Giáo trình Địa chất đại cương và Địa chất lịch sử - NXB Đại học Sư phạm

Giáo trình địa chất đại cương và địa chất lịch sử cung cấp kiến thức nền tảng về cấu tạo Trái Đất, khoáng vật, thạch học và lịch sử kiến tạo địa chất.

• Tác giả: Phùng Ngọc Đĩnh
• Trường học: Đại học Sư phạm Hà Nội
• Chuyên ngành: Địa lí
• Đề tài: Địa chất đại cương và Địa chất lịch sử
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo trình Địa chất đại cương và Địa chất lịch sử ĐH Sư phạm

Giáo trình Địa chất đại cương và Địa chất lịch sử là hai học phần cơ sở quan trọng. Tài liệu được biên soạn dành riêng cho sinh viên địa lý các trường Cao đẳng và Đại học Sư phạm. Nội dung cung cấp kiến thức nền tảng về cấu tạo Trái Đất, khoáng vật và đá, cấu trúc địa chất, các quá trình địa chất nội sinh và ngoại sinh. Giáo trình gồm hai phần chính. Phần A về Địa chất đại cương do Phùng Ngọc Đĩnh biên soạn. Phần B về Địa chất lịch sử do Lương Hồng Hược biên soạn. Mỗi phần đều có câu hỏi ôn tập và bài tập thực hành. Đây là nguồn tài liệu chuẩn giúp sinh viên tiếp thu kiến thức địa chất một cách hệ thống. Tài liệu được biên soạn trên cơ sở tham khảo giáo trình của nhiều trường đại học chuyên ngành. Mục tiêu là đảm bảo chất lượng và cập nhật kiến thức địa chất hiện đại. Giáo trình phục vụ đào tạo giáo viên THCS và THPT, đồng thời hỗ trợ ứng dụng giảng dạy tại trường phổ thông.

1.1. Mục tiêu và đối tượng sử dụng giáo trình Địa chất ĐH Sư phạm

Giáo trình hướng đến sinh viên ngành địa lý tại các trường Sư phạm và Cao đẳng Sư phạm. Mục tiêu chính là trang bị kiến thức nền về Địa chất học. Sinh viên sau khi hoàn thành học phần sẽ hiểu được cấu tạo Trái Đất, phân loại khoáng vật, quy luật địa tầng và lịch sử phát triển vỏ Trái Đất. Tài liệu còn phục vụ chương trình đào tạo giáo viên THCS, giúp người dạy vận dụng kiến thức địa chất vào giảng dạy thực tế ở bậc phổ thông một cách hiệu quả và khoa học.

1.2. Cấu trúc và bố cục hai phần của giáo trình Địa chất đại cương

Giáo trình chia thành Phần A và Phần B rõ ràng. Phần A gồm các chương về tổng quan Địa chất học, khoáng vật, đá, cấu trúc địa chất và các quá trình địa chất ngoại sinh, nội sinh. Phần B trình bày Địa chất lịch sử, bao gồm cơ sở cổ sinh vật học, các mốc chính trong lịch sử phát triển vỏ Trái Đất. Mỗi chương đều có phần câu hỏi ôn tập kèm bài tập thực hành, giúp củng cố và mở rộng kiến thức theo từng chủ đề cụ thể.

II. Phân tích nội dung Địa chất đại cương trong giáo trình ĐH Sư phạm

Phần Địa chất đại cương trình bày hệ thống kiến thức từ cơ bản đến chuyên sâu. Chương đầu giới thiệu đối tượng, nhiệm vụ và vai trò của Địa chất học. Tiếp theo là cấu tạo Trái Đất, các tính chất vật lý và hóa học của vỏ Trái Đất. Khoáng vật được phân loại theo các đặc tính như độ cứng, tỉ trọng, ánh và tính cát khai. Thang độ cứng Mohs là công cụ phân loại phổ biến. Khoáng vật disten có độ cứng thay đổi từ 4-5 đến 6-7 tùy theo phương của tinh thể. Đây là ví dụ điển hình về tính dị hướng của độ cứng. Phần đá học trình bày ba nhóm đá chính gồm đá magma, đá trầm tích và đá biến chất. Cấu trúc địa chất bao gồm nếp uốn và đứt gãy. Nếp uốn lồi và nếp uốn lõm được phân loại theo vị trí mặt trục và độ nghiêng của cánh. Đứt gãy được phân theo hướng di chuyển tương đối của các khối đá. Các quá trình địa chất nội sinh gồm hoạt động núi lửa, động đất và kiến tạo mảng.

