Thực đơn
Địa_chất_học
Các nhà địa chất sử dụng các phương pháp thực địa, phân tích trong phòng thí nghiệm, và mô hình số để giải mã lục sử Trái Đất và hiểu các quá trình xảy ra trên Trái Đất. Trong các cuộc khảo sát địa chất, các nhà địa chất thường dùng các thông tin nguyên thủy liên quan đến thạch học (nghiên cứu về các loại đá), địa tầng học (nghiên cứu các lớp trầm tích), và địa chất cấu tạo (nghiên cứu về thế nằm và sự biến dạng của đá). Trong một số trường hợp, các nhà địa chất cũng nghiên cứu đất, sông, địa hình, và băng hà; khảo sát sự sống hiện tại và quá khứ và các con đường địa hóa, và sử dụng các phương pháp địa vật lý để khảo sát phần bên dưới mặt đất.
Công việc khảo sát địa chất thực tế hay thực địa thay đổi tùy theo nhiệm vụ được giao (đặt ra). Các công việc thông thường bao gồm:
Trong lĩnh vực thạch học, các nhà thạch học xác định các mẫu đá trong phòng thí nghiệm bằng hai phương pháp là soi mẫu dưới kính hiển vi quang học và dưới kính hiển vi điện tử. Trong các phân tích khoáng vật quang học, mẫu lát mỏng được phân tích bằng kính hiển vi thạch học, nhờ đó các khoáng vật có thể được xác định qua các thuộc tính khác nhau của chúng bởi ánh sáng phân cực xuyên qua và mặt phẳng phân cực, gồm các tính chất của nó như khúc xạ kép, đa sắc, song tinh, và sự giao thoa bởi lăng kính lồi.[21] Khi dùng máy dò điện tử, các vị trí riêng lẻ được phân tích về thành phần hóa học chính xác và sự thanh đổi về thành phần trong các tinh thể riêng lẻ.[22] Các nghiên cứu về đồng vị bền [23] và phóng xạ[24] giúp con người hiểu hơn về thành phần vật chất bên trong, cũng như sự phát triển của địa hóa học về các loại đá.
Các nhà thạch học sử dụng dữ liệu về các bao thể[25] và các thí nghiệm vật lý ở nhiệt độ và áp suất cao[26] để tìm hiểu nhiệt độ và áp suất mà tại đó hình thành các pha tạo khoáng vật khác nhau, và bằng cách nào chúng biến đổi trong các quá trình mácma[27] và biến chất. Nghiên cứu này có thể được ngoại suy từ thực tế để hiểu các quá trình biến chất và các điều kiện kết tinh của các đá mácma.[28] Công trình này cũng giúp giải thích các quá trình xuất hiện trong lòng Trái Đất như sự hút chìm và sự tiến hóa của lò mácma.
Các nhà địa chất cấu tạo sử dụng phương pháp phân tích thạch học lát mỏng để quan sát cấu tạo thớ của đá vì chúng cung cấp thông tin về ứng suất bên trong cấu trúc tinh thể của đá. Họ cũng vẽ và kết hợp các đo đạc về địa chất cấu tạo nhằm hiểu rõ hơn xu hướng của đứt gãy hoặc nếp uốn để hồi phục lại lịch sử biến dạng đá của một khu vực hay rộng hơn là lịch sử phát triển kiến tạo của khu vực. Thêm vào đó, họ tiến hành phân tích các thí nghiệm dạng mô phỏng trên máy tính về sự biến dạng của đá ở phạm vi lớn trong môi trường nhỏ.
Các phân tích về cấu tạo thường được tiến hành bằng cách vẽ đồ thị xu hướng về các đặc điểm biến đổi trên lưới chiếu nổi. Lưới chiếu nổi là một lưới chiếu hình cầu được thể hiện trên mặt phẳng, trên lưới này các mặt phẳng được biểu diễn thành những đường thẳng và các đường thẳng được biểu diễn thành các điểm. Lưới này có thể được sử dụng để tìm vị trí của các trục nếp uốn, quan hệ giữa các đứt gãy, và quan hệ giữa các cấu tạo địa chất khác nhau.
Mộ trong những thí nghiệm nổi tiếng nhất về địa chất cấu tạo là thí nghiệm liên quan đến các nêm bồi kết, nó là các khu vực tạo ra các dãy núi dọc theo các ranh giới mảng hội tụ.[29] Trong các lần thí nghiệm khác nhau, các lớp cát nằm ngang bị kéo dọc theo bề mặt bên dưới tạo ra các kiến trúc giống như với thực tế và sự phát triển của đai tạo núi vuốt nhọn giới hạn (tất cả các góc giống nhau).[30] Các mô hình số cũng thực hiện bằng cách tương tự, chúng thường phức tạp và có thể bao gồm các kiến trúc xói mòn và nâng trong đai tạo núi.[31] Thí nghiệm này giúp thể hiện quan hệ giữa xói mòn và hình dạng của dãy núi. Các nghiên cứu trên cũng cung cấp thông tin có ích cho việc tìm hiểu cách biến chất do áp lực, nhiệt độ, không gian và thời gian.[32]
Trong phòng thí nghiệm, các nhà địa tầng học phân tích các mẫu trong các mặt cắt địa tầng được thu thập từ thực địa, như các mẫu lõi khoan.[33] Các nhà địa tầng học cũng phân tích dữ liệu thu thập được ở những vị trí lộ ra các đơn vị địa tầng từ các cuộc khảo sát địa chất.[34] Dữ liệu địa vật lý và log lỗ khoan cũng được kết hợp để mô phỏng theo không gian ba chiều trên máy tính để giúp hiểu rõ hơn về các đặc điểm bên dưới mặt đất.[35] Sau đó, các dữ liệu này được sử dụng để tái lập lại các quá trình trong quá khứ đã diễn ra trên bề mặt của Trái Đất,[36] giải đoán các môi trường trong quá khứ, và các khu vực dùng cho khai thác nước hoặc dầu khí.
Trong phòng thí nghiệm, các nhà sinh địa tầng học phân tích các mẫu đá lộ ra trên mặt và các mẫu lõi khoan để tìm kiếm các hóa thạch.[33] Các hóa thạch này giúp các nhà khoa học định tuổi của đá chứa nó và biết được môi trường trầm tích của đá đó. Các nhà địa thời học xác định chính xác tuổi đá trong mặt cắt địa tầng nhằm cung cấp các ranh giới tuổi tuyệt đối chính xác hơn về thời gian và tốc độ trầm tích.[37] Các nhà từ địa tầng học cũng dùng dấu hiệu đảo cực từ trong lõi khoan của các đá mácma để định tuổi của đá.[33] Các nhà khoa học khác nghiên cứu đồng vị ổn định trong các đá cũng nhằm cung cấp thêm thông tin về khí hậu trong quá khứ.[33]
Thực đơn
Địa_chất_họcLiên quan
Tài liệu tham khảo
WikiPedia: Địa_chất_học