VỀ THANG ĐỊA TẦNG QUỐC TẾ MỚI

VŨ KHÚC, TRẦN VĂN TRỊ

Tổng hội Địa chất Việt Nam, 6 Phạm Ngũ Lão, Hà Nội

Tóm tắt: Trong bài này, các tác giả giới thiệu thang Địa tầng quốc tế do Ủy ban Địa tầng quốc tế bảo trợ mới được đưa ra trong Episodes, tờ tạp chí chính thức của Liên hiệp quốc tế Các khoa học địa chất (IUGS), nhằm giúp bạn đọc cập nhật thông tin. Thang mới này có rất ít thay đổi trong khung phân chia, mà chủ yếu chính xác hóa ranh giới dưới của các phân vị, nhằm chính xác hóa dần các sự kiện địa chất xảy ra trên Trái đất, cũng như ở các khu vực và vùng lãnh thổ của các nước. Lời dẫn riêng cho Tiền Cambri và Neogen cũng đã được đưa ra.

Tháng 6/2004, dưới sự bảo trợ của Ủy ban Địa tầng quốc tế (ISC), Tạp chí Episodes của Liên hiệp quốc tế Các khoa học địa chất (IUGS) đã đăng bài “Một thang thời gian địa chất mới với lời dẫn riêng cho Tiền Cambri và Neogen” [1]. Do ít có các thay đổi lớn so với thang công b tại Đại hội Địa chất quốc tế lần thứ 31 họp ở Rio de Janeiro (2000) và đã được Tạp chí Địa chất số A/262 giới thiệu [2], chúng tôi không giới thiệu toàn bộ thang này, mà chỉ điểm những điều mới được đưa ra, nhất là các lời dẫn cho Tiền Cambri và Neogen, nhằm giúp bạn đọc cập nhật thông tin, để nắm bắt được những điều sẽ được áp dụng trong Tạp chí Địa chất và được thuận tiện trong trao đổi quốc tế. Những thay đổi sẽ được giới thiệu theo liên giới và giới, từ cổ đến trẻ.

I. LIÊN GIỚI ARCHEI VÀ PROTEROZOI

Liên giới Archei (AR) không có gì thay đổi và vẫn được chia làm 4 giới như trước, là Eoarchei (EA) với ranh giới dưới chưa xác định, Paleoarchei (PA) với ranh giới dưới là 3600 triệu năm (Tr.n.)., Mesoarchei (MA) - 3200 Tr.n., và Neoarchei (NA) - 2800 Tr.n..

Liên giới Proterozoi có rất ít thay đổi, vẫn được chia làm ba giới như trước: Paleoproterozoi (PP) với ranh giới dưới là 2500 Tr.n., Mesoproterozoi (MP) - 1600 Tr.n., và Neoproterozoi (NP) - 1000 Tr.n.. Như trước, giới PP được chia làm 4 hệ là Siđer, Ryac, Orosir và Stather; giới MP - 3 hệ là Calymni, Ectas và Sten; nhưng giới NP được chia làm 3 hệ là Toni, Cryogen và Eđiacar; như vậy, so với trước, giới trên cùng của NP không để là Neoproterozoi III nữa mà đặt tên riêng là Eđiacar, và ranh giới dưới của nó không phải là 650 Tr.n. như ở thang trước mà đổi là 630 Tr.n..

Trong lời dẫn riêng cho Tiền Cambri, các tác giả đã đưa ra những sự kiện chính trong sự tiến hóa của Trái đất trong giai đoạn chiếm tới 88% lịch sử Trái đất này. Dựa vào tài liệu thu thập được trong thời gian qua, các tác giả đã đưa ra ranh giới dưới của Tiền Cambri là 4550 Tr.n., cũng như ranh giới dưới của Eoarchei là 3850 Tr.n.. Như vậy, có một khoảng thời gian giữa hai ranh giới này, và các tác giả đề nghị một phân vị liên giới tương ứng với khoảng đó, là Hađe (Hadean). Theo đề nghị này, Tiền Cambri gồm 3 liên giới, là Hađe với ranh giới dưới là 4550 Tr.n., Archei - 3850 Tr.n. và Proterozoi - 2500 Tr.n..

Các sự kiện chính con người đã ghi nhận được trong Tiền Cambri được trình bày ở Hình 1.

