1
0
- Thư viện Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.
Đặc điểm và lịch sử phát triển các thành tạo trầm tích đệ tứ đới biển nông vùng Bắc Trung Bộ Việt Nam / La Thế Phúc
Người hướng dẫn khoa học:
TSKH. Nguyễn Biểu
GS.TS.Trần Nghi
Phản biện 1:
PGS.TS. Phạm Huy Tiến
Phản biện 2:
PGS.TSKH. Đặng Văn Bát
Phản biện 3:
TSKH. Phan Trung Điền
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp nhà
nước họp tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên thuộc Đại học Quốc
gia Hà Nội vào hồi 9 giờ 00 ngày 12 tháng 9 năm 2002.
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Quốc Gia Việt Nam.
2
3
GIỚI THIỆU CHUNG LUẬN ÁN
khoáng trong trầm tích Đệ tứ biển nông BTB.
I- Tính cấp thiết của đề tài: 2- Nhiệm vụ:
Trầm tích Đệ tứ biển nông ven bờ Bắc Trung Bộ (BTB) có chiều - Nghiên cứu cấu trúc lớp phủ Đệ tứ theo các tài liệu địa chấn và
dày thay đổi từ 0 - 200m, phân bố ở hai đới cấu trúc Kainozoi: đơn khoan.
nghiêng Thanh - Nghệ - Tĩnh và phụ bồn Bình - Trị - Thiên. Thành - Xác định thành phần vật chất, đặc điểm môi trường thành tạo
phần vật chất, qui luật phân bố, lịch sử phát triển địa chất, địa tầng trầm tích Đệ tứ.
Đệ tứ và khoáng sản có liên quan với chúng còn nhiều vấn đề chưa - Nghiên cứu đặc điểm phân bố, lịch sử tiến hoá các thành tạo
sáng tỏ. Vùng biển nghiên cứu thuộc vùng nội thuỷ nên có ý nghĩa trầm tích Đệ tứ.
đặc biệt quan trọng về kinh tế và quốc phòng. Dọc đới duyên hải từ - Nghiên cứu điều kiện thành tạo và đặc điểm phân bố sa khoáng
Nga Sơn đến Đèo Hải Vân có nhiều điểm dân cư, du lịch hấp dẫn. liên quan tới trầm tích Đệ tứ biển nông ven bờ BTB.
Tại đây đã và đang xảy ra các tai biến địa chất (sạt lở, bồi tụ...) và ô III- Những luận điểm bảo vệ:
nhiễm môi trường. Hầu như các hoạt động của con người và tác động - Luận điểm 1: Trầm tích tầng mặt biển nông BTB bao gồm hai
của thiên nhiên đều xảy ra trong tầng trầm tích Đệ tứ. Hiện nay và thực thể trầm tích phát triển kế thừa nhau: trầm tích Pleistocen muộn
trong tương lai sẽ có nhiều dự án đầu tư phát triển kinh tế biển ở khu phân bố ở độ sâu > 20m nước, có thành phần chủ yếu là bột sét bị
vực. Cho nên các nghiên cứu chuyên sâu trong lĩnh vực địa chất là phong hoá loang lổ; trầm tích Holocen phân bố thành hai đới ở độ
cần thiết, nhằm đáp ứng nhu cầu qui hoạch tổng thể, khai thác nguồn sâu 30 - 20m và 20 - 0m, có đặc điểm phân dị khác nhau.
lợi thiên nhiên biển một cách hợp lí, phục vụ công cuộc xây dựng và - Luận điểm 2: Trầm tích Đệ tứ biển nông ven bờ BTB phát
phát triển bền vững kinh tế và quản lí tổng hợp đới duyên hải BTB. triển qua 6 giai đoạn tương ứng với 6 chu kì trầm tích. Khởi đầu của
Vì vậy NCS đã chọn đề tài nghiên cứu của luận án là: “Đặc điểm và mỗi giai đoạn là trầm tích hạt thô (cuội sạn aluvi, proluvi, bãi triều);
lịch sử phát triển các thành tạo trầm tích Đệ tứ đới biển nông vùng sau đó là trầm tích hạt mịn hơn (cát bột sét biển nông); kết thúc là
Bắc Trung Bộ”. trầm tích hạt mịn (sét, bột sét biển và châu thổ) và thường bị laterit
II- Mục tiêu và nhiệm vụ: hoá khi biển lùi ra xa.
1- Mục tiêu: IV- Những điểm mới của luận án:
- Làm sáng tỏ đặc điểm địa tầng, thành phần vật chất và qui luật - Lần đầu tiên áp dụng phương pháp địa chấn địa tầng trong
phân bố trầm tích Đệ tứ theo không gian và thời gian. nghiên cứu trầm tích Đệ tứ đáy biển BTB, đã xác lập và phân chia
- Làm sáng tỏ quá trình thành tạo và phát triển trầm tích trong
giai đoạn Đệ tứ đới biển ven bờ vùng nghiên cứu. mặt cắt trầm tích Đệ tứ đáy biển thành 6 tầng tương ứng với các phân 2, QIII vị địa tầng chính là QI , QII
2 và QIV.
1, QIII
1, QII
- Làm sáng tỏ điều kiện thành tạo, đặc điểm phân bố của sa - Bước đầu phân chia (chi tiết) hoạt động phun trào bazan Đệ tứ
4
5
đáy biển Vĩnh Linh - Cồn Cỏ trên cơ sở tài liệu địa chấn.
- Tham khảo sử dụng kết quả các tờ bản đồ địa chất ven biển tỷ
- Xác lập bức tranh tiến hoá trầm tích Đệ tứ trong mối liên quan lệ 1/500.000, 1/200.000 và 1/50.000 của các tác giả: Trần Đức Lương
với dao động mực nước biển và luận giải nguồn cung cấp vật liệu Đặng Trần Quân, Trần Tính, Nguyễn Quang Trung, Nguyễn Xuân
trầm tích biển nông BTB. Dương, Nguyễn Văn Trang, Vũ Mạnh Điển, Phạm Huy Thông v.v ...
- Xác lập được đặc điểm phân bố sa khoáng phục vụ công tác - Sử dụng thiết đồ 24 lỗ khoan ven biển và bãi triều, 30 lỗ khoan
tìm kiếm đánh giá khoáng sản đáy biển nông BTB. biển nông, các lỗ khoan dầu khí đáy biển khu vực BTB và kế cận.
V- Cơ sở tài liệu: - Tham khảo các công trình nghiên cứu chuyên đề về địa chất -
Tài liệu phục vụ cho luận án gồm: địa mạo, địa vật lí, trầm tích... đới ven biển, đáy biển vùng nghiên
- Tài liệu của chính bản thân tác giả trực tiếp thu thập, khảo sát cứu và Vịnh Bắc Bộ (gồm các luận án tiến sĩ, các bài báo khoa
trên biển và dọc đới ven biển vùng nghiên cứu trong các năm 1993, học...).
1994 và 2001 từ Nga Sơn đến Đèo Hải Vân (Thừa Thiên - Huế) VI- Ý nghĩa của luận án:
thuộc đề án: “Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn đới biển - Đóng góp cho công tác nghiên cứu trầm tích Đệ tứ, phân chia
nông ven bờ Việt Nam tỷ lệ 1/500.000” và đề tài “Tìm kiếm sa địa tầng Đệ tứ và bảo vệ môi trường đới duyên hải vùng biển BTB.
khoáng quặng thiếc biển nông BTB” hợp tác với công ty TIMAH - Xác định tiền đề, dấu hiệu và đặc điểm sa khoáng đáy biển
(Indonesia) do Trung tâm Địa chất Khoáng sản Biển chủ trì. Tác giả nông BTB phục vụ công tác tìm kiếm đánh giá khoáng sản.
