Kiến tạo và kiến tạo mảng

• Main Author: Nguyễn, Văn Vượng
• Format: Article
• Language: Vietnamese
• Published: Đại học Quốc gia Hà Nội 2017
• Subjects: Địa máng; Trôi dạt lục địa; Kiến tạo mảng; Khoa học trái đất
• Online Access: http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/18680
• Institution: Vietnam National University, Hanoi

Kiến tạo học nghiên cứu sự chuyển động của thạch quyển, bao gồm lớp vỏ cứng ngoài cùng của trái đất và phần trên trên cùng của manti. Thạch quyển trái đất hiện nay gồm nhiều mảng độc lập có kích thước lớn, nhỏ khác nhau tạo thành. Ranh giới giữa các mảng là nơi có hoạt động kiến tạo tích cực nhất và trùng với sự phân bố của các đai núi lửa, động đất, với vị trí của các đai núi lớn trên lục đại cũng như dưới đáy đại dương trên thế giới. Các nghiên cứu về kiến tạo đầu tiên được tiến hành ở các dãy núi. Nghiên cứu quá trình tạo núi thực chất là nghiên cứu các quá trình địa động lực (năng lượng, lực và chuyển động) làm thay đổi diện mạo trái đất. Ngay từ khi Địa chất học ra đời, vấn đề nghiên cứu quá trình địa động lực hình thành và tiến hóa của các đai núi luôn thu hút sự quan tâm đặc biệt của các nhà địa chất học. Những quan niệm đầu tiên về địa động lực xuất hiện từ giữa thế kỷ 16 khi nhà triết học và tự nhiên học người Pháp, René Descartes (1596–1650) đưa ra những quan điểm của mình về cấu tạo của trái đất. Trong tác phẩm “Principia philosophiae” (1644), Descartes cho rằng trái đất có cấu tạo gồm nhiều lớp khác nhau, bao gồm nhân trái đất tồn tại ở thể lỏng giống như nhân của mặt trời và bao quanh bởi các lớp đá, kim loại, nước và khí. Tiếp đó, nhà tự nhiên học người Đan Mạch, Niels Stensen (có tên thường gọi là Nicolaus Steno, 1638–1686), đã trở thành người đầu tiên nghiên cứu về cấu trúc, kiến tạo khi phát hiện ra rằng các đá đều bị biến dạng và có thể khôi phục lại trạng thái biến dạng ban đầu của đá. Đến thế kỷ 18, các nhà địa chất học Peter Simon Pallas (1777), James Hutton (1795), và Leopold von Buch (1824) đã trở thành những người có công đưa Kiến tạo học trở thành một ngành khoa học độc lập khi xác lập được nguồn gốc lực đưa đá magma từ dưới sâu lên bề mặt. Đây chính là lực làm nâng trồi các đai núi. Cùng trong khoảng thời gian này tồn tại một quan niệm khác cho rằng, các lực nén ép ngang làm uốn nếp lớp vỏ trái đất mới là nguyên nhân tạo nên các đai núi. Trong đó, hai nhà khoa học De Saussure (1796) và Hall (1815) là những người đầu tiên đưa ra quan điểm này. Quan điểm về các lực nén ép ngang càng được củng cố hơn nữa khi nghiên cứu về các nếp chờm phủ lớn ở dãy Alps được công bố. Các lực kéo ngang được coi là hệ quả của hiện tượng co rút thể tích của trái đất. Theo lý thuyết này, trái đất ban đầu ở thể lỏng, sau đó trải qua quá trình nguội lạnh lâu dài và co ngót thể tích. Thuyết Địa máng ra đời vào cuối thế kỷ 19 do Dana (1873) khởi xướng sau đó cũng được xây dựng trên cơ sở của học thuyết co rút. Theo thuyết Địa máng, các đá trầm tích bị uốn nếp ở các đai núi hiện tại đã được hình thành ở các máng biển sâu (địa máng) trước đó hàng triệu năm. Bề dày của các tầng trầm tích ở địa máng thường đạt tới hàng kilomet, lớn hơn nhiều lần bề dày của các tầng trầm tích cùng tuổi thành tạo ở miền nền. Dana cũng cho rằng quá trình sụt lún sau đó uốn nếp và nâng trồi tạo núi là hệ quả của hiện tượng co rút trái đất. Đến đầu thế kỷ 20, thuyết Địa máng vẫn tiếp tục được nghiên cứu mở rộng. Tuy vậy, phải đến năm 1915, những hiểu biết đúng đắn đầu tiên về quá trình tạo núi mới được hé mở cùng với sự ra đời của thuyết Trôi dạt lục địa do nhà Địa chất người Đức Alfred Wegener đề xuất. Học thuyết Trôi dạt lục địa của Alfred Wegener được coi là tiền đề trực tiếp của học thuyết Kiến tạo mảng sau này. Trải qua hàng trăm năm nghiên cứu, đến những năm 1960 của thế kỷ 20, thuyết kiến tạo mảng ra đời đã tạo ra bước ngoặt lớn trong lịch sử nghiên cứu địa chất học. Đây là lý thuyết đầu tiên có đủ sức mạnh sâu chuỗi các hiện tượng để đưa ra một lời giải thích duy nhất, trọn vẹn về các quá trình địa động lực của trái đất