Độ Dơng Đại dơng
thế giới
Diện tích đại dơng
(10
6
km
2
)
180 107 74 361
Diện tích vùng không bị
ngập nớc (10
6
km
2
)
19 69 13 101
Tỉ lệ diện tích phần đại
dơng bị ngập nớc/phần

Phần trăn diện tích (%) của
các ngọn núi lửa và các
chuỗi núi ngầm (so với
tổng diện tích)

2.5

2.1

5.4

3.1
Phần trăn diện tích (%) các
sống núi đại dơng (so với
tổng diện tích)

35.9

31.2

30.3

32.7
Phần trăm diện tích (%)
các máng sâu đại dơng
(so với tổng diện tích)

2.9

0.7

khác nhau. Các rìa địa chấn xuất hiện vòng cung đảo đợc hình thành tại ranh
giới giữa hai mảng đại dơng ví dụ điển hình sẽ đợc chúng tôi đề cập ở phần
tiếp theo. Rìa lục bao quanh AĐD chủ yếu thuộc kiểu rìa ĐTD, ngoại trừ khu
vực máng sâu Java nằm ở phía đông bắc (hình 1.11 và 2.1).
2.2.1 Rìa lục địa ổn định
Kiểu rìa này phát triển do sự dãn căng của vỏ trái đất dẫn đến qúa trình
phân tách lục địa và tích tụ trầm tích sau đó. Mặt cắt qua một vùng rìa ổn định
gần tơng tự nh trong hình 2.6. Theo đó, kiểu rìa này có hình thái một thung
lũng nguyên sinh, trên mặt cắt ngang hình dạng của chúng đợc xác định nhờ
tập hợp các đứt gẫy tạo ra sự sụt lún của lớp vỏ và sự che phủ của trầm tích hình
thành nên đới thềm, sờn và chân lục địa. Tất cả những dấu hiệu nhận biết trên
mặc dù đợc xem là đặc điểm chung của kiểu rìa ổn định, nhng vẫn có thể gặp
những biến thể khác nhau ở từng khu vực khiến các loại rìa thuộc kiểu này
không bao giờ giống nhau hoàn toàn nếu xét chi tiết.

Hình 2.6: Mặt cắt ngang qua một vùng rìa lục địa ổn định đợc phóng
đại theo chiều đứng. Các chi tiết của mặt cắt bề mặt sẽ đợc mô tả ở
hình 2.7 và phần bài viết liên quan
Câu hỏi 2.2 (a) Tại các vùng rìa ổn định vỏ lục địa mỏng hơn bình thờng.
Vậy tại sao lớp vỏ này lại có thể bị lún xuống?
(b) Dựa vào hình 2.7, hãy xác định ranh giới tơng đối giữa vỏ lục địa và vỏ
đại dơng ?
Hình 2.6 cho thấy phần lớn các trầm tích cấu thành thềm lục địa đều nằm
lại trên lớp vỏ lục địa bị dãn mỏng (tham khảo câu hỏi 2.2 (b)). Chiều rộng của
thềm lục địa có thể đạt tới 1500km, địa hình bề mặt của chúng nhìn chung khá
bằng phẳng với građien góc nghiêng trung bình là 0,1
0
(hình 2.7). Trên bề mặt
thềm ở một vài nơi, có thể quan sát thấy những sóng cát nhấp nhô, đôi khi cao
tới một vài m do ảnh hởng của dòng chảy, nhng đó chỉ là những dạng địa hình