đã phân tích khoảng 3.000 kilômét tuyến địa chấn nông độ phân dải - Góp phần xây dựng các tiền đề về trầm tích để nghiên cứu các
cao và thu thập 1.500 kilômét tuyến địa chấn sâu; xử lí kết quả 3.650 vấn đề: xói lở bờ biển, bồi lấp cửa sông - cảng, xây dựng các công
mẫu phân tích trọng sa để lập bản đồ vành trọng sa; tham khảo - xử lí trình trên biển..., phục vụ các dự án phát triển kinh tế trong khu vực.
- tổng hợp các loại mẫu phân tích gồm: 3.400 mẫu độ hạt, 500 mẫu VII- Cấu trúc luận án: Luận án gồm 5 chương với 160 trang đánh máy, kèm theo 66 thạch học bở rời, 1.390 mẫu vi cổ sinh, 160 mẫu rơngen, 160 mẫu hình vẽ, 38 ảnh và 15 biểu bảng minh hoạ. Bố cục luận án:
Mở đầu. nhiệt, 27 mẫu rơngen định lượng, 350 mẫu hoá silicat, 400 mẫu pH, 400 mẫu Eh, 400 mẫu ion trao đổi, 350 mẫu Fe2+, Fe3+, S trong pyrit và siderit, 250 mẫu phân tích vật chất hữu cơ và 10 mẫu C14. Chương 1: Lịch sử nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu. - Tài liệu do tác giả thu thập - tổng hợp trong quá trình tham gia Chương 2: Đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu và kế cận. đề tài cấp Nhà nước KHCN 06 - 11- 02: “Thành lập bản đồ địa chất Chương 3: Đặc điểm các thành tạo trầm tích Đệ tứ biển Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam tỷ lệ 1/1.000.000” và KHCN nôngBTB. 06 - 11 - 03: “Thành lập bản đồ tướng đá cổ địa lí thềm lục địa Việt Chương 4: Lịch sử phát triển trầm tích Đệ tứ biển nông BTB. Nam tỷ lệ 1/1.000.000”.
6
7
Chương 5: Đặc điểm sa khoáng biển nông BTB.
biển... và hàng loạt các bài báo chuyên khảo về trầm tích, cổ sinh, địa
Kết luận. tầng Đệ tứ vùng BTB. Sau năm 1990, trầm tích Đệ tứ được nghiên
Tài liệu tham khảo. cứu ngày càng chi tiết trong mối liên quan với dao động mực nước
Trong quá trình thực hiện luận án, tác giả luôn luôn nhận được sự biển.
chỉ bảo tận tình của hai thầy giáo hướng dẫn: TSKH. Nguyễn Biểu và 1.1.2- Các công trình nghiên cứu trầm tích Đệ tứ đáy biển BTB:
GS.TS. Trần Nghi. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các Năm 1949, Shepard đã phát hiện các trường cát di tích cổ trên
thầy giáo hướng dẫn đã góp phần vô cùng quan trọng cho sự thành đáy biển Việt Nam. Năm 1961 - 1963 Emery K.O., NiNo H. đã phát
công của luận án. Đồng thời, tác giả còn nhận được sự giúp đỡ, tạo hiện tính phổ biến của trầm tích di tích ở vùng biển nghiên cứu.
điều kiện của ban Giám đốc Trung tâm Địa chất Khoáng sản Biển, Năm 1959 -1963 Đoàn khảo sát liên hiệp Việt -Trung đã khoanh
Phòng Đào tạo sau đại học trường ĐHKHTN; sự giúp đỡ, đóng góp định được các trường trầm tích vụn thô, các trường bột sét và các
những ý kiến quí báu của các thầy cô trong và ngoài Khoa Địa chất trường khoáng vật nặng... ở Vịnh Bắc Bộ.
và của các bạn đồng nghiệp. Nhân đây tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn Năm 1985 tài liệu Atlas quốc gia về địa chất thềm lục địa và
chân thành đối với những sự giúp đỡ quí báu đó. Biển Đông (Việt Nam) đã được Nguyễn Giao tổng hợp.
TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN ÁN
CHƯƠNG 1 Năm 1993, 1994 thực hiện đề án “Điều tra địa chất và khoáng sản rắn biển nông ven bờ (độ sâu 0 - 30m nước) Việt Nam, tỷ lệ 1/500.000" do TSKH. Nguyễn Biểu làm chủ nhiệm, đới biển nông LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ven bờ BTB đã được khảo sát đo đạc và lấy mẫu hệ thống. Địa tầng 1.1- Lịch sử nghiên cứu: Đệ tứ được phân chia trên cơ sở nghiên cứu thạch địa tầng, cổ sinh 1.1.1- Các công trình nghiên cứu địa chất Đệ tứ ven biển BTB: địa tầng, địa chấn địa tầng. Bản đồ trầm tích tầng mặt đã được thành Trước năm 1975, việc nghiên cứu địa chất Đệ tứ được tiến hành lập theo phân loại của Cục Địa chất Hoàng gia Anh, gồm 15 trường. bởi các nhà địa chất người Pháp: E. Patte (1924), A. LaCroix (1932, Đây là bản đồ trầm tích tầng mặt đầu tiên được thành lập cho vùng 1933, 1934), E. Saurin (1935, 1937)... . Các thành tạo Đệ tứ mới chỉ nghiên cứu, có mức độ tin cậy cao. Tuy vậy, các vấn đề về điều kiện được phân biệt 2 loại aluvi cổ và trẻ; thềm biển và tectit; bazan đã thành tạo, nguồn gốc trầm tích và lịch sử phát triển trầm tích Đệ tứ được chia thành 2 nhóm: bazan nghèo olivin (a) và bazan giàu olivin vẫn chưa được làm sáng tỏ. (b). Bazan ở Vĩnh Linh được xếp vào loại a và có tuổi N2 - Q. Năm 1996 tàu Bogorov -38 khảo sát 8 trạm và năm 1999 tàu Sau năm 1975, các nghiên cứu về địa chất Đệ tứ được thể hiện MV Seafdec khảo sát lấy mẫu 4 trạm thuộc đới biển nông BTB. qua các công trình đo vẽ bản đồ địa chất ở các tỷ lệ khác nhau, các Ngoài ra còn có các luận án tiến sĩ của các tác giả Vũ Văn Phái, công trình nghiên cứu chuyên đề về địa chất Đệ tứ và sa khoáng ven Nguyễn Thế Tiệp... và các bài báo viết về địa chất, địa mạo, trầm tích
8
9
thềm lục địa phía bắc có liên quan tới diện tích đới biển nông BTB
sông Gianh, sông Hương...) và hoạt động phân dị tân kiến tạo trong
của các tác giả trong và ngoài nước. vùng. Dao động mực nước biển và hoạt động tân kiến tạo là hai
Tóm lại, qua các tài liệu thu thập và tham khảo được trong vùng nguyên nhân chủ yếu chi phối bức tranh phân dị trầm tích, tướng
nghiên cứu cho thấy: các vấn đề về trầm tích luận cũng như quá trình trầm tích. Nếu biển tiến dần thì trầm tích có môi trường thành tạo
tiến hoá trầm tích Đệ tứ BTB chỉ mới được nghiên cứu bước đầu. chuyển dần từ lục địa sang biển (từ sông ® sông-biển ® biển). Nếu
1.2- Các phương pháp nghiên cứu: biển lùi dần thì môi trường trầm tích chuyển dần từ biển sang lục địa
1.2.1- Phương pháp luận: (biển ® biển - sông ® sông). Khi biển lùi ra xa, trầm tích tầng mặt
Luận án sử dụng cách phân loại đá trầm tích của Svetxôp M.S. được phơi ra trên cạn và bị phong hoá laterit do khí hậu nhiệt đới gió
(1972), cách phân loại nhóm đá trầm tích vụn theo Debeney (1979). mùa. Khi biển dừng, trầm tích lục sinh có điều kiện phân dị lâu dài,
Kỷ Đệ tứ còn được gọi là kỷ băng hà, đóng băng làm cho mực độ mài tròn - chọn lọc tốt, xuất hiện nhiều tích tụ khoáng vật nặng; tổ
nước biển hạ xuống, tan băng làm cho mực nước biển dâng cao. Sự hợp cộng sinh tướng đặc trưng là các đê cát - cồn cát ven biển xen
dao động mực nước biển đã chi phối quá trình thành tạo trầm tích các bột sét lagoon - vũng vịnh.