2.1. Phân loại khoáng vật và tính chất vật lý trong giáo trình Địa chất

Khoáng vật được nhận biết qua các tính chất vật lý đặc trưng. Độ cứng xác định theo thang Mohs từ 1 đến 10. Tỉ trọng chia thành ba nhóm: nhẹ từ 1-2, trung bình từ 3-4 và nặng trên 4. Ánh khoáng vật gồm ánh kim loại như galen và pyrit, ánh thủy tinh như thạch anh và muscovit. Tính cát khai thể hiện qua khả năng tách vỡ theo mặt phẳng nhất định. Độ cứng phụ thuộc vào lực liên kết giữa các hạt vật chất cấu tạo nên tinh thể khoáng vật. Lực liên kết càng lớn thì độ cứng càng cao.

2.2. Cấu trúc nếp uốn và đứt gãy trong Địa chất kiến tạo

Nếp uốn hình thành do tác động của lực kiến tạo lên các lớp đá. Các yếu tố cơ bản của nếp uốn gồm nhân, vòm, cánh, góc, bản lề, mặt trục, trục và chiều cao. Độ cao nếp uốn là khoảng cách thẳng đứng giữa đường bản lề nếp uốn lồi và nếp uốn lõm kế tiếp. Độ rộng là khoảng cách giữa hai trục nếp uốn lồi và lõm. Phân loại nếp uốn dựa trên vị trí mặt trục gồm: nếp uốn thẳng, nếp uốn nghiêng, nếp uốn đảo, nếp uốn nằm ngang và nếp uốn chúc đầu.

III. Phương pháp nghiên cứu và ứng dụng Địa chất lịch sử trong đào tạo Sư phạm

Địa chất lịch sử nghiên cứu lịch sử phát triển vỏ Trái Đất qua các thời kỳ địa chất. Phương pháp chủ yếu là phân tích địa tầng, cổ sinh vật học và địa niên đại học. Địa tầng học xác định thứ tự các lớp đá và tuổi tương đối của chúng. Cổ sinh vật học dựa trên hóa thạch để định tuổi địa tầng. Địa niên đại tuyệt đối sử dụng phương pháp phân rã đồng vị phóng xạ để xác định tuổi chính xác. Thuyết kiến tạo mảng là cơ sở lý thuyết hiện đại giải thích sự hình thành và biến đổi địa hình bề mặt Trái Đất. Trong đào tạo Sư phạm, giáo trình cung cấp hướng dẫn vận dụng kiến thức Địa chất vào giảng dạy phổ thông. Giáo viên có thể liên hệ thực tế địa phương để minh họa các khái niệm địa chất. Bài tập thực hành trên lớp giúp sinh viên rèn luyện kỹ năng quan sát, mô tả và phân tích mẫu đá và khoáng vật. Đây là phương pháp giảng dạy tích cực được khuyến khích trong chương trình đào tạo giáo viên hiện đại.

3.1. Cơ sở cổ sinh vật học và địa tầng học trong Địa chất lịch sử

Cổ sinh vật học cung cấp dữ liệu quan trọng để xác định tuổi địa tầng. Hóa thạch sinh vật chỉ thị giúp đối sánh các tầng đá ở những khu vực khác nhau. Nguyên lý địa tầng cơ bản gồm nguyên lý chồng lớp, nguyên lý liên tục và nguyên lý hóa thạch chỉ thị. Thang địa thời được xây dựng từ kỷ Cambri đến Đệ Tứ, chia thành các đại, kỷ và thế. Mỗi mốc địa thời gắn với sự kiện sinh vật và địa chất đặc trưng, phản ánh lịch sử tiến hóa của sinh quyển và thạch quyển Trái Đất.

