bài tập lơn môn địa chất hoạt động phun trào macma và những tai biến mà chúng gây ra - Pdf 25

BTL ĐỊA CHẤT
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 1
BTL ĐỊA CHẤT
Địa chất học là một môn khoa học cơ bản nghiên cứu bề mặt của trái đất nhằm phục vụ
phát triển bền vững cơ sở hạ tầng, khai thác hợp lý các tài nguyên thiên nhiên và phòng
chống giảm thiểu các tai biến do thiên nhiên gây ra.
Địa chất học là một môn khoa học nghiên cứu cũng như các ngành khoa học khác, nhờ
những công cụ, thiết bị hiện đại địa chất học hướng sự nghiên cứu vào cả thế giới vật
chất của Trái Đất trong phạm vi vĩ mô cũng như vi mô. Mặt khác địa chất học còn
hướng vào quá khứ lâu dài trước khi có dấu vết của sự sống nảy sinh.
Hoạt động macma và sự phun trào macma là một trong những phạm vi nghiên cứu của
địa chất học . Để hiểu rõ hơn về vấn đề này thì chúng ta cùng tìm hiểu thông qua bài
tiểu luận : hoạt động phun trào macma và những tai biến mà chúng gây ra.
CHƯƠNG 1 : Hoạt động magma và sự phun trào magma
I. Khái quát chung về macma
1.Khái niệm
Macma là dung thể nóng chảy, thông thường nằm bên trong các hốc
magma gần bề mặt Trái Đất. Magma là hỗn hợp của silicat lỏng ở nhiệt độ và áp suất
cao và là nguồn ban đầu của tất cả các loại đá magma. Nó có khả năng xâm nhập vào
các lớp đá thuộc phần vỏ cạnh kề hay phun trào ra ngoài bề mặt. Macma tồn tại ở
khoảng nhiệt độ từ 650 tới 1.200 °C. Macma chịu áp suất cao trong lòng đất và khi
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 2
BTL ĐỊA CHẤT
phun trào lên bề mặt đất qua các miệng núi lửa ở dạng dung nham và chất phun
trào nham tầng. Các sản phẩm phun trào của núi lửa thông thường chứa các chất lỏng,
các tinh thể và các khí không hòa tan mà trước đó chưa bao giờ ra đến mặt Trái Đất.
Macma tập trung thành nhiều hốc macma riêng rẽ trong lớp vỏ Trái Đất và có thành
phần khác nhau một cách đáng kể tại các khu vực khác nhau, nó có thể được tìm thấy ở
các đới hút chìm,đứt gãy haysống núi giữa đại dương hoặc trên các điểm nóng chứa

di chuyển lên phía trên để lấp đầy chỗ trống.
 Do vật chất nóng và dẻo đi lên trên sẽ bị giảm áp suất và bị nóng chảy tạo thành
các dung nham magma.
 Phần lớn các trung tâm tách giãn tập trung ở sống núi giữa đại dương và
magma ở đây mang tính bazơ
3.2 Macma tại các vòm nhiệt
Các vòm vật chất manti nóng và dẻo đi lên phía trên giải phóng áp suất bị nóng chảy
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 4
BTL ĐỊA CHẤT
3.3. Macma tại các đới hút chìm
Mảng đại dương bão hòa nước cắm xuống bên dưới mảng lục địa. Khi nhiệt độ
tăng cao làm cho lượng nước trong mảng đại dương thoát ra và di chuyển lên trên.
Khi mảng đại dương cắm xuống manti, nó kéo theo một phần đá ở trạng thái
dẻo ở quyển ,mềm đi xuống trong khi đó các đá nóng, dẻo ở dưới sâu lại đi lên và giải
phóng áp suất
Trong quá trình dịch chuyển mảng, sự ma sát làm sản sinh ra nhiệt
Các quá trình trên dẫn đến sự hình thành magma do sự nóng chảy của các đá
liên quan.
