Đừng nhầm lẫn chúng với các đặc trưng địa lý như thung lũng, đại dương hay các dãy núi, mà bản đồ địa chất là một bản đồ phục vụ cho mục đích đặc biệt thể hiện các yếu tố địa chất như đặc trưng đứt gãy, độ nghiêng, nếp gấp và các lớp đất đá. Và cũng giống như bất cứ loại bản đồ nào khác thì bản đồ địa chất cũng có các biểu tượng đặc biệt, các đường, màu sắc giúp xác định các đối tượng khác nhau. Nhưng có thể bạn chưa hiểu hết ý nghĩa của các đối tượng trên bản đồ địa chất, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết hơn dưới đây.

Bản đồ địa chất

Màu sắc và các ký tự

Một trong những điều đầu tiên bạn có thể nhận thấy trên bản đồ địa chất là chúng có rất nhiều màu sắc khác nhau. Mỗi màu sắc sẽ đại diện cho một đơn vị địa chất khác nhau và một đơn vị địa chất là một khối lượng đá có độ tuổi nhất định. Những loại đá trẻ thì nằm trên những loại đá có tuổi già hơn, vì những loại đá có tuổi già hơn xuất hiện trước và tạo thành một nơi để những loại đá trẻ quy tụ. Vì vậy không phải tất các loại đá mà chúng ta biết nằm trên bản đồ địa chất cùng có một độ tuổi.

Ví dụ như một lớp đá phiến sét có thể là màu tím nhưng một lớp đá phiến sét có tuổi lớn hơn thì lại màu xanh. Vì vậy các màu sắc bạn nhìn thấy trên bản đồ địa chất là bề mặt hiện tại của trái đất bên dưới lớp đất.

Mỗi đơn vị địa chất cũng được đánh dấu bằng một tập hợp các chữ cái tượng trưng. Chữ cái đầu tiên thường viết hoa cho biết giai đoạn đặc trưng của địa chất từ khi nào. Ví dụ J là đại diện giai đoạn kỷ Jura, K là đại diện cho giai đoạn  kỷ Phấn (thuộc Đại Trung Sinh), T là đại diện cho giai đoạn kỷ Đệ Tam, Q là đại diện cho giai đoạn kỷ Đệ Tứ. Bạn cũng có thể kết hợp các chữ cái lại với nhau nếu loại đá đó trong 2 giai đoạn khác nhau.

Sau chữ cái hay ký tự viết hoa là chữ cái viết thường cho biết “tên” của các loại đơn vị địa chất hay các loại đá. Các tên của các đơn vị đá này thường được đặt vì các lý do khác nhau. Chúng có thể là nơi đơn vị đá này lần đầu tiên được nghiên cứu hay nơi có thể tìm thấy đại diện tốt nhất của đặc tính loại đá này.

Đối với những đơn vị đá không có tên, chúng được hiển thị trên bản đồ là chữ cái viết thường đại diện cho các loại đá. Ví dụ: “s” là đá phiến sét, “gb” là đá garbo.

Các đường và biểu tượng

Một điều bạn có thể chú ý trên bản đồ địa chất là các loại đường khác nhau. Mỗi loại đường xác định một đặc trưng khác nhau trên bản đồ. Ví dụ, một đường mỏng ngăn cách giữa hai màu sắc khác nhau sẽ cho biết hai loại đá khác nhau tiếp xúc với nhau, gọi là đường tiếp xúc.

Đường đứt đoạn là nơi đá vỡ ra và di chuyển theo các hướng khác nhau. Chúng thể hiện trên bản đồ là những đường dày hơn nhiều so với đường tiếp xúc. Một trong những đường đứt đoạn nổi tiếng hiện vẫn còn hoạt động là San Andreas ở California.

Đường nếp gấp là một đặc trưng mà bạn sẽ nhìn thấy trên bản đồ địa chất, thể hiện cho lưu vực và mái vòm. Về cơ bản, nếp gấp là nơi đá bị sụt xuống hoặc sự gia tăng độ tuổi của đá ở giữa so với độ tuổi của đá phía bên ngoài. Trên bản đồ địa chất đường nếp gấp thường dày hơn đường tiếp xúc nhưng không quá dày như đường đứt đoạn.

