Bài 4: Sự hình thành Trái Đất, vỏ Trái Đất và vật liệu cấu tạo vỏ Trái Đất | Lý thuyết

Lịch sử Trái Đất bắt đầu từ cách đây khoảng 4,5 tỉ năm. Trải qua khoảng thời gian rất lâu dài, Trái Đất dần hình thành như ngày nay.

I. Nguồn gốc hình thành Trái Đất

  • rất nhiều giả thuyết khác nhau về nguồn gốc của Trái Đất, liên quan chặt chẽ với sự hình thành hệ Mặt Trời.

Nội dung giả thuyết phổ biến:

  • Mặt Trời khi hình thành di chuyển trong dải Ngân Hà, đi qua đám mây bụi và khí.
  • Do lực hấp dẫn của Vũ Trụ mà trước hết là của Mặt Trời, khí và bụi chuyển động quanh Mặt Trời theo những quỹ đạo hình elip, dần dần ngưng tụ thành các hành tinh (trong đó có Trái Đất).
  • Vào cuối thời kì vật chất ngưng tụ, khi Trái Đất đã có khối lượng lớn gần như hiện nay → quá trình tăng nhiệt bắt đầu diễn ra → dẫn đến sự nóng chảy của vật chất ở bên trongsắp xếp thành các lớp.

→ Ngày nay, với những tiến bộ của khoa học – kĩ thuật (nhất là vật lí thiên vănkhoa học vũ trụ), đã có thêm nhiều căn cứ mới để giải thích về nguồn gốc Trái Đất và các thiên thể khác trong hệ Mặt Trời.

II. Đặc điểm của vỏ Trái Đất

1. Cấu tạo chung của Trái Đất

Theo tài liệu nghiên cứu sóng địa chấn, Trái Đất được cấu tạo bởi 3 lớp đồng tâm (từ ngoài vào trong):

  • Ngoài cùng: vỏ Trái Đất
  • Tiếp đến: manti
  • Trong cùng: nhân Trái Đất

2. Đặc điểm của vỏ Trái Đất

  • lớp vật chất cứng ngoài cùng của Trái Đất.
  • Độ dày: dao động từ 5 km (ở đại dương) đến 70 km (ở lục địa).
  • Thể tích và khối lượng: chỉ chiếm khoảng 1% thể tích0,5% khối lượng của Trái Đất, nhưng có vai trò quan trọng đối với tự nhiên và đời sống con người.
  • Thành phần vật chất: ngoài ô-xy thì chủ yếu là silicnhôm → vì thế vỏ Trái Đất còn được gọi là quyển sial.

3. Cấu tạo của vỏ Trái Đất

Vỏ Trái Đất gồm 3 tầng (từ trên xuống dưới):

  • Tầng trầm tích: do các vật liệu vụn, nhỏ bị nén chặt tạo thành; tầng này không liên tục và có độ dày không đều.
  • Tầng granit: gồm các loại đá nhẹ (như đá granit và các loại đá có tính chất tương tự như đá granit) tạo nên.
  • Tầng badan: gồm các loại đá nặng hơn (như đá badan và các loại đá có tính chất tương tự như đá badan) tạo nên.
Sơ đồ cấu tạo vỏ Trái Đất
Sơ đồ cấu tạo vỏ Trái Đất

4. Hai kiểu vỏ Trái Đất

Căn cứ vào sự khác nhau về thành phần cấu tạo và độ dày, vỏ Trái Đất được chia thành 2 kiểu chính: vỏ lục địavỏ đại dương.

Đặc điểm Vỏ lục địa Vỏ đại dương
Phân bố Ở lục địa Ở đại dương
Độ dày Lớn hơn (tới khoảng 70 km) Nhỏ hơn (khoảng 5 km)
Cấu tạo chủ yếu Chủ yếu bằng granit Chủ yếu bằng badan

III. Vật liệu cấu tạo vỏ Trái Đất

Vật liệu cấu tạo nên vỏ Trái Đất là khoáng vậtđá.

1. Khoáng vật

  • Là những nguyên tố tự nhiên hoặc hợp chất hóa học trong thiên nhiên.
  • Xuất hiện do kết quả của các quá trình địa chất.

2. Đá

  • tập hợp của một hay nhiều khoáng vật.
  • bộ phận chủ yếu cấu tạo nên vỏ Trái Đất.