Khoảng 75% các núi lửa đang hoạt động trên trái đất đều tập trung ở các đới hút
chìm và tạo lên các “vành đai lửa – ring of fire).
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 5
BTL ĐỊA CHẤT
Sơ đồ phân bố vành đai lửa trên thế giới
4. Các thuộc tính cơ bản của macma
Nhiệt độ: Nhiệt độ của magma nằm trong khoảng 600-1400 C, phụ thuộc vào
(1). Thành phần hóa học của magma và (2). Độ sâu thành tạo. Magma có thành phần
bazơ và siêu bazơ thành tạo ở độ sâu lớn nhất nên có nhiệt độ cao hơn và ngược lại.
Thành phần hóa học: O và Si là hai thành phần chính trong magma, ngoài ra còn
có 6 nguyên tố phổ biến khác là Al, Fe, Mn, Ca, K, và Na. Sự khác nhau cơ bản giữa
các loại magma là sự khác nhau về tỉ lệ tương đối của các thành phần hóa học cơ bản

Trong khi phân dị,sau khi các khoáng vật silicat kết tinh xong,một số thành
phần chất bốc được tương đối tăng lên.Khi nhiệt độ tiếp tục hạ thấp chúng hình thành
macma tàn dư phân bố ở phần trên của macma hoặc ở một bộ phận nhất định.
5.3. Tác dụng phân dị khí thành
Trong macma tàn dư có rất nhiều chất bốc với đặc trưng là điểm nóng cháy
thấp,thành phần bốc hơi nhiều,hoạt tính hóa học mạnh do đó dễ cùng với các kim loại
trong macma nhất là các nguyên tố kim loại hiếm hóa hợp thành khoáng vât.Khi nhiệt
độ và áp suất của macma hạ xuống,các khoáng vật tách ra khỏi macma và đọng lại
trong các khe nứt,các hốc trống của đá vây quanh.Qúa trình này xảy ra sau quá trình
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 7
BTL ĐỊA CHẤT
phân dị macma nên được gọi là quá trình phân dị khí thành.Nó dễ tạo ra nhiều khoáng
sàng kim loại có giá trị
5.4. Tác dụng đồng hóa hỗn nhiễm
Đá vây quanh với macma có sự khác nhau nhiều về thành phần hóa học và tính
chất vật lí.Vì thế khi macma xâm nhập vào đá vây quanh sẽ sảy ra sự trao đổi giữa 2
loại.Nhiệt độ,áp suất cũng như tính chất hóa học của các thành phần macma sẽ làm
phần tiếp xúc của đá vây quanh hòa tan,biến đổi,đưa thêm thành phần vào macma. Qúa
trình đó chính là tác dụng đồng hóa hỗn nhiễm.Mức độ đồng hóa hỗn nhiễm càng
mạnh khi nhiệt độ macma càng cao,quy mô của thể macma càng lớn,sự khác biệt về
thành phần vật chất của macma và đá vây quanh càng lớn và độ nứt nẻ của đá vây
quanh càng nhiều.
6.Các hoạt động cơ bản của macma
Có 2 hoạt động chính
 Hoạt động xâm nhập của macma
 Hoạt động phun trào của macma
II. Hoạt động phun trào của macma
Magma bắt đầu phun trào trên mặt đất bằng hiện tượng phát nổ. Ngoài dung
nham nóng chảy còn có các mảnh vụn của đá vây quanh bắn lên (tro, cát, mảnh
vụn, bomb núi lửa,…). Đá được thành tạo từ các mảnh vụn này gọi là đá vụn núi lửa

khác do con người tạo ra.