Liên đại	Đại	Tuổi (Tr.n)
Ph	Paleozoi	542 1000	Bức xạ Cambri và hóa thạch động vật đa bào có vỏ đầu tiên
Proterozoi	Neo- proterozoi		Sự xuất hiện của động vật đa bào Eđiacar Băng hà toàn cầu Va đập Acraman, Áo Va đập Beverhead, Mỹ
	Meso-proterozoi		Sự gắn kết của siêu lục Rođinia
		1267	Các chùm thể tường bức xạ khổng lồ Mackenzie
		1600
	Paleo-proterozoi
		1800 1850	Sự gắn kết của siêu lục địa đầu tiên của Trái đất: Nuna
			Cấu trúc va đập Sudbury
		2000 2023 2060	Vi hóa thạch trong silic Gunflint Cấu trúc va đập Vredefort Thể xâm nhập phân tầng Bushveld Hoạt động tạo rift tiến triển; sự tan vỡ và phân tán của các siêu craton Archei muộn Băng hà Paleoproterozoi
		2450 2500	Chùm thể tường bức xạ khổng lồ Matechewan Các thành tạo sắt sọc dải khổng lồ, ví dụ bể Hamersley
Archei	Neoarchei		Ranh giới Archei/Proterozoi (xác định)
		~2574	Thể tường Great Dyke, craton Zimbabwe
		~2680-2580 2800 ~2820	Đứt gãy trượt bằng cỡ craton: các mảng cứng Hóa thạch hoá chất của sinh vật có nhân điển hình 2730-2700: Hoạt động núi lửa bazan lũ phổ biến (toàn cầu?) và komatiit
	Mesoarchei		Loạt Lớp phủ Central Slave, craton Slave 3000-2800: sự bền vững nhất thời của phần lớn craton Archei như đã được chỉ ra bởi thành tạo sắt quarzit sọc dải phổ biến - dãy lớp phủ komatiit, ví dụ loạt Lớp phủ Central Slave, dãy Steep Rock, Witwatersran
		3200 ~3230
	Paleoarchei		Loạt Fig Tree và Moodies, đai đá lục Barberton
		~3460 3465 ~3500 ~3530 3600	Loạt Onverwacht, đai đá lục Barberton Vi hóa thạch cổ nhất: silic Apex, loạt Warrawoona Các phức hệ móng khu vực của nhiều craton Archei Các lớp vỏ ngoài Tiền Warra-woona và Onverwacht Tonalit và granit trẻ ở Acasta Đai đá lục Isua, Greenland Quang hợp oxy
	Eoarchei
Hađe		~3850 3900	Lớp vỏ trên mặt và hóa thạch hóa chất cổ nhất: Isua, Akilia
			Đợt bắn phá mạnh muộn (tai biến Mặt trăng)
		~4000 ~4030 ~4050 ~4276	Khởi đầu sự kết tinh nhân trong Trái đất và phát sinh địa từ trường Sự hình thành vào một lúc nào đó tập đoàn của sự sống ở vùng thủy quyển nông (không định tuổi được) Gneis Acasta; xuất hiện sự sống? Zircon mảnh vụn
		~4400	Zircon mảnh vụn cổ nhất và thủy/khí quyển sớm
		~4510 4550 4566	Va đập mãnh liệt, hình thành Mặt trăng và nhân Fe, Ni bị siêu nung nóng Sự bồi kết và hình thành các thiên thể khác nhau Ngưng tụ Hạt bụi tiền Mặt trời

Hình 1. Các phân vị chính thức của Tiền Cambri
và các sự kiện chủ đạo trong sự tiến hoá của Trái đất

II. GIỚI PALEOZOI

Trong giới Paleozoi, các hệ từ Silur đến Permi không có gì thay đổi, ngoài các sửa đổi liên quan đến ranh giới dưới của các hệ và bậc. Còn các hệ Cambri và Orđovic có một chút thay đổi về tên gọi của thống và bậc.

Cụ thể là Cambri vẫn chia 3, nhưng thống thượng nay mang tên riêng là Furong (Furongian). Các thống đều được chia làm 2 bậc, nhưng chỉ có bậc dưới của thống Furong được đặt tên là Paibi (Paibian). Orđovic cũng vẫn chia 3, hai thống dưới được chia làm 2 bậc, nhưng thống thượng được chia làm 3 bậc, trong đó chỉ có bậc dưới của Orđovic hạ có tên là Tremađoc, bậc trên của Orđovic trung có tên là Đarriwil và bậc trên của Orđovic thượng có tên là Hirnanti.