. Chiều rộng của chúng phụ thuộc vào chiều dài,
cờng độ hoạt động của các dòng bùn và năng lợng xói mòn của các dòng chảy
trong hoàn lu đại dơng, cực đại có thể đạt tới 600km. Đôi khi trên bề mặt chân
lục địa vẫn quan sát thấy những rãnh nhỏ còn sót lại do các dòng bùn tiếp tục
kéo lê tới vùng nớc sâu đại dơng (hình 2.7).
2.2.2. Rìa lục địa địa chấn và các cung đảo
Qúa trình hình thành của các rìa địa chấn bao giờ cũng liên quan đến hoạt
động của các máng sâu đại dơng, nơi vỏ đại dơng bị hút chìm xuống quyển
mềm. Vì vậy các rìa này đợc gọi là rìa phá hủy.
Những vị trí thờng phát triển các máng sâu là:
1 Tại các rìa lục địa có các dãy núi lửa nằm ven bờ, nơi thạch quyển đại
dơng chui xuống bên dới lục địa
2 Tại các vòng cung đảo, nơi một mảng thạch quyển đại dơng chui xuống
bên dới mảng đại dơng khác
Dựa trên những kiến thức vừa đợc cung cấp, theo bạn điều gì có thể xảy ra
khi dòng bùn mang trầm tích tới các rìa địa chấn và sờn lục địa tại các rìa địa
chấn khác gì so với sờn lục địa tại các rìa ổn định?
Tại rìa địa chấn, trầm tích mà các dòng bùn vận chuyển ra vùng đáy sâu đại
dơng sẽ bị giữ lại trong các máng sâu nằm ở chân sờn lục địa. Do vậy sờn lục
địa ở đây thờng có địa hình dốc hơn so với sờn lục địa của rìa ổn định (điều
này giải thích vì sao diện tích phần chân lục địa của TBD rất hẹp xem bảng
2.1).
Điểm khác nhau này có thể quan sát rất rõ trên hệ thống máng sâu Peru -
Chile, một đới hút chìm đợc hình thành do qúa trình hút chúi của mảng đại
dơng Nazca và một phần mảng Nam Cực xuống bên dới bờ biển phía tây của
Nam Mỹ (hình 2.1) kèm theo sự dâng trồi của dãy Andes nằm ven bờ. Những
biểu hiện đặc trng cho qúa trình này là sự gia tăng của các hoạt động địa chấn,
núi lửa và những biến đổi bất thờng của địa hình theo trọng lực (ví dụ địa hình
âm là các máng sâu, địa hình dơng là các vòng cung núi lửa) tạo nên đặc điểm
riêng của kiểu rìa mảng phá hủy. Hình 2.8 cho thấy máng sâu Peru- Chi lê là

nam.
Nói chung, cấu tạo trầm tích trong các lòng máng đều thể hiện những dấu
hiệu biến dạng bởi ảnh hởng của các chuyển động kiến tạo tích cực. Cụ thể là
sự xuất hiện của hệ thống các đứt gãy kéo dài trên bề mặt thành máng ngoài
giáp đại dơng do sự uốn cong của mảng đại dơng khi bị chúi xuống đới hút
chìm. Thành máng trong do có sự lu bám của các lớp trầm tích ngoằn ngoèn
đợc cào ra từ mảng đại dơng nên có xu hớng nghiêng ra phía đại dơng.
Những đặc điểm này có thể quan sát thấy trên mặt cắt địa chấn hình 2.10.
Tuy nhiên, khối lợng trầm tích thuộc mảng đại dơng đợc lu lại trên
thành máng bên trong chỉ là một lợng nhỏ không đáng kể, những phần còn lại
đều bị đẩy xuống Manti theo mảng hút chìm. Tỉ lệ tơng đối giữa hai phần trầm
tích này nói chung không giống nhau ở tất cả mọi nơi. Chính qúa trình hút chìm
và nóng chảy của các vật chất cấu thành mảng đại dơng cùng lớp trầm tích
nằm trên đã dẫn đến sự ra đời và phát triển của các dãy núi lửa trên bờ lục địa
(ví dụ dãy Andes).
Câu hỏi 2.4 Quan sát hình 2.10 bạn sẽ thấy trần tích đáy đại dơng bị bào
ra thành từng lát kế tiếp nhau. Vậy theo bạn các lát trầm tích đợc nạo ra trớc
sẽ nằm ở phần trên hay phần dới thành máng bên trong?

Hình 2.10: Mặt cắt địa chấn qua vùng máng sâu Trung Mỹ (nằm ở phần
phía bắc máng Peru-Chile) với những đờng cắt thể hiện rõ đã cho thấy
hớng kéo dài của các đứt gãy dọc theo chiều nghiêng của thành máng
ngoài và hớng xô dịch của các đứt gãy ngang trên thành máng trong.
Hình phóng đại 1,5 lần theo trục đứng
Vòng cung đảo là dạng địa hình gần giống nh các dãy núi kiểu Andes,
nhng là sản phẩm của qúa trình hút chúi của một mảng đại dơng xuống dới
một mảng dại dơng khác. Kết qủa cuối cùng là sự ra đời của các cung đảo núi
lửa phía trên đới hút chìm và máng sâu. Điều quan trọng là sự xuất hiện của các
cung đảo bao giờ cũng kèm theo qúa trình hình thành một đáy đại dơng mới
nằm xen giữa cung đảo với lục địa và đợc gọi là biển rìa hay biển sau cung đảo.