3.2. Ứng dụng thuyết kiến tạo mảng trong giảng dạy Địa chất Sư phạm

Thuyết kiến tạo mảng giải thích cơ chế dịch chuyển của các mảng thạch quyển. Ranh giới mảng gồm ba loại: ranh giới tách giãn, ranh giới hút chìm và ranh giới trượt bằng. Hoạt động núi lửa và động đất tập trung tại các ranh giới mảng. Trong giảng dạy phổ thông, giáo viên sử dụng mô hình trực quan và bản đồ kiến tạo mảng thế giới để minh họa. Kiến thức này liên kết trực tiếp với chương trình địa lý lớp 6 và lớp 10, giúp học sinh hiểu nguồn gốc hình thành địa hình và thiên tai địa chất.

IV. Kết luận và giá trị ứng dụng của Giáo trình Địa chất ĐH Sư phạm trong đào tạo

Giáo trình Địa chất đại cương và Địa chất lịch sử của Đại học Sư phạm có giá trị khoa học và thực tiễn cao. Đây là tài liệu học tập chuẩn mực, được biên soạn công phu từ nhiều nguồn tham khảo uy tín. Sinh viên sư phạm địa lý được trang bị kiến thức nền tảng vững chắc về địa chất. Kiến thức này là cơ sở để tiếp thu các học phần chuyên ngành địa lý khác. Tài liệu còn có ý nghĩa thực tiễn trong giảng dạy phổ thông. Giáo viên địa lý cần nắm vững kiến thức địa chất để truyền đạt hiệu quả cho học sinh. Giáo trình được cập nhật theo hướng tích hợp lý thuyết và thực hành. Phần bài tập và câu hỏi ôn tập ở cuối mỗi chương hỗ trợ tự học. Đây là điểm mạnh nổi bật của tài liệu này so với các giáo trình địa chất khác. Hướng phát triển tiếp theo là cập nhật thêm tư liệu địa chất Việt Nam, đặc biệt các nghiên cứu về địa chất Tây Nguyên, đồng bằng sông Cửu Long và vùng biển Đông.

4.1. Vai trò của giáo trình trong chương trình đào tạo giáo viên địa lý THCS

Giáo trình đóng vai trò là học phần cơ sở bắt buộc trong chương trình đào tạo giáo viên địa lý THCS. Một chương riêng được dành để hướng dẫn nội dung giảng dạy cho từng cấp học. Điều này giúp sinh viên sư phạm hiểu rõ cách vận dụng kiến thức địa chất vào bài học phổ thông. Mối liên hệ giữa lý thuyết đại học và thực tế giảng dạy phổ thông được thể hiện rõ ràng. Đây là điểm đặc trưng của giáo trình Sư phạm, phân biệt với giáo trình các trường đại học chuyên ngành khác.

4.2. Định hướng tự học và nghiên cứu chuyên sâu từ giáo trình Địa chất Sư phạm

Hệ thống câu hỏi ôn tập và bài tập thực hành trong giáo trình hỗ trợ tự học hiệu quả. Sinh viên có thể ôn luyện kiến thức theo từng chương một cách có hệ thống. Phần tài liệu tham khảo giới thiệu các nguồn học tập bổ sung để nghiên cứu chuyên sâu hơn. Giáo trình khuyến khích tư duy phản biện và khả năng liên hệ thực tế. Đây là nền tảng để sinh viên tiếp tục nghiên cứu địa chất học Việt Nam và khu vực, góp phần vào sự phát triển của khoa học địa lý - địa chất trong giáo dục.