Các đường trên bản đồ địa chất cũng có thể chỉ ra những nơi đất đã bị nghiêng. Hãy nghĩ về Grand Canyon, bạn có thể dễ dàng tưởng tượng được sự tiếp xúc ngang của các lớp đá. Nhưng đôi khi đất bị biến mất trên bề mặt của nó do động đất hoặc các sự kiện địa chất khác.

Để chỉ ra các địa điểm nghiêng này trên bản đồ địa chất chúng tôi sử dụng các biểu tượng đường phương và hướng dốc. Biểu tượng này là một đường dài (đường phương) cho thấy đất vẫn định hướng theo chiều ngang và nó là một đường ngắn (đường dốc) cho thấy cách nghiêng của mặt đất bị phá vỡ. Cuối cùng là độ dốc cho thấy mức độ nghiêng của mặt đất theo chiều ngang.

Các đường trên bản đồ không phải luôn luôn chắc chắn, đôi khi chúng bị tiêu tan hoặc nằm rải rác. Các đường là nét liền, đậm chỉ ra ranh giới là những đường chúng ta biết chắc chắn, còn những đường đứt đoạn thì chúng ta không thể biết 100%. Thực tế nằm ở Trái đất của chúng ta được bao phủ bởi tất cả mọi thứ như nhà cửa, đường xá và các dãy núi, ngăn cản chúng ta xác định chính xác vị trí các cạnh của một loại địa chất, vì vậy chúng ta phải phỏng đoán chúng thay vì xác định.

Ký hiện bản đồ

Tất cả các bản đồ địa chất thường đi kèm một bảng gọi là ký hiệu bản đồ. Trong ký hiệu bản đồ, tất cả các màu sắc và biểu tượng được hiển thị và giải thích.

Ký hiệu bản đồ thường được bắt đầu bằng hiển thị một danh sách các màu sắc và biểu tượng ký tự của mỗi đơn vị địa chất. Bắt đầu với các đơn vị nhỏ nhất hoặc hình thành gần đây nhất (Ví dụ: mỏ nhân tạo), cùng với tên của đơn vị (Nếu nó có một) hoặc mô tả ngắn gọn về các loại đá đó và độ tuổi (trong các ký hiệu thì tuổi được mô tả bằng các thời kỳ , phân chia các giai đoạn được thể hiện bằng chữ cái). Sau danh sách tất cả các đơn vị địa chất là giải thích tất cả các loại đường khác nhau trên bản đồ như các phương và độ dốc khác nhau. Trên bảng ký hiệu bản đồ cũng giải thích tất cả các loại biểu tượng được sử dụng trên bản đồ (vị trí nơi các hóa thạch được tìm thấy, vị trí của các loại khoáng sản, kim loại quý, vị trí các đoạn đứt có hoạt động hoặc bất kỳ đặc trưng địa chất có thể quan trọng trong khu vực được biểu diễn trên bản đồ địa chất. Bởi vì địa chất ở mỗi khu vực khác nhau nên bảng ký hiệu bản đồ rất quan trọng để hiểu bản đồ địa chất.

TÓM LƯỢC

Mặc dù địa chất ở các khu vực khác nhau nhưng tất cả các bản đồ địa chất đều có điểm chung: khu vực màu và các ký hiệu biểu tượng để đại diện cho một đơn vị đá ở bề mặt trên một khu vực nhất định, các loại đường biểu thị vị trí tiếp xúc, đứt đoạn, độ dốc hay phương hướng của các đơn vị đá. Địa chất của một khu vực có ảnh hưởng đến nhiều thứ, từ khả năng sạt lở đất đến các nguồn nước ngầm sẵn có, từ mức độ chịu đựng sự rung chuyển của một trận động đất đến các loại khoáng chất mong muốn, từ cách các quang cảnh hình thành có loại cây mọc tốt nhất. Vì vậy bản đồ địa chất giống như khu phố của bạn, nếu bạn có thể đọc bản đồ địa chất thì bạn có thể khám phá khu phố!

Công viên địa chất

Công viên địa chất là một công viên tự nhiên rộng lớn với các đề tài và câu chuyện.

Công viên địa chất là một khu vực với nhiều vẻ đẹp tuyệt vời và di sản địa chất quan trọng (như các tầng địa chất, các loại đá, đặc điểm địa hình, núi lửa và sự đứt đoạn), được lựa chọn thông qua một quá trình quan sát khoa học về địa chất (địa lý). Công viên địa chất không chỉ bao gồm các vùng đất của chúng mà còn là văn hóa của những người sống ở đó, chẳng hạn như các lễ hội hay lối sống độc đáo với môi trường tự nhiên.

Bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên trong khi phục vụ cho các hoạt động đa dạng.

Các công viên địa chất khác nhau từ Di sản thế giới với mục tiêu chính sau này là bảo tồn, trong khi đó các công viên địa chất là nơi quan trọng cho cả việc bảo tồn và sử dụng. Các khu vực công chúng bị cấm không được lui tới hoặc không được tiếp cận bởi vì những lý do bảo tồn chưa được phân loại là các công viên địa chất. Trong khi bảo tồn các di sản thiên nhiên, các công viên địa chất còn cung cấp các khu vực cho việc nghiên cứu sự hình thành của trái đất và tìm hiểu mối quan hệ giữa con người với thiên nhiên. Chúng phục vụ như một nơi giáo dục về khoa học, môi trường và phòng chống thiên tai. Là một nơi cung cấp cơ hội du lịch địa chất, một hình thức mới của tài nguyên du lịch, đóng góp vào sự phát triển của cộng đồng bền vững.

Hệ thống xác nhận công viên địa chất và mạng lưới

Thuật ngữ “Công viên địa chất” không thể được sử dụng nếu không được thông qua một cơ quan xác nhận. Các công viên địa chất được ủy quyền hợp tác trong một mạng lưới nhằm cải thiện chất lượng. Một công viên địa chất quốc gia khi có đủ điều kiện sẽ được UNESCO công nhận là Công viên địa chất Toàn cầu. Ở Việt Nam hiện có cao nguyên đá Đồng Văn được công nhận là công viên địa chất toàn cầu vào năm 2010.

Cao nguyên đá Đồng Văn – Việt Nam

Địa chất

Địa chất có hai loại chính

Thông thường, địa chất được chia thành hai loại: vật lý địa chất và lịch sử địa chất. Vật lý địa chất thực hiện việc nghiên cứu các đặc tính vật lý của trái đất và các quá trình tác động lên chúng. Chúng bao gồm các núi lửa, động đất, đá, núi và đại dương hay bất kỳ đặc tính nào của trái đất.

Lịch sử địa chất là nghiên cứu về lịch sử của trái đất. Lịch sử địa chất tập trung vào những gì đang xảy ra với Trái đất kể từ khi nó được hình thành. Chúng cũng nghiên cứu những thay đổi trong cuộc sống trong suốt thời gian qua. Trong lịch sử địa chất, bạn có thể thực hiện một chuyến du hành quay trở lại thời gian từ lúc hình thành trái đất và tiến đến thời gian đó để chứng kiến những thay đổi trong bản thân Trái đất và sự sống trên đó.

Lịch sử

Địa chất đã được quan tâm từ những con người xa xưa như người Hy Lạp cổ đại ở thế kỷ thứ 4. Aristotle là một trong những người đầu tiên quan sát về trái đất. Đây cũng là lần đầu tiên các nhà khoa học và triết học ghi nhận một sự khác biệt giữa các loại đá và khoáng sản. Người La Mã đã trở nên rất thành thạo trong việc khai thác mỏ đá để sử dụng trong việc xây dựng đế chế của mình, đặc biệt là đá cẩm thạch.

Trong thế kỷ 17, các hóa thạch đã được sử dụng như là một cách để hiểu những gì đã xảy ra với trái đất theo thời gian. Những hóa thạch đóng một vai trò quan trọng trong các cuộc tranh luận về tuổi của trái đất. Trong suốt thời gian đó và thậm chí trong một số trường hợp ngày hôm nay, các nhà thần học và các nhà khoa học đã có mâu thuẫn về tuổi của trái đất. Các nhà thần học cho rằng Trái đất đã được chỉ khoảng 6.000 năm tuổi, trong khi các nhà khoa học tin rằng nó lớn hơn rất nhiều số tuổi đó.

Trong thế kỷ 18, các nhà khoa học bắt đầu tập trung về khoáng sản và quặng khoáng sản kể từ khi khai thác mỏ là một phần quan trọng của nền kinh tế toàn cầu. Trong thế kỷ này, hai giả thuyết chính đã đứng ra giải thích một số tính năng vật lý của trái đất. Một giả thuyết cho rằng tất cả các loại đá lắng đọng trong bồn biển rộng lớn và sau đó bị lộ ra khi mực nước biển bị hạ thấp liên tục theo thời gian. Giả thuyết thứ hai cho rằng một số loại đá được hình thành thông qua nhiệt hoặc cháy (lắng đọng từ dung nham của núi lửa).