biển trên qui mô lớn. Hoạt động kiến tạo chi phối dao động mực 1.2.2- Các phương pháp nghiên cứu:
nước biển và đặc điểm trầm tích trên qui mô nhỏ. Tư tưởng chủ đạo Để giải quyết được các nhiệm vụ đặt ra, tác giả đã sử dụng tổ
để nghiên cứu qui mô hình thành và quá trình tiến hoá trầm tích Đệ hợp các phương pháp nghiên cứu chính sau: phương pháp địa chất,
tứ Việt Nam là xuất phát từ mối quan hệ nhân - quả, trong đó các quá địa chấn địa tầng, phương pháp nghiên cứu độ hạt, phương pháp
trình nội - ngoại sinh là nguyên nhân, trầm tích là kết quả. Quá trình nghiên cứu thành phần khoáng vật, vi sinh vật (bằng kính thạch học,
nội sinh bao gồm các hoạt động magma, kiến tạo... là nguyên nhân kính trọng sa, máy phân tích nhiệt, rơngen...), nghiên cứu thành phần
bao trùm. Các quá trình ngoại sinh là nguyên nhân trực tiếp chi phối hoá học và chỉ tiêu địa hoá môi trường (bằng các phân tích hoá, ion
mọi đặc điểm trầm tích.
Các nhà địa chất Liên Xô (cũ), Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung
Quốc, Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Philipin... đã đưa ra các thời kì trao đổi...), nghiên cứu tuổi trầm tích (bằng các phân tích vi cổ sinh, so sánh tương tự và C14), nghiên cứu tướng đá - cổ địa lí, tướng đá - chu kì và phương pháp hiện tại luận.
biển tiến và biển lùi để phân chia địa tầng Đệ tứ trong mối liên quan CHƯƠNG 2 với dao động mực nước biển, có so sánh với các thời kì băng hà toàn ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ KẾ CẬN cầu. Về mặt vĩ mô, vùng nghiên cứu là một phần của Vịnh Bắc Bộ, 2.1- Các đá cổ trước Đệ tứ khu vực BTB: chịu chi phối của dao động mực nước biển toàn cầu (hoạt động của 2.1.1- Địa tầng: các chu kì băng hà). Về mặt vi mô, nó chịu ảnh hưởng của khí hậu - Giới Proterozoi: gồm các đá biến chất cổ thuộc hệ tầng Nậm nhiệt đới gió mùa, hoạt động của các con sông (sông Mã, sông Cả, Cô tuổi Proterozoi muộn - Cambri sớm (PR3- C1 nc) ở Lạch Trường
10
11
với vỏ phong hoá đặc trưng là vỏ ferosialit đã cung cấp cho trầm tích
- Đá xâm nhập siêu mafic- mafic: có phức hệ Núi Nưa
biển các khoáng vật bền vững (thạch anh, felspat, silimanit, ilmenit,
zircon, granat) và các khoáng vật sét (kaolinit, hydromica)... (sPZ1nn) và phức hệ Chà Val (υaT3 cv). Vỏ phong hoá đặc trưng là tích các khoáng vật vỏ ferosialit, đã cung cấp cho trầm
- Giới Paleozoi - Mesozoi: gồm 3 nhóm đá chính: trầm tích lục montmorilonit, kaolinit, chlorit và các khoáng vật quặng: magnetit,
nguyên; trầm tích lục nguyên xen phun trào và trầm tích carbonat. ilmenit...
Đá trầm tích lục nguyên bao gồm các hệ tầng: - Đá xâm nhập axit - trung tính: gồm các phức hệ:
Phức hệ Hải Vân (ga T3 hv) Phức hệ Bản Muồng (gt J- K bm)
Phức hệ Bà Nà (g P bn)
Phức hệ Mường Lát (ga C1 ml) Phức hệ Trường Sơn (ga C1 ts) Phức hệ Sông Mã (gt T2 sm) Phức hệ PhiaBioc (gaT3n pb) Vỏ phong hoá đặc trưng là vỏ sialit, sialferit đã cung cấp cho
trầm tích các khoáng vật: thạch anh, felspat, kaolinit, hydromica và Hệ tầng Mục Bài (D2 mb) Hệ tầng Đông Thọ (D3 đt) Hệ tầng Yên Duyệt (P2 yd) Hệ tầng Đồng Đỏ (T3n-r đđ) Hệ tầng Động Trúc (J1-2 đtr) Hệ tầng Yên Châu (K2 yc)
Hệ tầng Sông Mã (Î2 sm) Hệ tầng Sông Cả (O3 - S1 sc) Hệ tầng Long Đại (O3 - S1lđ) Hệ tầng Đại Giang (S2 - D1đg) Hệ tầng Tân Lâm (D1 tl) Hệ tầng Bản Giàng (D2 bg) Đá trầm tích lục nguyên xen phun trào bao gồm các hệ tầng các khoáng vật quặng ilmenit, zircon, monazit...
Tóm lại, nguồn vật liệu từ các vỏ phong hoá đá gốc magma ven Cẩm Thuỷ (P2 ct), Đồng Trầu (T2a đt) và Mường Hinh (J3 - K1 mh).
Vỏ phong hoá điển hình cho 2 nhóm đá trên là vỏ ferosialit, cung biển có ý nghĩa nhất đối với trầm tích Đệ tứ BTB, sau đó đến các loại
cấp cho trầm tích các khoáng vật đặc trưng như thạch anh, felspat, đá biến chất và các đá trầm tích.