Hình 2.11: Mặt cắt hình thái (theo hớng đông tây) vùng sống núi nằm
giữa ĐTD và đông TBD (xem câu hỏi 2.5). Hình phóng đại 50 lần
Câu hỏi 2.5 Các đặc điểm chính của hai sống núi nói trên sẽ đợc tóm tắt ở
phần dới. Sau khi đọc xong phần tóm tắt và tham khảo thêm mặt cắt trên hình
2.11, hãy trả lời câu hỏi a và d.
Hệ thống sống núi giữa ĐTD có phần thung lũng trung tâm rộng khoảng 25-
30km và sâu khoảng 1-2km, nhng đối với hệ thống sống núi đông TBD thì đặc
điểm này không lặp lại. Độ dốc sờn núi tính từ đỉnh núi giảm dần theo tỉ lệ 1
0

trên 100m đối với sống núi giữa ĐTD và 1
0
trên 500m đối với sống núi đông
TBD.
(a) Mặt cắt nào mô tả sống núi ĐTD và sống núi đông TBD?
(b) Hệ thống sống núi nào có bề mặt địa hình ghồ ghề hơn?
(c) Độ dốc trung bình của sờn sống núi so với rìa lục địa nh thế nào?
(d) Sống núi Carlsberg ở phía bắc AĐD có tốc độ tách dãn trung bình là 1-
2cm/năm. Vậy mặt cắt nào trên hình 2.11 sẽ tơng tự với mặt cắt qua hệ thống
sống núi này?
Hình 2.12: Mặt cắt mô tả chi tiết hình thái phần thung lũng trung tâm của
sống núi giữa ĐTD ở 47
0
và 22
0
bắc (mặt cắt 1,2), sống núi Gorda ở đông
bắc TBD (3) và sống Carlsberg ở tây bắc AĐD (4). Hình phóng đại gấp 5


Hình 2.13: Đờng cong biểu diễn mối tơng quan giữa tuổi và độ sâu
của lớp vỏ đại dơng theo lý thuyết và theo thực tế. Đờng liền nét thể
hiện các kết qủa nghiên cứu qua các điểm khảo sát. Đờng đứt nét là
đờng cong lý thuyết đợc tính toán dựa trên giả thiết về sự tăng giảm
nhiệt của lớp thạch quyển khi các mảng thạch quyển bị nguội dần khi
rời xa trục sống núi. Một số dị thờng từ thể hiện qua các dãy sọc từ
trên đáy đại dơng đợc xắp xếp đối xứng qua trục sống núi.
2.4. Đứt gãy biến dạng và đới nứt vỡ
Các trục sống núi có thể bị xô lệch so le theo hớng phát triển của các đứt
gãy biến dạng (hình 1.11) hình thành do qúa trình trợt ngang của hai mảng đại
dơng với nhau. Do vậy, hớng kéo dài của mỗi đứt gãy có dạng cung vòng tròn
nhỏ có tâm là đỉnh trục xoay tơng đối giữa hai mảng và có hớng song song với
hớng dịch chuyển của các mảng (hình 2.14). Những đứt gãy này đợc gọi là
biến dạng vì chúng là đoạn nối giữa hai điểm đầu và cuối của các đoạn sống núi
liên tiếp, nơi mà các chuyển động tách dãn bắt đầu chuyển sang các chuyển động
trợt ngang.
Do chuyển động của các mảng là sự cọ sát giữa hai bên thành nên các đứt
gãy xuất hiện ở đây đợc xếp vào loại hoạt động địa chấn tích cực. Một vấn đề
cần chú ý là, các đứt gãy này chỉ xuất hiện tại ranh giới giữa các mảng và kết
thúc tại hai đầu kết nối với các đoạn trục sống núi so le. Những khu vực kế cận
chịu ảnh hởng phát triển kéo dài của đứt gãy biến dạng nằm trong giới hạn
một mảng đơn, không có các chuyển động ngang và không có cờng độ hoạt động
địa chấn mạnh đợc gọi là đới nứt vỡ (hình 2.14).