Trích đoạn nội dung tài liệu

tO c iA o DOC VA OA O t a o D U A n D A O TA O caAo V l f - N T I I C S e*"j fU C M M O C Ilt\» l* U J C N C N O M IM X Giao brinh DIA CHXT DAI CLfCfNG VA DIA CHAT LICH SLf w m w VIIA XU*T 1AK OAI IBpCSLf f t CAM PHUNG NGOC DINH - LlTONG HONG HI/0C Giao trinh DIA • CHXT DAI• CLfONG vA DIA • c h X t l i c h s lt • NHA XUAT BAN DAI HOC SIT PHAM M a so: 0 1 .6 8 5 /1 1 8 5 - D H 2010 l 6 i m6 d a u Giao trinh Dia chat dai cuong va Dia chat lich sit la hai hoc phan co so giang day cho sinh vien dia If cac trircmg Cao dang Sir pham. Giao trinh cung ca'p nhung kien thuc co ban ve cau tao Trai Dat, khoang vat va da, cau true dia chat, cac qua trinh dia chat, thuyet dia kien tao, co so c6 sinh vat, cac moc chfnh trong lich su phat trien vo Trai Da't nham tao dieu kien thuftn loi cho sinh vien hoc tiep cac hoc phan khac cua khoa hoc Dia If. Cau true giao trinh gom hai phan chfnh: Phan A: Dia chat dai cuong do Phung Ngoc Dlnh bien soan. Phan B: Dia chat lich sit do Luong Hong Hiroc bien soan.

Trong m 6i phcin, ngoai nhung kien thuc co ban con co cac cau hoi on tap, bai tap thuc hanh tren lop nham cung co va mo rong kien thuc. phuc vu cho hai chuong trinh dao tao giao vien THCS, chung toi danh mot chuong de trinh bay nhtfng noi dung v& giang day cho m 6i chuong trinh va van dung kien thurc trong giao trinh de giang day o nha trucmg pho thong. Giao trinh duoc bien soan tren co so giao trinh Dia chat dai cuang va Dia chat lich su truoc day, co tham khao giao trinh cua truong Dai hoc Su pham va cac trudng dai hoc chuyen nganh khac nham dam bao chat luong va cap nhat nhung kien thirc mdi v6 dia chat hien nay. Mac du da co co g^ng rat nhieu song chac chan con nhi^u khiem khuyet.

Chung toi mong duoc su gop y cua cac nha nghien cun, cac ban d 6ng nghiep va cac ban sinh vien khi su dung giao trinh. Cuoi cung chung t6i xin chan thanh cam on GS. Tong Duy Thanh khoa Dia chat Dai hoc Khoa hoc Tu nhien - Dai hoc Quoc gia Ha Noi, TS. Ha Van Hai khoa Dia chat trudng Dai hoc Mo - Dia chat da danh thofi gian doc va gop nhi^u y kien quy bau.

3 Chung toi chan thanh cam on GS. Nguyen Viet Thinh Chu nhiem khoa Dia If trircmg Dai hoc Su pham Ha N 6 i va Dvr an dao tao giao vien THCS da dong vien va tao dieu ki6n d 6 cuon giao trinh nay den voi cac ban. Dai hoc Su pham Ha Noi. Nhung nguoi bien soan 4 MUC LUC ■ ■ Leri m o dau Muc luc Phan A: Dia chat dai cuong Chuong I.

Tong quan ve Dia chat hoc, cau tao va cac tinh chat vat li, hod hoc cua Trai Dat §1. Tong quan ve Dia chat hoc 1. Doi tircmg va nhi6m vu cua Dia chat hoc 1. Cac phirong phap nghien cun Trai Dat 1.

Vai tro cua Dia chat hoc §2. Cau tao, cac tinh chat vat li - hod hoc cua Trai Dat 2. Cac phuong phap nghien cun cau tao Trai Dat 2. Cau tao va cac trang thai vat chat ben trong Trai Dat 2.

Cac tmh chat vat If cua Trai Da't 2. Thanh ph£n hoa hoc cua vo Trai Dat Chuong II. Dai cuong ve khoang vat va da §1. Cac yeu to hinh dang va cac yeu to doi xiing cua tinh the khoang vat 1.