 Gây cháy rừng làm biến đổi môi trường sinh thái,hủy diệt chí ít làm suy giảm tài
nguyên sinh học,vùng ảnh hưởng có thể lam tăng tính nhạy cảm đối với các tai
biến xói mòn đất,lũ lụt,lũ quét,trượt lở đất
 Ô nhiễm môi trường:Một lượng tro bụi lớn phun ra trong một vụ phun núi lửa
gây ra ô nhiễm môi trường,ảnh hưởng xấu đến hệ hô hấp của con người và động
vật,làm ô nhiễm nguồn nước và làm bẩn rau quả
 Tác hại đến khí hậu vầ tầng ozone:Khi hơi nước kết tụ lại mưa đến dẫn đến lụt
lội có thể xảy ra.Ngoài ra người ta cho rằng lượng khí giàu lưu huỳnh được
phun ra và tích tụ lại trong bầu khí quyển hàng năm trời cũng góp phần làm
thủng tầng ozone ở tầng bình lưu
2 . Một số tai biến của phun trào macma
2.1. Tai biến sơ cấp
• Dòng lava
Dòng lava là một trong những sản phẩm thường thấy nhất của hoạt động núi
lửa.Chúng có được khi magma lên đến bề mặt và chảy tràn lên miệng núi lửa hoặc
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 10
BTL ĐỊA CHẤT
miệng phun dọc bên sườn của núi lửa. Có 3 nhóm lava chính có tên từ những loại đá
núi lửa: balsatic (chiếm hầu hết), andesitic và rhyolitic.
Dòng lava có thể khá lỏng và di chuyển nhanh hoặc tương đối sánh và di chuyển
chậm. Lava balsatic với hàm lượng silic khoảng 50%, quy định phạm vi của tốc độ
chảy. Những dòng với hàm lượng khí và nhiệt độ bùn lên cao nhất di chuyển nhanh
nhất với tốc lực bình thường là khoảng 1m/h; những lava này có kết cấu bề mặt nhẵn
khi chúng hóa rắn. Những dòng lava balsatic mát hơn ít khí hơn chuyển động với tỷ lệ
một vài mét trong 1 ngày và có kết cấu “thô kệch” sau khi hóa rắn. Ngoại lệ đối một
vài dòng ở các dốc đứng, hầu hết dòng lava chảy đủ chậm để con người có thể dễ dàng
chuyển đi khỏi nơi mà nó ập tới.
• Tai biến do trầm tích vụn núi lửa
Hoạt động trầm tích vụn núi lửa mô tả hiện tượng núi lửa nổ trong đó bụi núi

Một loại khác của dòng tro là sự trào từ đáy, được hình thành khi dòng magma
đi lên tiếp xúc với nước ở trên hay gần bề mặt trái đất bằng sự nổ bùng nước và tro dữ
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 12
BTL ĐỊA CHẤT
dội. Như một vụ nổ xảy ra năm 1911 trên một hòn đảo ở Lake Taal, ở Philipines, làm
chết 1300 cư dân trên đảo và bờ hồ bằng một sự nổ kinh hoàng quét qua dòng nước.
Một sự kiện tương tự xảy ra cũng ở đó vào năm 1965, lần này là 200 sự sống. Sự phun
trào từ đáy thường kiên quan đến những núi lửa nhỏ với miệnh chén như ở Diamond
Head,Hawaii. Nhiều núi lửa tắt thuộc loại này có thể được tìm thấy ở thung lũng
Christmas Lake, nơi còn sót lại hồ cổ ở trung tâm phía Nam của Oregon và ở vùng
Tule Lake thuộc Bắc California.
• Khí độc
Các loại khí khác nhau bao gồm cả hơi nước, carbon dioxide, carbon monoxide, sufur
dioxide và hidro sulfide được thoát ra từ hoạt động núi lửa. Nước và Carbon dioxide
chiếm hơn 90% tổng lượng khí thoát ra. Các khí núi lửa nguy hiểm hiếm khi đến khu
dân cư với nồng độ độc. Tuy nhiên, sufur dioxide có thể tác dụng trong khí quyển sinh
ra mưa acid theo hướng gió thổi cùng với sự phun trào. Cuối cùng, nồng độ độc của
một số chất hóa học thoát ra dưới dạng khí có thể được hấp thụ bởi tro núi lửa và rơi
xuống mặt đất. Rốt cuộc là tro độc kết hợp chặt chẽ trong đất và trong cây cối-nguồn
thức ăn của con người và vật nuôi. Flo là ví dụ được phun ra dưới dạng acid
hydrofluoric có thể bị hấp thu bởi tro núi lửa. Nó cũng có thể được đi vào trong nguồn
nước
.