Hình 2.14: Các đứt gãy biến dạng và đới nứt vỡ đều là những cung tròn
nhỏ có tâm nằm trên đỉnh trục xoay tơng đối giữa các mảng. Tốc độ
tách dãn liên quan đến vận tốc góc quay và khoảng cách so với đỉnh
trục xoay. Tốc độ tách dãn tỉ lệ với khoảng cách so với đỉnh trục xoay và
độ dài của mũi tên trong hình vẽ.

khác nhau của các con sông.
Về cơ bản, đứt gãy biến dạng trên đáy đại dơng khác hẳn với kiểu đứt gãy
xê dịch ngang trên lục địa: những chuyển động chính xảy ra dọc theo đứt gãy
biến dạng luôn có sự đối ngợc biểu hiện qua sự sắp đặt đối xứng so le của các
đoạn sống núi (hình 2.14 và 2.16).
Những đứt gãy biến dạng lớn lại chính là rìa mảng ổn định (ví dụ đứt gãy
San Andreas nằm ở phía đông bắc của nớc Mỹ hay đứt gãy Alpine ở New
Zealand, hình 2.1) bởi vì tại đó không có các đới hút chìm hay qúa trình tách dãn
bên lề. Ngoài trừ một số khu vực đặc biệt đã đợc biết đến nh phần ranh thuộc
ĐTD của hai mảng Châu âu và Châu Phi vẫn đợc xem là một đứt gãy biến
dạng lớn (hình2.1) mặc dù không thuộc kiểu rìa ổn định. Tại đuôi của đứt gãy
này ở hớng tây, giáp hệ thống sống núi giữa ĐTD, xuất hiện một bộ phận tách
dãn nhỏ với kiểu xê dịch ngang, nhng kèm theo sự tách mở khe nứt làm xuất lộ
phần macma ở manti trên dẫn đến qúa trình phun trào dung nham lava dọc
theo đứt gãy. Do đó, ngời ta đã đặt tên cho nó là biến dạng khe hở. Càng tiến
về phía đông (gần Gibraltar), hoạt động của hệ thống đứt gãy càng giống kiểu
rìa mảng ổn định với các chuyển dịch ngang đơn thuần chiếm u thế. Tại những
khu vực thuộc Địa Trung Hải mà đứt gãy này cắt qua luôn tìm thấy dấu vết của
đới hút chìm trên hệ thống các chuyển động ngang. Với những đứt gãy quy mô
nhỏ hơn cũng có thể xuất hiện những đặc điểm riêng đáng chú ý, song điển hình
nhất vẫn là sự phát triển của bộ phận tách dãn nhỏ. Kiểu đứt gãy biến dạng khe
hở nói chung không phổ biến ở trục sống núi đại dơng (hình 2.17).

Hình 2.17: Một đứt gãy biến dạng nếu phát triển vuông góc với các đoạn
sống núi mà nó kết nối thì nó sẽ nằm song song với hớng tách dãn và
qúa trình tách dãn này sẽ không tạo ra đáy biển mới (T1 đến T2). Tuy
nhiên nếu hớng phát triển của nó tạo thành một góc nghiêng so với
hớng tách dãn thì sẽ xuất hiện khe hở tại vị trí tách rời giữa hai mảng
Nói chung, biểu hiện của các đứt gãy biến dạng và đới nứt vỡ không có gì đặc
biệt, nhng nếu phân tích chi tiết thì lại không đơn giản. Các nhà nghiên cứu

Đặc điểm đặc trng của khu vực này là sự giảm dần độ dốc của địa hình khi
di chuyển từ chân của chân lục địa ra vùng đồng bằng biển thẳm và thờng kết
thúc tại chân các vùng đồi ngầm. Đó là khu vực sống núi bị chia cắt bởi các đứt
gãy và chỉ bị chôn sâu một phần dới các tầng trầm tích.
Câu hỏi 2.6 Xem hình 2.18 và dựa vào phần mô tả tóm tắt ở trên, bạn hãy
xác định xem đây là mặt cắt qua đáy đại dơng nào?