Tmh chat vat If cua khoang vat 1. Phan loai khoang vat §2. Khai niem va phan loai 2. Da tram tfch Chuong III.

Khai niem co ban ve dia chat cau true 45 §1. Lop va cac yeu to the nam cua lop 45 1. Khai niem lerp va cac yeu to cua lorp 45 1. Cac yeu to the nam cua lofp 46 §2.

Cac yeu to cua nep uon 48 2. Phan loai nep uon 49 §3. Nth ne va diet gay 49 3. Dut gay 50 Chuong TV.

Cac qua trinh dia chat 53 §1. Cac qua trinh dia chat cua macma 53 1. Khai quat v& macma 53 1. Cac qua trinh dia chat macma 54 §2.

Khai niem va phan loai 58 2. Sir di chuyen va phan bo ciromg dosong chan dong 59 2. Phuong phap nghien cuu cucmg do chan dong 61 2. Phan bo dong dat tren the gioi va Viet Nam 62 §3.

Chuyen dong kien tao 63 3. Chuyen dong kien tao 63 3. Phan loai chuy 6n dong kien tao va phuong phap nghien curu 65 §4. Cac qua trinh dia chat co nguon goc khi quyen 66 4.

Qua trinh phong hoa 66 4. Cac qua trinh dia chat cua gio 70 §5. Cac qua trinh dia chat cua nu&c 75 5. Cac qua trinh dia chat cua nude chaytrenmat dat 75 5.

Cac qua trinh dia chat cua nuac dudi b6mat da't 79 6 §6. Cac qua trinh dia chat cua bien va dai duang 81 6. Dja hinh day bien va dai duang 81 6. Cac qua trinh dia chat cua bien va dai duong 82 §7.

Cac qua trinh dia chat cua ho va dam lay 86 7. Ho va cac qua trinh dia chat cua ho 86 7. Dam l£y va cac qua trinh dia chat cua dam lfiy 87 §8. Cac qua trinh dia chat cua bang ha 88 8.

Khai niem vd bang va phan loai 88 8. Cac qua trinh dia chat cua bang ha 89 8. Cac nguy 6n nhan gay n£n hien tucmg bang ha 90 §9. Cac qua trinh dia chat cua sinh vat 91 9.

Qua trinh dia chat cua giori thuc vat 91 9. Qua trinh dja chat cua gidri dong vat 92 9. Qua trinh dia chat do loai ngucri 93 Chuong V. Cac thuyet dia kien tao chmh, quan diem phan chia nhung 97 don vi kien true chinh cua vo Trai Dat §1.

Cac thuyet dia kien tao 97 1. Thuyet Dja mang 97 1. Thuyet Kien tao mang 98 §2. Quan diem phan chia cac don vi kien true chinh cua vo Trai Dot 104 2.

Phan chia theo quan diem thuyet Dja mang 104 2. Phan chia cau true vo Trai Dat theo quan diem thuyet Kien tao mang 106 Phan Thuc hanh 109 Bai 1: Lam quen mot so khoang vat chmh 109 Bai 2: Lam quen voi mot so mSu da chfnh 123 Bai 3: Do the nam bang dja ban dja chat 132 Bai 4: Ve mat cat dja chat don gian 135 7 Phan B: Dia chat lich sit 137 Chuong VI. Doi tuang, nhiem vu, phuong phap nghien curu cua Dia chat 137 lich svc. Dia nien bieu va dai cuong ve co sinh vat §1.

Doi tuang, nhiem vu va phuong phap nghien cuu cua Dia chat 139 lich su §2. Phan chia dia tang va Dia nien bieu 142 §3. Dai cuong ve co sinh vat 167 Chuong VII. Cac giai doan phat trien dia chat cua vo Trai Dat 167 §1.