Hình 2. Các phân vị địa tầng Neogen, thang cực tính địa từ, các đới Trùng lỗ trôi nổi và Nannoplancton vôi. Đệ tứ trình bày ở bên phải bảng không còn được coi là phân vị chính thức [1]

Hình 3. Sự phân đới Trùng hai roi và Trùng tia
có sự đối sánh với từ địa tầng và sự phân đới Trùng lỗ trôi nổi [1]

Các thay đổi về tuổi của các ranh giới dưới của các hệ trong Paleozoi như sau: ranh giới dưới của Cambri - 542 ± 1 (trong đó, của ε₂ là 513 ± 2; của ε₃ - 501 ± 2); của Orđovic - 488,3 ± 1,7 (trong đó, của O₂ là 471,8 ± 1,6; của O₃ - 460,9 ± 1,6); của Silur - 443,7 ± 1,5 (trong đó, của S₂ là 428,2 ± 2,3; của S₃ - 422,9 ± 2,5; của S₄ – 418,7 ± 2,7); của Đevon - 416 ± 2,8 (trong đó, của D₂ là 397,5 ± 2,7; của D₃ - 385,3 ± 2,6); của Carbon - 359,2 ± 2,5 (trong đó, của C₂ là 318,1 ± 1,3) và của Permi - 299 ± 0.8 (trong đó của P₂ là 270,6 ± 0,7; của P₃ - 260,4±0,7).

III. GIỚI MESOZOI

Trong giới Mesozoi không có thay đổi gì trong sự phân chia các thống và bậc. Chỉ có ranh giới dưới của các phân vị có thay đổi. Ranh giới dưới của Trias nay là 251 ± 0,4 (trong đó, của T₂ là 245 ± 1,5; của T₃ - 228 ± 2); của Jura - 199,6 ± 0,6 (trong đó, của J₂ là 175,6 ± 2; của J₃ - 161,2 ± 4); của Creta - 145,5 ± 4 (trong đó, của K₂ là 99,6 ± 0,9).

IV. GIỚI KAINOZOI

Trong Kainozoi, thay đổi lớn nhất là Đệ tứ đã bị bỏ, và Neogen gồm cả Pleistocen và Holocen. Pleistocen được chia làm 3 bậc: hạ có ranh giới dưới là 1,806 Tr.n., trung và thượng; còn Holocen không được chia nhỏ hơn có ranh giới dưới là 0,0115 Tr.n . Đệ tứ đã trở thành một phân vị không chính thức và do phân vị này được đặc trưng chủ yếu bởi các dao động khí hậu (băng hà và gian băng) nên nó được coi là bắt đầu từ cách nay khoảng 2,6 Tr.n., nghĩa là bao gồm cả bậc Gelas của Pliocen. Ranh giới dưới của hệ Paleogen là 65,5 ± 0,3; của Neogen – 23,03; của Pleistocen – 1,806; và của Holocen – 11.500 năm.

Lời dẫn cho Neogen chủ yếu đề cập đến việc xác định tuổi bằng các đới cổ sinh của Trùng lỗ trôi nổi, Nannoplancton vôi, Trùng hai roi (Dinoflagellata) và Trùng tia (Hình 1 và 2). Đây là các nhóm hóa thạch biển, nên chỉ có ý nghĩa áp dụng đối với các mặt cắt trầm tích biển Đệ tam.

LỜI KẾT

Việc cập nhật các tài liệu và quan điểm mới trong văn liệu quốc tế, nhất là các văn liệu chính thức, luôn là một nhu cầu bức thiết đối với các nhà địa chất nước ta, nhằm tránh các lạc hậu trong công việc. Trong Thang địa tầng quốc tế giới thiệu lần này, chúng tôi rất mong bạn đọc quan tâm đến tuổi của các ranh giới dưới của các phân vị trong thang, để có sự luận giải thích hợp đối với các tuổi đồng vị.

VĂN LIỆU

1. Gradstein F.M., Ogg J.G., Smith A.G., Bleeker W., Lourens L.J., 2004. A new geological time scale with special reference to Precambrian and Neogene. Episodes, 27/2 : 83-100. IUGS.

2. Remane J., 2001. Biểu địa tầng quốc tế mới và thuyết minh kèm theo. TC Địa chất, A/262 : 32-43 . Hà Nội.