kaolinit, hydromica và các khoáng vật quặng magnetit, ilmenit, 2.2- Đặc điểm Địa chất Đệ tứ đáy biển nông BTB và kế cận:
zircon... tạo nhiều thân sa khoáng ven biển. 2.2.1- Địa tầng Đệ tứ:
* Địa tầng Đệ tứ đồng bằng ven biển BTB: Các nhà địa chất
Đệ tứ Việt Nam đã phân chia và đặt tên cho các phân vị địa tầng trầm
Đá trầm tích carbonat gồm các hệ tầng Hàm Rồng (Î3 hr) và Bản Páp (D2 bp). Vỏ phong hoá của các thành tạo này ít có ý nghĩa đối với việc cung cấp trầm tích vụn cơ học cho vùng nghiên cứu. tích Đệ tứ ở đồng bằng ven biển BTB như sau:
- Giới Kainozoi: địa tầng Kainozoi (không kể hệ Đệ tứ) lộ ra
trong vùng gồm có các thành tạo trầm tích Neogen và đá bazan tuổi
N2 - Q1. Trầm tích Neogen phân bố với diện tích hẹp, khối lượng ít và khó phân biệt vỏ phong hoá. Các đá bazan có vỏ phong hoá điển hình
là vỏ ferosialit, cung cấp cho trầm tích các khoáng vật magnetit,
ilmenit và sét montmorilonit, kaolinit... Pleistocen sớm (QI) có các hệ tầng: Hoàng Hoá ở đồng bằng Thanh Hoá; Nghi Xuân ở đồng bằng Nghệ An - Hà Tĩnh; Tân Mỹ ở 1) đồng bằng Quảng Trị - Thừa Thiên. Pleistocen giữa - muộn (QII-III có các hệ tầng: Hà Nội ở đồng bằng Thanh - Nghệ - Tĩnh; Quảng 2) Điền ở đồng bằng Quảng Trị - Thừa Thiên. Pleistocen muộn (QIII có các hệ tầng: Vĩnh Phúc ở đồng bằng Thanh - Nghệ - Tĩnh; Tú
2.1.2- Magma: Loan hay Phú Xuân ở đồng bằng Quảng Trị - Thừa Thiên. Holocen
12
13
(Trần Văn Trị, 1998; Lê Duy Bách và nnk, 1990; Lê Như Lai và nnk,
1-2) có các hệ tầng: Thiệu Hoá ở đồng bằng Thanh sớm -giữa (QIV Hoá; Can Lộc ở đồng bằng Nghệ - Tĩnh; Gio Hải ở đồng bằng Quảng
2000; Nguyễn Xuân Bao và nnk, 2000). Cấu trúc Kainozoi đã phát
triển kế thừa trên các cấu trúc cổ đó và được chia thành hai vùng có
Trị; Phú Bài ở đồng bằng Thừa Thiên - Huế. Holocen giữa - muộn 2-3) có các hệ tầng: Đông Sơn (hay Quảng Xương) ở đồng bằng đặc điểm hoạt động tân kiến tạo khác nhau, lấy đới nâng Anh Vũ
(QIV Thanh Hoá; Phú Vang ở đồng bằng Thừa Thiên - Huế. (Đèo Ngang) làm ranh giới: vùng kiến tạo nâng được gọi là thềm hay
* Địa tầng trầm tích Đệ tứ biển nông BTB và khu vực kế cận: cấu trúc đơn nghiêng Thanh - Nghệ - Tĩnh; vùng kiến tạo sụt lún
được gọi là phụ bể Huế hay phụ bồn Bình - Trị - Thiên (Phan Trung Tuổi Nguồn gốc
Điền, 2000; Nguyễn Biểu, 2001). Holocen giữa - muộn Sông biển, biển gió, biển đầm lầy, biển. 2.2.4- Khoáng sản ven biển: Holocen sớm - giữa Sông,sông biển,biển gió,biển đầm lầy,biển Khoáng sản trong trầm tích Đệ tứ đới ven biển BTB rất phong Pleistocen muộn phần muộn Sông biển, biển gió, biển đầm lầy, biển. phú với qui mô từ điểm quặng đến mỏ lớn, bao gồm: sa khoáng Pleistocen muộn phần sớm Sông biển, biển đầm lầy, biển. quặng Ti - Zr - TR; vật liệu xây dựng; cát thuỷ tinh; sét các loại... Pleistocen giữa phần muộn Sông biển, biển.
CHƯƠNG 3 Pleistocen giữa phần sớm Sông biển, biển.
ĐẶC ĐIỂM CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH BIỂN NÔNG BTB Pleistocen sớm Sông , sông biển.
3.1- Thành phần trầm tích: 2.2.2- Magma Đệ tứ: Đới biển nông BTB có 3 loại trầm tích cơ bản: trầm tích vụn cơ Magma Đệ tứ chủ yếu là các phun trào bazan phân bố ven biển học, trầm tích sét và trầm tích sinh hoá. và đáy biển khu vực Vĩnh Linh - Cồn Cỏ. Theo các tác giả Trần Đức 3.1.1- Trầm tích vụn cơ học và trầm tích sét: Lương, Nguyễn Xuân Bao, Nguyễn Xuân Dương..., hoạt động phun Theo cách phân loại nhóm đá trầm tích vụn của Debeney
(1979), vùng nghiên cứu có 3 nhóm với 12 kiểu trầm tích (từ kiểu 2
đến kiểu 13), không có trầm tích kiểu 1 (cuội sạn sỏi >75%). Theo trào bazan Đệ tứ BTB được chia làm 3 giai đoạn: N2 - QI, QII-III và QIV; với 2 kiểu phun trào đặc trưng là khe nứt và trung tâm. Theo tài liệu mới về địa chấn địa tầng, có thể phân chia hoạt động phun trào chiều từ nhóm 1 đến nhóm 3 (hay từ kiểu 1 đến kiểu 13), môi trường bazan thềm lục địa Việt Nam thành 6 giai đoạn, tương ứng với các
phân vị địa tầng trầm tích chính: QI, QII
1, QII
2, QIII
1, QIII
2 và QIV.
2.2.3- Tân kiến tạo: trầm tích có cường độ thuỷ động lực giảm dần. 3.1.2- Trầm tích sinh hoá (carbonat): Gồm 2 loại: carbonat sinh vật (vụn vỏ động vật) và carbonat Đới biển nông BTB thuộc vi mảng Indosinia và Nam Trung sinh vật - hoá học (có cỡ hạt nhỏ hơn 0,05mm). Hàm lượng carbonat Hoa, là phần kéo dài về phía đông của các đới cấu trúc cổ ven biển được phân thành 4 bậc: > 50%, 50 - 25%, 25 - 5% và < 5%. Tổng như: đới Sông Mã, Sầm Nưa, Sông Cả, Hoành Sơn và Trường Sơn hàm lượng carbonat thay đổi từ 0,03 - 35%, trong đó carbonat sinh
14
15
vật chiếm ưu thế. Tỷ lệ carbonat hoá học chiếm từ 1/5 đến 1/10 so
tăng dần. Từ độ sâu > 25 - 30m nước trở ra, trầm tích lại có độ hạt
với carbonat sinh vật và thay đổi trong khoảng 0,01 - 3,5%. giảm dần. Đặc điểm này thể hiện rõ từ Nga Sơn đến Đèo Ngang
3.2- Đặc điểm phân bố trầm tích: (thuộc vùng I), còn từ Đèo Ngang đến Cồn Cỏ (thuộc vùng II ) không
3.2.1- Đặc điểm phân bố trầm tích tầng mặt: thể hiện rõ do hoạt động sụt lún liên tục trong Đệ tứ.
3.2.1.1- Phân bố độ hạt: 3.2.1.2- Đặc điểm phân bố khoáng vật:
- Trầm tích cuội sạn sỏi: phân bố rải rác thành các diện lớn nhỏ - Khoáng vật vụn cơ học: kết quả các tài liệu phân tích khoáng
khác nhau ở 2 đới có độ sâu 20 - 30m và 0 - 3m nước, liên quan tới vật đã xác lập được 4 trường, ngoài các khoáng vật chính (như: thạch
đường bờ biển cổ và hiện đại. Thành phần cuội sạn từ đa khoáng đến anh, felspat, mica...), chúng được đặc trưng bởi tổ hợp các khoáng
ít khoáng, phụ thuộc vào vị trí phân bố và nguồn cung cấp. vật phụ như sau:
- Trầm tích cát: Trầm tích cát > 60% phân bố chủ yếu thành 2 Trường số 1 có các khoáng vật phụ đặc trưng: disten, silimanit
đới có độ sâu 0 - 6m và 20 - 30m nước. Trầm tích cát 60 - 20% phân và ít staurolit, phân bố trên đáy biển từ Nga Sơn đến Mũi Bang (sâu 0
bố ở đới sóng biến dạng (hiện đại và cổ) có độ sâu 6 - 10m và > 30 m - 30m nước), liên quan đến các đá biến chất cổ của hệ tầng Nậm Cô
nước. Trầm tích cát < 20% phân bố ở rìa ngoài của đới sóng biến và hệ tầng Sông Mã...