Theo nguồn gốc, đá được phân chia thành 3 nhóm:

Nhóm đá Ví dụ Cách hình thành
Đá macma Đá granit, đá badan,… Được tạo thành do quá trình ngưng kết (nguội lạnh) của các silicat nóng chảy
Đá trầm tích Đá vôi, sa thạch,… Hình thành trong các vùng trũng do sự lắng tụ và nén chặt các vật liệu vụn nhỏ
Đá biến chất Đá gơnai, đá hoa, đá phiến,… Được thành tạo từ đá macma hoặc đá trầm tích bị biến đổi sâu sắc do tác động của nhiệt, áp suất,…

Bảng ôn tập các đặc điểm quan trọng

Nội dung Thông tin Ghi chú
Tuổi Trái Đất Khoảng 4,5 tỉ năm
Nguồn gốc Trái Đất Liên quan chặt chẽ với sự hình thành hệ Mặt Trời Ngưng tụ từ khí và bụi
Quỹ đạo ngưng tụ Hình elip quanh Mặt Trời Do lực hấp dẫn của Vũ Trụ
Cơ sở nghiên cứu cấu tạo Trái Đất Sóng địa chấn
Cấu tạo Trái Đất 3 lớp đồng tâm Vỏ Trái Đất – Manti – Nhân Trái Đất
Độ dày vỏ Trái Đất 5 km (đại dương) – 70 km (lục địa)
Thể tích vỏ Trái Đất ~1% thể tích Trái Đất
Khối lượng vỏ Trái Đất ~0,5% khối lượng Trái Đất
Thành phần chính Silic và nhôm (ngoài ô-xy) → Quyển sial
Số tầng vỏ Trái Đất 3 tầng Trầm tích – Granit – Badan
Tầng trầm tích Vật liệu vụn, nhỏ bị nén chặt Không liên tục, độ dày không đều
Tầng granit Đá nhẹ (granit,…) Cấu tạo chủ yếu vỏ lục địa
Tầng badan Đá nặng hơn (badan,…) Cấu tạo chủ yếu vỏ đại dương
Kiểu vỏ Trái Đất 2 kiểu Vỏ lục địa – Vỏ đại dương
Vỏ lục địa Cấu tạo chủ yếu bằng granit Dày ~70 km
Vỏ đại dương Cấu tạo chủ yếu bằng badan Mỏng ~5 km
Vật liệu cấu tạo vỏ Khoáng vật và đá
Khoáng vật Nguyên tố tự nhiên / hợp chất hoá học Do các quá trình địa chất
Đá Tập hợp của một hay nhiều khoáng vật Bộ phận chủ yếu cấu tạo vỏ Trái Đất
Số nhóm đá 3 nhóm Macma – Trầm tích – Biến chất
Đá macma Granit, badan,… Ngưng kết silicat nóng chảy
Đá trầm tích Đá vôi, sa thạch,… Lắng tụ và nén chặt vật liệu vụn nhỏ
Đá biến chất Gơnai, đá hoa, đá phiến,… Macma/trầm tích biến đổi do nhiệt, áp suất

Sơ đồ tóm tắt bài học

Nguồn gốc hình thành Trái Đất

  • Tuổi Trái Đất: khoảng 4,5 tỉ năm
  • Liên quan chặt chẽ với sự hình thành hệ Mặt Trời
  • Khí và bụi trong dải Ngân Hà → chuyển động theo quỹ đạo elip quanh Mặt Trời (do lực hấp dẫn) → ngưng tụ thành các hành tinh (có Trái Đất)
  • Cuối thời kì ngưng tụ: tăng nhiệt → nóng chảy → sắp xếp thành các lớp

Đặc điểm vỏ Trái Đất

  • Cấu tạo Trái Đất (theo sóng địa chấn): 3 lớp đồng tâm – vỏ Trái Đất, manti, nhân Trái Đất
  • Vỏ Trái Đất:
    • Lớp vật chất cứng ngoài cùng
    • Độ dày: 5 km (đại dương) – 70 km (lục địa)
    • Chiếm 1% thể tích, 0,5% khối lượng Trái Đất
    • Thành phần chính: silic + nhôm → quyển sial
  • 3 tầng (từ trên xuống): trầm tích – granit – badan
  • 2 kiểu vỏ:
    • Vỏ lục địa: chủ yếu bằng granit
    • Vỏ đại dương: chủ yếu bằng badan

Vật liệu cấu tạo vỏ Trái Đất

  • Khoáng vật: nguyên tố tự nhiên / hợp chất hoá học – do các quá trình địa chất
  • Đá: tập hợp khoáng vật – bộ phận chủ yếu của vỏ Trái Đất – chia 3 nhóm:
    • Đá macma (granit, badan): ngưng kết silicat nóng chảy
    • Đá trầm tích (đá vôi, sa thạch): lắng tụ và nén chặt vật liệu vụn
    • Đá biến chất (gơnai, đá hoa, đá phiến): macma/trầm tích biến đổi do nhiệt, áp suất
ThS. Trần Ngọc Báu

ThS. Trần Ngọc Báu

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Địa Lí THPT

Trình độ: Thạc sĩ Địa lý, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ GIS, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 11+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Cầu Giấy