Hình 2.18: Mặt cắt địa hình qua vùng đồng bằng biển thẳm, chân lục địa
và sờn lục địa

Hình 2.19: Mặt cắt địa chấn qua một phần của vùng đồng bằng biển
thẳm Madeira (đông bắc ĐTD). Hình phóng đại gấp 20 lần
Trong quá trình di chuyển, các dòng bùn đã để lại một lợng lớn trầm tích
mà chúng mang theo ở chân lục địa và tạo nên các bồn trũng trầm tích ở đây,
phần nhỏ còn lại vẫn tiếp tục đợc mang ra ngoài khơi xa và cùng với các trầm
tích biển khơi (là các lắng đọng trầm tích từ các vật chất lơ lửng trong đại
dơng) dần dần tạo thành tấm nền phủ lên bề mặt địa hình xù xì của lớp vỏ đại
dơng, đợc sinh ra từ các trục sống núi. Hình 2.19 cho thấy bề mặt ghồ ghề đã
bị chôn vùi trong tầng trầm tích vùng đồng bằng biển thẳm, chỉ duy nhất một
vài đỉnh đồi còn sót lại và nhô lên trên bề mặt.
Theo bạn vùng đồng bằng biển thẳm ở TBD có phát triển rộng nh ở ĐTD
không?
Nh chúng ta đã biết bao quanh TBD thờng là các máng sâu hoặc các biển
rìa nằm sau cung đảo, vì thế hầu nh toàn bộ trầm tích do các dòng bùn mang
từ lục địa ra biển đều bị kẹt lại trong các khu vực này. Mặc dù vậy ở đây vẫn có
thể tìm thấy một vài vùng đồng bằng biển thẳm đợc hình thành chủ yếu từ
những trầm tích đợc lắng đọng ngay trong lòng đại dơng.
2.5.2. Các núi ngầm
Đa số các núi ngầm trên đáy đại dơng là các núi lửa và phần lớn trong số
chúng đều nằm dới mực nớc biển. Các núi ngầm còn đợc gọi là các hòn đảo

Nói chung, chúng ta đều thấy rằng, các gayot có tuổi già hơn đều nằm ở mực
độ sâu lớn và cách xa các trục sống núi hơn. Kể từ khi hình thành chúng đã và
đang hạ thấp nhiều lần (hình 2.13). ở các vùng gần xích đạo, rất nhiều các núi
ngầm và gayot bị bao phủ bởi san hô và tảo san hô. Nhiều đỉnh núi và gayot trở
thành các rạn san hô ngầm và đảo atoll, do vậy mà đỉnh của chúng luôn đợc
duy trì ở gần mực nớc biển
Tại những khu vực, tập trung các núi ngầm có nguồn gốc núi lửa thì dù nằm
cách xa trục tách dãn, nền đáy đại dơng nguội lạnh cũng sẽ bị tái nung nóng và
tạo ra các dị thờng nhiệt khiến lớp vỏ đại dơng bao quanh chân núi trở nên
nóng và nhẹ hơn so với tuổi thực của chúng. Điều này đợc thể hiện bởi các chấm
điểm trên sơ đồ đờng cong tuổi-độ sâu trên hình 2.13.
2.5.3. Sự phân bố của các núi lửa ngầm
Trên các đáy đại dơng xuất hiện rải rác nhiều núi lửa ngầm (hình 1.11),
một số khác lại tập trung thành những chuỗi núi kéo dài. Hình 2.21 là 4 chuỗi
đảo núi lửa và núi ngầm trên đáy TBD, tất cả đều kéo dài theo hớng tây bắc,
đông nam. Tuổi xác định của chúng cho thấy tuổi của các dãy núi giảm dần theo
hớng đông nam. Điều này đã dẫn đến sự hình thành giả thiết về điểm nóng
phun trào, theo đó mỗi một chuỗi núi đợc hình thành do kết quả dịch chuyển
của mảng TBD qua một nguồn nóng hẹp hay còn gọi là điểm xâm nhập manti.
Đó là nơi các vật liệu có nguồn gốc từ lớp manti sâu trồi lên trên bề mặt trái đất
theo một mạch dẫn xuyên qua lớp vỏ mỗi khi mảng thạch quyển trôi qua đó
(hình 2.22).
Tuy nhiên, vẫn có những chuỗi núi có cùng một độ tuổi nh dãy Hawaiian
Emperor. Tuổi của nó không thay đổi trên cả dãy núi chạy dài tới 3400km (hình
2.21) và khoảng 43 triệu năm.
Câu hỏi 2.7 (a) Tốc độ di chuyển trung bình của mảng TBD theo giả thiết mô
hình "điểm nóng phun trào sẽ là bao nhiêu?
(b) Nếu giả sử tốc độ dịch chuyển của mảng là không đổi thì tuổi xấp xỉ của
dãy núi phía bắc với chiều dài 1900km sẽ là bao nhiêu?
(c) Hãy đa ra lời giải thích cho sự vặn xoắn của toàn bộ dãy núi (đoạn đầu