dạng và đới sóng lan truyền . Trường số 2 có các khoáng vật phụ đặc trưng: pyroxen,
- Trầm tích bột sét: Trầm tích bột sét > 50% phân bố thành 3 amphibol, magnetit, phân bố trên đáy biển từ Mũi Bang đến Mũi
"thế hệ" tính theo mặt cắt ngang từ bờ ra khơi. Thế hệ 1 phân bố ở độ Rồng (sâu 0 - 30m nước) và ngoài khơi khu vực Nhật Lệ đến Cửa
sâu 6 - 9m đến 12 - 15m nước, có tuổi Holocen muộn, nguồn gốc Thuận An (sâu > 40m nước), liên quan đến các đá phun trào bazan...
biển. Thế hệ 2 phân bố ở độ sâu 18 - 22m, có tuổi Holocen sớm - Trường số 3 có các khoáng vật phụ đặc trưng: granat, turmalin,
giữa, nguồn gốc vũng vịnh. Thế hệ 3 phân bố ở độ sâu trên 30m, có pyroxen, amphibol, phân bố trên đáy biển từ Mũi Rồng đến nam Cửa
tuổi Holocen sớm - giữa, nguồn gốc biển. Trầm tích bột sét 50 - 25% Nhật Lệ (sâu 0 - 30m nước), từ Vĩnh Thái đến Cửa Thuận An (sâu 0 -
thường phân bố thành dải kéo dài, phổ biến ở độ sâu 6 - 12m và > 17m nước), liên quan đến các trầm tích biến chất hệ tầng Long Đại,
30m. Trầm tích bột sét 25 - 5% ở vùng I là phần "nền" cho các Đại Giang, trầm tích lục nguyên xen phun trào hệ tầng Đồng Trầu...
trường trầm tích khác. Ở vùng II, chúng phân bố thành các dải hẹp Trường số 4 có các khoáng vật phụ đặc trưng: turmalin, monazit
bám theo đường bờ ở độ sâu 3 - 6m, 12 - 18m và > 25m. - xenotim, ít granat và disten, phân bố trên đáy biển từ Cửa Việt đến
Tóm lại: trầm tích đáy biển nông BTB phân bố thành 2 đới Đèo Hải Vân (độ sâu > 20m nước), phủ chờm toàn bộ bãi cạn Thuận
tương ứng với đường bờ hiện tại và đường bờ cổ. Theo chiều từ bờ ra An, liên quan tới magma axit phức hệ Hải Vân...
khơi, ở độ sâu 0m đến 15 - 20m (tuỳ từng nơi) trầm tích có độ hạt - Thành phần khoáng vật sét: tác giả nghiên cứu 3 nhóm
giảm dần. Từ độ sâu 15 - 20m đến 25m nước, trầm tích có độ hạt khoáng vật sét: kaolinit, hydromica và montmorilonit để luận giải
16
17
môi trường thành tạo và nguồn gốc các vật liệu trầm tích (tổng của 3
Mức độ phong hoá của các khoáng vật có xu hướng tăng dần từ
nhóm khoáng vật sét này được tính là 100%). dưới lên trên, hay độ chín muồi của trầm tích vụn tăng theo thời gian.
Sét kaolinit (chiếm > 90% trong tổng 3 nhóm khoáng vật sét) Hàm lượng thạch anh trong cùng một tướng trầm tích có xu hướng
phân bố trước các cửa sông Mã, sông Cả, sông Gianh và biển ven bờ tăng lên ở các thành tạo trẻ. Các khoáng vật tự sinh (như goethit -
chân Đèo Hải Vân chứng tỏ nguồn cung cấp vật liệu do sông suối limonit...) phân bố chủ yếu ở phần trên của mỗi phân vị địa tầng (hay
mang ra từ các vỏ phong hoá trên đới ven biển. phần cuối của mỗi chu kì). Siderit chỉ xuất hiện ở các tầng trầm tích
Sét hydromica (> 90%) phân bố chủ yếu ở đới ven bờ vùng I
(Thanh - Nghệ - Tĩnh), cho thấy nguồn cung cấp vật liệu là các tầng
trầm tích lục nguyên giàu hydromica có vỏ phong hoá chưa triệt để ở sáng màu (cát pha sạn sỏi, cát, cát bột màu trắng) tuổi từ Pleistocen 1-2). Trong số các khoáng vật sét, giữa đến Holocen giữa (QII - QIV hydromica thường chiếm tỷ lệ cao hơn cả và thay đổi không rõ qui
đới ven biển. luật, còn kaolinit và montmorilonit có tương quan nghịch: nếu hàm
Sét ít khoáng hydromica, kaolinit và ít montmorilonit (<10%) có lượng kaolinit tăng thì hàm lượng montmorilonit giảm và ngược lại.
diện phân bố rộng, cho thấy nguồn cung cấp vật liệu từ nhiều loại đá 3.2.2.3- Thành phần sinh vật :
gốc bị phong hoá, trong đó có ít đá magma siêu mafic và mafic. Theo cột địa tầng từ cổ đến trẻ, các di tích sinh vật từ chỗ ít gặp
Sét đa khoáng hydromica, kaolinit và montmorilonit, trong đó đến rất phổ biến. Từ chỗ có thành phần đơn điệu, chỉ bắt gặp một số
montmorilonit chiếm tỷ lệ cao >10%, có chỗ tới 37%; phân bố ở hai giống loài sinh vật nước ngọt đến một số giống loài của sinh vật nước
khu vực liên quan tới diện phân bố đá bazan (Hòn Mê và Cồn Cỏ). lợ và cuối cùng là sự phong phú các sinh vật biển (Foraminifera,
3.2.2- Đặc điểm phân bố trầm tích theo địa tầng: Nannofosil, Nannoplanton, Diatomae…)
3.2.2.1- Thành phần cấp hạt : CHƯƠNG 4 Trầm tích Đệ tứ có tính chu kì rõ rệt. Bắt đầu mỗi chu kì thường LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ BIỂN NÔNG BTB là trầm tích vụn thô, sau đó chuyển dần đến trầm tích hạt mịn. Sáu 4.1- Cấu trúc các mặt cắt trầm tích Đệ tứ biển nông BTB: chu kì kế tiếp nhau tạo nên mặt cắt trầm tích Đệ tứ. Ranh giới chuyển Tổng hợp các mặt cắt có thể rút ra nhận xét: Chiều dày trầm tích tiếp từ hạt thô sang hạt mịn thường từ từ và không rõ ràng, còn ranh Pleistocen tăng dần từ bờ ra khơi, ngược lại trầm tích Holocen có giới chuyển tiếp từ hạt mịn (bột sét) sang hạt thô (cuội sạn sỏi) rất rõ chiều dày giảm dần từ bờ ra khơi. Tính chu kì được thể hiện rõ: Bắt ràng bằng bề mặt phong hoá laterit. Theo chiều từ dưới lên: trầm tích đầu của mỗi tập trầm tích tính từ dưới lên thường là trầm tích hạt thô vụn thô có kích thước hạt và chiều dày giảm dần qua mỗi chu kì, còn sau đó chuyển dần lên trầm tích hạt mịn hơn, kết thúc là trầm tích hạt trầm tích hạt mịn thì ngược lại có chiều dày tăng dần và ngày càng mịn với bề mặt phong hoá laterit. Bề mặt phong hoá laterit là bằng chiếm ưu thế. chứng của biển rút ra xa "lâu dài" và tại đó có gián đoạn trầm tích. 3.2.2.2- Thành phần khoáng vật: Môi trường trầm tích thay đổi từ sông ® sông - biển, biển - đầm lầy
18
19
1 bị phong hoá tạo lớp vỏ
® biển, châu thổ. Các đá gốc lộ ra trong Đệ tứ phân bố chủ yếu ở độ
sâu < 15m nước. Các hố đào khoét thể hiện rõ nhất ở các tập trầm
Fe2+S/Chc = 0,44. Biển lùi, các trầm tích QII laterit hoá bề mặt. Hiếm gặp di tích sinh vật.