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 13
BTL ĐỊA CHẤT
2.2. Tai biến thứ cấp
Lũ vụn và lũ bùn
Những ảnh hưởng thứ cấp nghiêm trọng nhất của hoạt động núi lửa là dòng vụn
và dòng bùn, được biết đến với tên Gia-va là lahar. Lahar được sinh ra khi một thể tích
lớn tro lỏng núi lửa và vật phóng khác bắt đầu bão hòa và dễ chuyển động,di chuyển

đã tạo ra cơn sóng thần có độ cao đến hơn 40m, phá hủy nhiều thị trấn và ngôi làng ven
biển dọc theo eo biển Sunda của cả hòn đảo Java và Sumatra, khiến số người thiệt
mạng lên tới 36.417 người. Ngoài ra còn có các dẫn chứng cho rằng núi lửa ở Santorin
trong vùng biển Aegean phun nổ vào năm 1490 trước Công Nguyên cũng đã nhấn
chìm toàn bộ nền văn minh Minoan, Hy lạp.
Sóng thần diễn biến rất khác biệt tùy theo kiểu sóng: chúng chứa năng lượng
cực lớn, lan truyền với tốc độ cao và có thể vượt khoảng cách lớn qua đại dương mà
chỉ mất rất ít năng lượng. Một trận sóng thần có thể gây ra thiệt hại trên bờ biển cách
hàng nghìn cây số nơi nó phát sinh, vì thế chúng ta có thể có nhiều tiếng đồng hồ
chuẩn bị từ khi nó hình thành tới lúc ập vào một bờ biển, nó xuất hiện một thời gian
khá dài sau khi sóng địa chấnhình thành từ nơi xảy ra sự kiện lan tới. Năng lượng trên
mỗi mét dài trong sóng tỷ lệ với nghịch đảo của khoảng cách từ nguồn phát.
[cần dẫn nguồn]
Thậm chí một trận sóng thần riêng biệt có thể liên quan tới một loạt các đợt
sóng với những độ cao khác nhau. Ở vùng nước rộng, các cơn sóng thần có chu kỳ rất
dài (thời gian để đợt sóng sau tới vị trí một điểm sau đợt sóng trước), từ nhiều phút tới
nhiều giờ, và chiều dài sóng dài lên tới hàng trăm kilômét. Điều này rất khác biệt so
với các con sóng hình thành từ gió bình thường trên mặt đại dương, chúng thường có
chu kỳ khoảng 10 giây và chiều dài sóng 150 mét.
Chiều cao thực của một đợt sóng thần trên đại dương thường không tới một mét.
Điều này khiến những người ở trên tàu giữa đại dương khó nhận ra chúng. Bởi vì
chúng có chiều dài sóng lớn, năng lượng của một cơn sóng thần điều khiển toàn bộ cột
nước, hướng nó xuống phía đáy biển. Các cơn sóng đại dương ở vùng nước sâu thường
xuất hiện do chuyển động của nước tính từ bề mặt đến một độ sâu bằng một nửa chiều
dài sóng. Điều này có nghĩa rằng sự di chuyển của sóng bề mặt đại dương chỉ đạt tới
độ sâu khoảng 100 m hay ít hơn. Trái lại, những cơn sóng thần hoạt động như những
con sóng vùng nước nông giữa biển khơi (bởi chiều dài của chúng ít nhất lớn gấp 20
lần chiều sâu nơi chúng hoạt động), bởi sự phân tán chuyển động của nước ít xảy ra nơi
nước sâu.