Cuộc tranh luận này tiếp tục cho đến thế kỷ 19 cho đến khi James Hutton đã chứng minh rằng một số loại đá được hình thành bởi quá trình hoạt động của núi lửa (nhiệt & lửa) và những loại khác được hình thành bởi những trầm tích. Hutton cũng giải thích rằng tất cả các quá trình chúng ta thấy chúng xảy ra ngày hôm nay, cũng chính là những quy trình đã xảy ra trong quá khứ địa chất và  chúng đã xảy ra rất chậm.

James Hutton

Nói cách khác, sự xói mòn của núi ngày nay chính là quá trình xói mòn của núi diễn ra trong quá khứ. Lý thuyết này được gọi là Uniformitarianism mà chỉ đơn giản nói rằng “Hiện tại là chìa khóa để mở ra quá khứ.” James Hutton, được biết đến như là cha đẻ của Địa chất học hiện đại.

Khi Uniformitarianism đã được chấp nhận bởi cộng đồng các nhà khoa học. Các nhà địa chất bắt đầu hiểu cách hóa thạch có thể giúp họ xác định tuổi của trái đất như thế nào và các lớp đất đá khác nhau được gọi là Địa tầng. Các hóa thạch hoạt động như đánh dấu lại cho phép các nhà địa chất xác định thứ tự xuất hiện của chúng, cho phép họ tương quan với địa tầng đá tìm thấy trên một khoảng cách rất lớn, và giúp họ hiểu những thay đổi của cuộc sống và môi trường của Trái đất trong qua thời gian.

Các bước nhảy vọt lớn tiếp theo của địa chất xảy ra trong những năm 1900. Một nhà khoa học, Alfred Wegener đề xuất một lý thuyết gọi là Continental Drift. Wegener cho rằng các lục địa di chuyển xung quanh trên bề mặt của trái đất và liên kết với nhau để tạo thành một siêu lục địa gọi là Pangaea.

Alfred Wegener

Ông trích dẫn một số mẫu chứng cứ để chứng minh lý thuyết của mình bằng những mảnh ghép, các khối đá tương tự hoặc hóa thạch có thể được tìm thấy trên cả hai mặt của một đại dương và lục địa.

Ông cho rằng các lục địa ‘thả nổi’ hoặc ‘trôi dạt’ vào các vị trí của chúng. Tuy nhiên, ông không thể giải thích làm thế nào điều này xảy ra. Cộng đồng khoa học bác bỏ lý thuyết của ông cho đến những năm 1940. Sự bùng nổ của công nghệ liên quan đến Thế chiến II đã mang những tiến bộ trong sonar và radar. Năm 1947, hai nhà địa chất học đã lập bản đồ đáy biển, trong đó tiết lộ bằng chứng cho thấy lớp vỏ đại dương được tạo ra ở các sống núi giữa đại dương.

Điều này được biết đến như hiện tượng tách giãn đáy đại dương. Những sống núi giữa đại dương được tìm thấy dưới đáy đại dương và những vết nứt lớn hoặc lỗ thông hơi trong lớp vỏ đại dương. Magma từ vỏ trái đất đẩy dần lên qua các vết nứt (giống như lấy kem đánh răng từ lọ). Vì thế nó đẩy lớp vỏ hiện tại khiến các châu lục di chuyển ra xung quanh. Điều này dẫn đến các lý thuyết kiến tạo mảng dựa trên ý tưởng rằng trái đất được chia thành các mảng kiến tạo và những mảng kiến tạo di chuyển để đáp ứng với đáy biển lan rộng.

Hãy tưởng tượng lấy một quả trứng luộc và thả nó trên sàn nhà. Các vết nứt từ vỏ trứng lan ra xung quanh. Các khu vực giữa các vết nứt này được gọi là các mảng kiến tạo và các vết nứt được gọi là ranh giới. Các nguyên tắc tương tự áp dụng cho trái đất. Nếu chúng ta có thể hút hết tất cả nước trên hành tinh này thì chúng ta có thể nhìn thấy đáy đại dương và chúng ta cũng sẽ có thể nhìn thấy những vết nứt hoặc ranh giới.