tích số 4, 5. Các đứt gãy Đệ tứ chỉ thấy có dấu hiệu ở các tập 1, 2, 3, 4.2.3- Giai đoạn Pleistocen giữa, phần muộn (QII
4. Hoạt động phun trào bazan xảy ra phức tạp và theo từng đợt với
2): thành tạo các trầm tích sông - biển, biển nông, trầm tích bắt đầu bằng các vật
kiểu phun trào khe nứt là chủ yếu. liệu vụn thô (cuội sạn cát), kết thúc là trầm tích hạt mịn (cát bột, bột
4.2- Lịch sử phát triển trầm tích Đệ tứ biển nông BTB: sét, sét) và bề mặt phong hoá laterit. Chiều dày của trầm tích vụn thô
giảm hẳn (< 10m), khối lượng trầm tích hạt mịn tăng rõ rệt (chiếm 45
4.2.1- Giai đoạn Pleistocen sớm (QI): thành tạo trầm tích aluvi - proluvi - deluvi (apd) và sông - biển (am) là chủ yếu. Trầm tích vụn - 50%). Các tham số trầm tích: Md = 0,1 - 0,27mm; So = 1,4 - 3,3;
thô phân bố chủ yếu ở vùng I. Trầm tích hạt mịn hơn (bột sét, sét) chiếm tỷ lệ không lớn (30 - 35%), phân bố chủ yếu ở vùng II và liên quan tới các trũng nhỏ ven biển. Trong thành phần vụn có nhiều Ro = 0,6 - 0,8. Các chỉ tiêu địa hoá môi trường: Kt = 1,25; pH = 7,2; Eh = 137mv; Fe2+S/Chc = 0,44. Ngoài bào tử phấn hoa của rừng ngập mặn còn phát hiện thấy một số loài tảo và Mollusca đặc trưng cho
mảnh đá, thạch anh, felspat...; trầm tích có độ chín muồi (T = thạch môi trường biển nông ven bờ.
anh/ mảnh đá + felspat + amphibol + pyroxen = 13,6) không cao, 4.2.4- Giai đoạn Pleistocen muộn, phần sớm(QIII
chứng tỏ phong hoá vật lí ở giai đoạn này đóng vai trò chủ đạo; các
1): thành tạo các trầm tích sông biển, biển - đầm lầy, biển; thành phần độ hạt thay
khoáng vật sét chủ yếu có chlorit, hydromica và kaolinit. Các tham số đổi từ cuội sạn sỏi® cát pha sạn sỏi® cát® cát bột® bột sét® sét®
sét bột® bột sét. Trong đó hàm lượng bột sét đã tăng cao (45 - 55%).
Các khoáng vật sét chủ yếu có chlorit, kaolinit, hydromica. Các tham
trầm tích Md = 0,48mm; So = 2,77; Ro = 0,55. Các chỉ tiêu địa hoá môi trường: Kt = 1,1 ; pH = 7,1; Eh = 142mv; Fe2+S/Chc = 0,34. Không thấy di tích cổ sinh đặc trưng cho biển, chỉ có các bào tử phấn số trầm tích: Md = 0,1 - 0,5mm; So = 1,6 - 3,1; Ro = 0,5 - 0,7. Chỉ
hoa: Polypodium sp., Cyathea sp., Pteris sp., Carya sp., Taxodium
sp.. Biển lùi, trầm tích Pleistocen sớm bị phong hoá tạo lớp laterit
hoá bề mặt.
tiêu địa hoá môi trường: Kt = 0,98 - 1,2; pH = 7,1 - 7,5; Eh = 67 - 98mv; Fe2+S/Chc = 0,30. Ngoài bào tử phấn hoa của rừng ngập mặn còn phát hiện thấy một số loài tảo và Mollusca đặc trưng cho môi 1) bị phong 4.2.2- Giai đoạn Pleistocen giữa, phần sớm (QII
1): thành tạo các trầm tích sông châu thổ, sông biển và biển nông, trầm tích vụn
trường biển nông. Biển lùi, các thành tạo trầm tích (QIII hoá tạo lớp vỏ laterit hoá bề mặt.
thô vẫn chiếm tỷ lệ cao (cuội sạn 15 - 20%), trầm tích hạt mịn đã 4.2.5- Giai đoạn Pleistocen muộn, phần muộn (QIII
tăng lên (bột sét 35 - 40%). Thành phần hạt vụn có độ chín muồi
2): thành tạo các trầm tích sông - biển, biển - đầm lầy, biển nông, dạng châu
thổ. Giai đoạn này được bắt đầu bằng trầm tích hạt thô hơn và kết
thúc bằng trầm tích hạt mịn hơn theo thứ tự: sạn cát, cát ® cát bột ®
chưa cao (T = 19,7). Khoáng vật sét chủ yếu có chlorit, hydromica, kaolinit. Các tham số trầm tích: Md = 0,39mm; So = 2,83; Ro = 0,65. Các chỉ tiêu địa hoá môi trường: Kt = 1,65; pH = 7,2; Eh = 150mv; bột sét ® sét (khi biển tiến cực đại) ® bột sét, bột sét pha cát, cát bột
20
21
dạng châu thổ và đầm hồ (khi biển rút); cuối cùng là gián đoạn trầm
Hà Tĩnh cho tuổi khoảng 7.650 + 50 năm.
tích để tạo bề mặt laterit hoá. Trầm tích bột sét đóng vai trò chủ yếu Tóm lại, quá trình phát triển trầm tích Đệ tứ BTB có sự tiến
(40,5 - 59,8%). Thành phần hạt vụn trầm tích có độ chín muồi khá hoá, được thể hiện qua các đặc điểm sau:
cao (T = 22,3). Khoáng vật sét chủ yếu gồm: chlorit < 20%; kaolinit: - Về cấp hạt: Từ Pleistocen đến Holocen trầm tích có kích thước
hạt trung bình giảm dần từ 1,5 - 0,5 đến 0,3 - 0,01mm. Khối lượng
trầm tích hạt thô giảm dần theo thời gian: Ở Pleistocen sớm có chiều
dày 10 - 30m, Pleistocen muộn có chiều dày 5 - 10m, Holocen có
20,44 - 35,57%; hydromica: 52,26 - 45,25%; montmorilonit: 1,56 - 3,62%. Các tham số trầm tích: Md = 0,17 - 0,35mm ; So = 1,85 - 2,25; Ro = 031 - 0,55. Carbonat sinh vật chiếm 80,66 - 91,58%; carbonat hoá học chiếm 8,42 - 19,44%. Các chỉ tiêu địa hoá môi chiều dày < 5m. Ngược lại, trầm tích hạt mịn có chiều dày tăng dần
và ngày càng chiếm ưu thế, tỷ lệ khối lượng giữa trầm tích hạt thô
trên trầm tích hạt mịn ngày càng giảm dần qua mỗi chu kì.