Con sóng đi qua đại dương với tốc độ trung bình 500 dặm một giờ

lăm phút giữa các đợt sóng. Chu kỳ cộng hưởng tự nhiên của Vịnh Hilo là khoảng
mười ba phút. Điều đó có nghĩa mỗi đợt sóng tiếp theo trùng pha với chuyển động của
Vịnh Hilo, tạo ra một đợt triều giả trong vịnh. Vì thế, Hilo bị thiệt hại nặng nền nhất so
với tất cả các địa điểm khác tại Hawaii, đợt sóng thần/triều giả có độ cao lên tới 14 m
giết hại 159 người.
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 17
BTL ĐỊA CHẤT
Hình ảnh sóng thần
Trượt lở
Hoạt động phun nổ của núi lửa luôn tạo nên những chấn động mặt đất làm cho
lở đất, lở tuyết gây nhiều tổn thất ở bán kính rộng lớn. thí dụ như vụ nổ núi Saint Helen
(bang Washington- Mỹ) 18/5/1980 đã làm sụp lỡ chôn lùi một vùng rộng 600 km2 giết
chết 60 người, thung lũng sông toutle bị vùi lấp bởi các dòng bùn và lũ.
Hình ảnh trượt lở
II. Các tác động tích cực của phun trào macma
Trong khoảng giữa các thời kỳ phun trào dung nham thì các ngọn núi lửa
thường khá hiền lành. Ngày nay có khoảng 500 triệu người sinh sống gần hoặc cạnh kề
các ngọn núi lửa đang hoạt động, trong đó có nhiều thành phố lớn nằm kề các ngọn núi
lửa đang hoạt động. Các ngọn núi lửa cũng là nơi đem đến cho con người nhiều tài
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 18
BTL ĐỊA CHẤT
nguyên khoáng sản, năng lượng địa nhiệt, đất đai canh tác màu mỡ và cả tiềm năng du
lịch.
Nguồn tài nguyên khoáng sản:
Dung nham mắc-ma phun trào từ trong lòng quả đất có chứa rất nhiều thành
phần khoáng sản. Nhiều khoáng sản khác nhau tại các địa phương khác nhau có núi lửa
hiện đang hoạt động. Các khoáng sản này bao gồm thiếc, bạc, vàng, đồng và thậm chí
kim cương cũng hiện diện trong đá núi lửa.
Hầu hết các thành phần khoáng sản trên thế giới, đặc biệt là đồng, vàng, bạc, chì
và kẽm đều có mối quan hệ với các khối đá nằm ẩn sâu bên dưới các núi lửa đã

sức màu mỡ.
Vùng thung lũng Vết đứt gãy châu Phi, khu vực núi Elgon (Uganda), và khu
vực Naples (gồm cả núi Vesuvius, Italia) có diện tích đất đai màu mỡ hơn cả, là do kết
quả từ hai vụ phun trào dung nham cách đây 35.000 năm và 12.000 năm. Cả hai vụ
phun trào này để lại một lớp bột tro dày đặc và đá núi lửa qua ngàn năm vỡ vụn mà
thành. Ngày nay, đây là nơi thu hoạch những vụ mùa bội thu với các sản phẩm nông
nghiệp hoàn hảo là nho, rau củ quả, cam, chanh, dược thảo, hoa và thịnh vượng nhất là
canh tác cà chua.
Hoạt động du lịch
Hàng năm vào các mùa khác nhau, các ngọn núi lửa thu hút hàng triệu du khách
tham quan. Đa phần du khách chờ đến thời khắc được tận mắt ngắm nhìn những khối
tro bụi nóng màu đỏ lửa bắn tung lên bầu trời. Những ngọn núi lửa ít hoạt động thì lại
cuốn hút du khách bởi việc chiêm ngưỡng những màn hơi và khói thoát ra từ các lỗ
thông khí thiên nhiên trên mặt đất.