với nền đáy xung quanh, chẳng hạn nh dãy núi Walvis và Rio Grande Rise ở
phía nam của ĐTD hay nh dãy núi thẳng kéo dài Ninety-east ở AĐD (hình
1.11). Nguồn gốc hình thành của các dãy núi này cũng liên quan đến cơ chế
điểm nóng phun trào do các bằng chứng tìm đợc đều ủng hộ cho giả thiết này.
Câu hỏi 2.8 Sự khác nhau cơ bản giữa hai qúa trình núi lửa hình thành nên
các sống núi địa chấn ổn định và các chuỗi đảo/núi ngầm là gì ?
2.6. Đo vẽ độ sâu qua vệ tinh trờng hợp nghiên cứu cụ thể
Phần này sẽ đề cập khái quát việc sử dụng các số đo độ cao bằng thiết bị
rađa trên vệ tinh Seasat trong việc thành lập bản đồ độ sâu các vùng đại dơng
phía nam bán cầu, là những khu vực nơi còn ít đợc khảo sát. Trong mục 1.2.1
bạn đã làm quen với khái niệm bề mặt geoid của trái đất (bề mặt đẳng trọng lực)
và cũng là bề mặt mực nớc biển trung bình trong điều kiện không có sóng, thủy
triều và dòng chảy. Do các tác động biến thiên trọng lực cả trên quy mô lớn và
quy mô nhỏ, bề mặt này có sự lồi lõm không đều với độ cao chênh lệch nhau đến
200m tạo ra các dạng gợn sóng khác nhau. Những dạng gợn sóng với bớc sóng
dài (khoảng 500km) biểu thị các dị thờng khối sâu trong vỏ trái đất. Những
dạng gợn sóng với bớc sóng ngắn hơn biểu thị các cấu trúc nông và địa hình bề
mặt đáy biển. Trên thực tế, những tác động do các dạng gợn sóng có bớc sóng
dài gây ra luôn lấn áp khả năng biểu thị của các dạng gợn sóng có bớc sóng
ngắn hơn, do vậy để có đợc bộ số liệu thông tin độ sâu tin cậy, ngời ta phải
tiến hành đánh giá và loại bỏ các ảnh hởng sai số của bớc sóng dài bằng
phơng pháp lọc trớc khi sử dụng.
Thời gian thu thập của chuỗi số liệu mà vệ tinh Seasat thực hiện là 70 ngày
trong vòng 100 ngày nó tồn tại - từ ngày mùng 5 tháng 7 đến ngày 10 tháng 10
năm 1978. Những biến đổi theo thời gian của các qúa trình hải dơng đã đợc
giảm thiểu nhờ việc giữ cho vệ tinh bay qua một điểm theo các quỹ đạo khác
nhau. Độ chính xác của thiết bị đo đặt trên vệ tinh Seasat là 1 phần 10
7
, tức là
khoảng 5cm đối với độ cao từ bề mặt nớc biển đến vệ tinh, nhng độ cao của vệ

theo giá trị độ cao bề mặt nớc biển trung bình so với vệ tinh Seasat (a)
Thông tin trên các bản đồ trong hình 2.23 có thể cho thấy hai vai trò quan
trọng của bộ số liệu thông tin vệ tinh trong việc điều tra nghiên cứu đại dơng.
Nâng cao độ chính xác về các đặc điểm độ sâu đáy đại dơng
Giúp xác định các dạng địa hình còn cha biết và chính xác hóa các dạng địa
hình đã biết. Ví dụ trên bản đồ một phần khu vực AĐD thể hiện trên hình
2.23(a), các vùng phụ cận bao quanh khối nâng Kerguelen là nơi trớc đây mới


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status