- Về khoáng vật: Độ chín muồi của trầm tích có xu hướng tăng
dần từ dưới lên trên T = 13,6 ® 19,7 ® 22,2 ® 27,6 ® 28,7. Hàm
lượng thạch anh trong cùng một tướng trầm tích có xu hướng tăng lên trường: Kt = 0,72 - 2,77; pH = 8,09 - 8,25; Eh = 81,5 - 135,5mv; Fe2+S/Chc = 0,97 - 1,10. Ngoài bào tử phấn hoa của rừng ngập mặn còn phát hiện thấy một số loài tảo và Mollusca đặc trưng cho môi trường vũng vịnh và biển nông. Kết quả phân tích mẫu C14 trong trầm tích giàu mùn thực vật ở các độ sâu khác nhau (18 ® 34,5m kể
từ bề mặt đáy biển) trong các lỗ khoan đáy biển Hà Tĩnh cho tuổi từ ở các thành tạo trẻ. Các khoáng vật tự sinh (oxyt sắt) thành tạo ở
phần cuối của mỗi chu kì trầm tích và có xu hướng tăng dần hàm 21.960 + 50 ® 31.150 + 50 năm.
lượng theo thời gian. Khoáng vật siderit thường xuất hiện trong các
4.2.6- Giai đoạn Holocen (QIV): thành tạo các trầm tích sông, sông - biển, đầm lầy - biển, biển, biển - gió. Thành phần trầm tích
thay đổi hẳn: cuội sạn sỏi (< 5%), cát hạt nhỏ (> 40%) và bột sét (>
50%), giàu vụn vỏ sinh vật. Thành phần hạt vụn trầm tích có độ chín
muồi cao (T = 27,6 - 28,7). Thành phần khoáng vật sét chủ yếu vẫn trầm tích sáng màu tuổi từ Pleistocen giữa, phần muộn đến Holocen 1-2); không có mặt trong trầm tích tuổi Pleistocen sớm 2 - QIV giữa (QII 3). Đối với khoáng vật sét: hàm lượng tổng (QI) và hiện đại (QIV khoáng vật sét tăng dần từ cổ đến trẻ. Trong đó hydromica thường
chlorit, hydromica, kaolinit, montmorilonit, trong đó có sự tăng cao chiếm tỷ lệ cao hơn cả và thay đổi không rõ qui luật; còn kaolinit và
của montmorilonit (có mẫu chiếm > 35%). Các tham số trầm tích: montmorilonit có tương quan nghịch, phụ thuộc vào nguồn cung cấp,
Md = 0,01 - 0,33mm; So = 1,1 - 3,7; Ro = 0,28 - 0,65. Các chỉ tiêu vị trí phân bố và môi trường thành tạo.
- Về thành phần hoá học: Tỷ số SiO2/Al2O3 tăng dần theo thời
gian, hàm lượng Na2O và K2O có xu thế giảm qua các chu kì.
- Về thành phần sinh vật: Theo thời gian, các di tích sinh vật từ
chỗ ít gặp (hiếm) đến rất phổ biến. Từ chỗ có thành phần đơn điệu,
địa hoá môi trường: Kt = 0,7 - 2,5; pH = 7,5 - 8,3; Eh = 105 - 456mv; Fe2+S/Chc = 0,16 - 1,72. Thành phần cổ sinh phong phú các loại Foraminifera và tảo đặc trưng cho đới biển nông ven bờ. Kết quả phân tích mẫu C14 trong trầm tích giàu mùn thực vật ở các độ sâu khác nhau (< 16m kể từ bề mặt đáy biển) trong các lỗ khoan đáy biển chỉ bắt gặp một số giống loài của sinh vật nước ngọt đến một số
22
23
giống loài của sinh vật nước lợ và cuối cùng là sự phong phú của các
Để xác định nguồn cung cấp vật liệu trầm tích hình thành sa
sinh vật biển (Foraminifera, Nannoplanton, Diatomae…) khoáng cần phải nghiên cứu đặc điểm thành phần thạch học, khoáng
- Về môi trường thành tạo: Kết quả nghiên cứu tổng hợp cho vật, các tham số trầm tích… Kết quả nghiên cứu thành phần thạch
thấy môi trường thành tạo trầm tích vùng nghiên cứu là môi trường học và khoáng vật đã phân vùng thạch học trầm tích vùng nghiên cứu
chuyển tiếp giữa lục địa và biển. Tướng trầm tích phát triển ngày thành 4 trường khác nhau, liên quan mật thiết với các đá gốc phân bố
càng đa dạng và với xu thế môi trường biển ngày càng chiếm ưu thế. trên đường bờ và đáy biển ở từng khu vực. Kết hợp với các nghiên
cứu về thành phần khoáng vật, tổ hợp cộng sinh khoáng vật, đặc CHƯƠNG 5 điểm tiêu hình khoáng vật… cho thấy: vật liệu trầm tích và các tích ĐẶC ĐIỂM SA KHOÁNG BIỂN NÔNG BTB tụ khoáng sản ở đây không phải từ xa đem tới mà chủ yếu do phá huỷ 5.1- Điều kiện thành tạo sa khoáng: các đá gốc phân bố trên đới ven biển và đáy biển trong vùng BTB. Để hình thành sa khoáng đới biển nông phải có 2 điều kiện cần 5.3- Tiềm năng sa khoáng và dự kiến các vùng có triển vọng và đủ. Điều kiện cần là có nguồn cung cấp khoáng vật quặng. Điều cho công tác tìm kiếm: kiện đủ là phải có môi trường thuận lợi cho tích tụ sa khoáng. Đới biển nông BTB có triển vọng về sa khoáng quặng Ti - Zr - Nguồn cung cấp khoáng vật quặng cho vùng nghiên cứu chính TR (có biểu hiện Au, Sn đi kèm). Trên tầng mặt, ở độ sâu 20 - 30m là các đá gốc phân bố trong vùng, đã được nêu trong chương 2. nước có các khu vực Sầm Sơn, Thuận An - Hải Vân cần được chú ý Môi trường thuận lợi cho tích tụ sa khoáng: Các tích tụ sa trong công tác tìm kiếm. Dưới sâu (trong trầm tích Pleistocen) có các khoáng trong vùng nghiên cứu được chia thành 2 nhóm theo nguồn khu vực Sầm Sơn, Cửa Sót - Cửa Khẩu, Thuận An - Hải Vân, diện gốc thành tạo: nhóm thành tạo trong môi trường lục địa và nhóm tìm kiếm dao động ở độ sâu 0 - 15m nước (tuỳ theo từng khu vực) thành tạo trong môi trường biển. Nhóm thành tạo trong môi trường trên các đường bờ cổ bị chôn vùi và các eluvi - deluvi - aluvi trên các lục địa liên quan tới các tướng cuội sạn cát aluvi - deluvi - eluvi bị đá gốc giàu khoáng vật nặng. chôn vùi dưới đáy biển, đã được phát hiện qua các lỗ khoan biển khu
vực Hà Tĩnh và các tuyến địa chấn nông độ phân dải cao trong vùng KẾT LUẬN nghiên cứu, có thể tìm kiếm vàng, thiếc. Nhóm thành tạo trong môi Từ các kết quả nghiên cứu trên có thể rút ra một số kết luận sau: trường biển liên quan chủ yếu đến các đường bờ biển (cổ và hiện 1- Trầm tích Đệ tứ đới biển nông vùng BTB có thành phần phức đại), gồm các tướng sạn cát bãi triều, đê cát ven bờ trong mọi chu kì tạp và thay đổi có qui luật phụ thuộc vào dao động mực nước biển và trầm tích; có thể tìm kiếm sa khoáng quặng Ti - Zr - TR và Sn, Au đi hoạt động tân kiến tạo. Dao động mực nước biển chi phối rõ nét đặc kèm. điểm trầm tích theo chiều ngang, còn hoạt động tân kiến tạo chi phối 5.2- Nguồn gốc và đặc điểm phân bố sa khoáng: rõ nét đặc điểm trầm tích theo chiều dọc bờ.
24
25
sinh vật trong trầm tích ngày càng phong phú cả về giống loài và số
2- Trầm tích Đệ tứ đới biển nông vùng BTB được thành tạo theo
6 chu kì. Việc xác lập các chu kì trầm tích này là cơ sở tin cậy cho lượng với xu hướng các sinh vật biển (nhất là Foraminifera,
việc phân chia chi tiết địa tầng Đệ tứ. Nannofosil, Diatomae...) ngày càng chiếm ưu thế.