Quanh các núi lửa thường là các hồ tắm ấm áp, những suối nước nóng, những
hồ bùn luôn sủi bong bóng và các lỗ thông khí thiên nhiên. Các mạch nước phun nước
nóng luôn là những điểm đến hấp dẫn du khách như suối phun Old Faithful tại Vườn
Quốc gia Yellowstone (Mỹ).
Băng Đảo tự hào là vùng đất của lửa và băng giá, còn chinh phục du khách bởi một
tổng thể các núi lửa và suối phun hơi nóng. Hoạt động du lịch còn tạo ra công ăn việc
làm tại các cửa hàng, nhà hàng, khách sạn, các trung tâm du lịch và các khu vườn quốc
gia. Nền kinh tế tại các địa phương có núi lửa đang hoạt động luôn bình ổn trong suốt
năm.
Ở Uganda, một quốc gia còn nghèo khó thì khu vực quanh ngọn núi lửa Elgon
thực sự là một công trường du lịch sầm uất, hấp dẫn du khách bởi phong cảnh thiên
nhiên tươi đẹp, các thác nước khổng lồ, đời sống hoang dã, các hoạt động leo núi, đi bộ
và nhiều khu nghỉ sang trọng
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 20
BTL ĐỊA CHẤT
CHƯƠNG 3 : Khái quát chung, dự báo hoạt động và khắc phục

năng lượng ở bên trong Trái Đất.Núi lửa xuất phát từ 1 núi lửa ở đảo Volcano trong 1
quần đảo của Ý theo thuần thoại La Mã thì đo là nơi của thân lửa.
Núi lửa phun có thể liên tục hoặc gián đoạn,có thể la nhẹ nhàng yên tĩnh cháy
tràn qua thung lũng và cũng có thể bùng nổ mãnh liệt phun các vật chất ra ngoài.Không
chỉ phun trên lục địa mà còn phun dưới biển.Dọc vành đai động đất của Thái Bình
Dương cũng là nơi phân bố nhiều núi lửa,thường xuất hiện phun ngầm dưới
nước.Nhiều đảo ở Đại dương là do núi lửa phun,tích tụ dần vật chất mà tạo thành.Đảo
lớn ở Ha oai là do 5 núi lửa tạo ra.Đảo Hòn Tro trước đây ở ngoài biển Nam Trung Bộ
do núi lưả phun trào tạo nên.
II. Dự báo hoạt động núi lửa
• Dự báo khu vực:
Các hoạt động magma phun trào thường xảy ra ở các đới địa chất xung yếu:
trung tâm tách giãn, các đới hút chìm, các đới trượt kiến tạo,….Việc dự báo khu vực
còn dựa vào nghiên cứu xác suất xuất hiện của các hoạt động phun trào. Tuy nhiên các
dự báo này chỉ mang tính khu vực và không thể xác định được khi nào một núi lửa có
thể hoạt động.
• Dự báo ngắn hạn:
 Sử dụng các thiết bịđo để theo dõi các cấu hiệu biến đổi:
 Biến đổi bề mặt địa hình khi magma từ dưới sâu đi lên
 Các chấn động (động đất) nhỏ và thường xuyên có thể là dấy hiệu cho sự di
chuyển của magma
 Sự tăng cường phát ra các loại khí và khói bụi
 Trường địa nhiệt ở khu vực đó tăng cao
 Các dấu hiệu khác (dựa vào sự thay đổi tập tính đột ngột của động vật)
III.Khắc phục
Cần dự báo chính xác thời gian hoạt động núi lửa phun tới cộng động để mọi người có
thể di chuyển kịp thời tới nơi an toàn khi núi lửa phun
Phải luôn luôn chủ động phòng trường hợp núi lửa phun bất ngờ mà không được thông
báo trước
SVTH:NGUYỄN THỊ CHI- TIN MỎ K56Page 22


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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