Lien dai Kriptozoi 167 §2. Lien dai Phanerozoi 172 Phan Thuc hanh 193 Chuong VIII. Li luan giang day giao trinh Dia chat dm cuong va Dia chat 197 lich su: §1 .L i luan giang day cho phan Dia chat dai cuong 197 §2. Li luan giang day phan Dia chat lich su 200 Tai lieu tham khao chfnh 202 8 Phan e - € > lfl C H f iT £ > 0 1 C C T 0N G Chuong I TONG QUAN VE DIA■ CHAT HOC, ■ ' CAU TAO m VA CAC TINH CHAT VAT ■ LI,• HOA HOC m CUA TRAI OAT §1.

TONG QUAN VE DIA CHAT HOC 1. Doi tuang va nhiem vu cua Dia chat hoc Trai Dat duoc hinh thanh tCr bao gid va nhu the nao, cac dac diem vat chat cau tao nen Trai Dat, cac hien tuang dien ra ben trong hoac tren be mat Trai Dat, la nhung dieu da duoc loai nguai tim hieu qua rat nhieu the he. Tru6c the ki XIX, khi khoa hoc Dja chat con phoi thai, nhung van de tren chu yeu duoc cac nha triet hoc nhu Kant, Laplace; cac nha tu nhien hoc Buffon, Layen, Dolo nghien ciru va dua ra cac gia thuyet, nhung nguyen If dat nen mong cho su phat trien trong cac the ki sau. Ngay nay, Dja chat hoc da tro thanh mot khoa hoc trong he thong nhifeu khoa hoc khac nhau nghien curu ve Trai Da't.

a) Doi tuang nghien curu chinh cua Dia chat hoc - Cau tao va trang thai vat chat, cac tinh chat vat li va hoa hoc cua Trai Dat. - Cac khoang vat, cac da cau tao nen vo Trai Dat. - Cac hien tuang, cac qua trinh dja chat di6n ra ben trong va tren be mat Trai Dat. - The' gidi huu ca da ton tai trong suot qua trinh phat trien cua vo Trai Dat.

b) Nhiem vu cua Dia chat hoc -T h u thap cac m iu vat, so lieu, cac dien bien cua cac qua trinh dja chat a nhieu nai, phan tich, tong hap so sanh, rut ra ket luan. + Lam sang to quy luat phat sinh, phat trien va bien doi cac doi tuang tr6n trong qua khir, hien tai va du doan tuang lai. 9 + Lam sang to moi quan he giua cac dd'i tuong tren trong qua khur, hien tai va du doan tuong lai. - Tim ra nhung mat co loi cua cac doi tuong tren nham phuc vu dcri song, dong thdi phat hien nhung mat co hai de co bien phap khac phuc.

Cac phuong phap nghien cuu cua Dia chat hoc Trai Dat la mot the dia chat phurc tap, su phuc tap khong chi do vat chat cau tao nen ma con bdi su chi phoi cua cac nhan to co nguon goc Vu Tru. Muon nghien cuu Trai Dat, cac nha dia chat phai ke thura thanh tuu cua cac nganh khoa hoc khac nhu: Thien van hoc, Toan hoc, Vat If hoc, Sinh vat hoc, Hoa hoc v. Co nhieu phuong phap nghien cuu Dia chat hoc, song co the tap hop thanh ba nhom phuong phap ldn: a) Nhom phuong phap nghien cuu true tiep Gom cac phuong phap quan sat, mo ta, ghi chep thong qua thu thap cac mSu vat (da, khoang vat, co sinh vat), cac so lieu do dac 6 cac tuyen khao sat, cac 16 khoan, cac khu vuc khai thac mo. Tap hop cac tai lieu d nhieu noi, nhieu vung tren Trai Dat de so sanh tong hop va rut ra nhan xet, ket luan.

b) Nhom phuong phap thi nghiem Duoc tien hanh trong phong thi nghiem nham kiem chung nhung van de If thuyet. Cac qua trinh If hoa dien ra tren be mat va b6n trong Trai Dat rat phuc tap, phan bo tren dien rong va keo dai hang trieu nam hoac hon nua.