3- Liên kết - tổng hợp địa tầng Đệ tứ ven biển và biển nông ven
bờ (đặc biệt là tài liệu lỗ khoan) đã xác lập được tính phổ biến của
3 và QIV
các bề mặt phong hoá laterit. Mỗi bề mặt laterit hoá được thành tạo
2 và QIII
liên quan tới một pha biển lùi, kết thúc hoạt động của một chu kì 6- Trên tầng mặt đới biển nông ven bờ BTB tồn tại 2 đường bờ 1-2. Dưới sâu phân bố ở độ sâu 0m và 20 - 30m nước, tuổi QIV 1 bị chôn vùi, phân bố có dấu hiệu tồn tại 2 đường bờ tuổi QIII ở độ sâu 10 - 25m nước, bị phủ bởi các trầm tích trẻ hơn dày từ 10 -
trầm tích biển. Vì vậy có thể coi bề mặt laterit hoá là mặt đánh dấu 30m tuỳ từng khu vực (phụ thuộc vào hoạt động tân kiến tạo).
trong phân chia địa tầng trầm tích Đệ tứ. Hay nói cách khác, bề mặt 7- Vùng nghiên cứu có triển vọng về sa khoáng quặng Ti - Zr -
phong hoá laterit là ranh giới phân chia địa tầng trầm tích Đệ tứ. TR và có thể có Sn, Au. Công tác tìm kiếm sa khoáng cần tập trung ở
4- Hoạt động phun trào bazan Đệ tứ đáy biển BTB rất phức tạp. các đường bờ cổ và các thành tạo eluvi - deluvi - aluvi trên các đá
Dựa vào mối quan hệ địa tầng trầm tích Đệ tứ cũng như các bề mặt gốc giàu khoáng vật nặng, thuộc các khu vực Sầm Sơn (Thanh Hoá),
bào mòn trên đá bazan sinh ra do hoạt động xâm thực của biển ở các Cửa Hội - Cửa Khẩu (Hà Tĩnh), Thuận An - Hải Vân (Thừa Thiên -
pha biển tiến, cùng với các nguồn tài liệu khác có thể phân chia hoạt Huế).
CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ động phun trào bazan đáy biển Vĩnh Linh - Cồn Cỏ thành 6 giai đoạn 2,
1, QII
LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN chính, tương ứng với các phân vị địa tầng trầm tích: QI, QII QIII
2 và QIV.
1, QIII
1. Nguyễn Biểu, Đào Mạnh Tiến, Vũ Trường Sơn, La Thế Phúc 5- Tiến hoá trầm tích theo không gian và thời gian đều có sự lặp (1993), “Triển vọng thiếc ở vùng biển nông ven bờ Nam Trung lại của thành phần độ hạt và môi trường trầm tích ở mỗi chu kì, Bộ, Việt Nam”, Proc. Intern. Works. Viet Nam tin ore nhưng với xu hướng càng về sau môi trường biển càng chiếm ưu thế. proceedings, tr. 33 - 39, Hà Nội. Độ hạt trầm tích được thay đổi từ thô sang mịn ở mỗi chu kì, qua mỗi 2. Nguyễn Biểu, Đào Mạnh Tiến, Vũ Trường Sơn, Nguyễn Ngậu, La chu kì trầm tích hạt thô có kích thước hạt và chiều dày giảm dần, Thế Phúc, Trịnh Thanh Minh, Nguyễn Chung Hoạt, Hoàng Văn trầm tích hạt mịn có chiều dày tăng dần và ngày càng chiếm ưu thế. Thức (1995), “Đặc điểm địa chất và triển vọng khoáng sản rắn Thành phần khoáng vật có sự thay đổi: các khoáng vật lục sinh có độ vùng biển ven bờ Đèo Ngang - Nga Sơn”, Địa chất KS DKVN, tập chín muồi ngày càng tốt hơn, hàm lượng thạch anh trong trầm tích 2, tr. 99 - 106, Hà Nội. vụn thô có xu hướng ngày càng tăng. Các khoáng vật tự sinh (goethit, 3. Đỗ Thị Hoà Lan, La Thế Phúc, Nguyễn Chiến Đông, Ngô Bích limonit...) tăng dần theo thời gian ở mỗi chu kì và qua các chu kì. Về Hằng, Bùi Thị Tưởng (1995), “Tiềm năng quặng đất hiếm monazit thành phần hoá học, tỷ số SiO2/Al2O3 tăng dần theo thời gian. Di tích
26
27
- xenotim trong sa khoáng ven biển Việt Nam”, Địa chất Khoáng nghị khoa học địa chất - khoáng sản năm 2000, tr. 45, Hà Nội.
sản, tập 4, tr. 231 - 243, Viện NCĐC & KS, số kỷ niệm 30 năm 11. La Thế Phúc, Nguyễn Biểu (2002), “Hoạt động phun trào bazan
thành lập Viện NCĐC & KS (1965 - 1995), Hà Nội. Đệ tứ đáy biển khu vực Vĩnh Linh - Cồn Cỏ”, Tạp chí Địa chất,
4. La Thế Phúc, Đỗ Thị Hoà Lan, Đỗ Vân Thanh (1996), “Nguồn loạt A(271) (đã đăng in), Cục ĐC & KS Việt Nam, Hà Nội.
cung cấp quặng sa khoáng biển ven bờ (0 - 50m nước) Miền Trung 12. La Thế Phúc, Nguyễn Biểu, Trần Nghi (2002), “ Đặc điểm phân
Việt Nam”, Tạp chí Địa chất, loạt A(237), tr. 25 - 28, Cục Địa chất bố trầm tích tầng mặt biển nông ven bờ (0 - 30m nước) Bắc Trung
Việt Nam, Hà Nội. Bộ”, Địa chất và Khoáng sản, tập 8 (đã đăng in), Viện NCĐC &
5. Nguyễn Biểu, Đào Mạnh Tiến, La Thế Phúc, Vũ Trường Sơn KS, Hà Nội.
(1997), “Triển vọng khoáng sản kim loại biển ở Miền Trung Việt
Nam” (Prospectives of marine metallic minerals of Central Viet
Nam), Ext. abstr. Seminar Geol. Metallic Min, pp. 47-51, Hà Nội.
6. La Thế Phúc (1997), “Biểu hiện sa khoáng casiterit - vàng vùng
cửa sông Hồng và nguồn gốc của chúng”. Tạp chí Địa chất, loạt
A(243), tr. 39 - 42, Cục ĐC & KS Việt Nam, Hà Nội.
7. Nguyễn Biểu, La Thế Phúc, Nguyễn Chung Hoạt, Hoàng Văn
Thức, Lê Văn Học, Nguyễn Tiến Cường (1998), “Lớp vỏ phong
hoá Pleistocen thượng ở châu thổ Sông Hồng”, Tạp chí Địa chất,
loạt A(249), tr. 9 - 16, Cục ĐC & KS Việt Nam, Hà Nội.
8. Nguyễn Biểu, Đào Mạnh Tiến, La Thế Phúc (1999), “Triển vọng
sa khoáng biển ven bờ Nam Trung Bộ Việt Nam”, Tuyển tập báo
cáo khoa học, Hội nghị khoa học công nghệ biển toàn quốc lần thứ
IV, tập II, tr. 775 - 779, Hà Nội.
9. Nguyễn Biểu, Dương Văn Hải, La Thế Phúc, Lê Văn Học, Huỳnh
Xuân Thái (1999), “Khoáng sản biển Hải Phòng - Quảng Ninh”,
Tuyển tập báo cáo khoa học, Hội nghị khoa học công nghệ biển
toàn quốc lần thứ IV, tập II, tr. 767 - 774, Hà Nội.
10. Nguyễn Biểu, La Thế Phúc, Dương Văn Hải (2000), “Khoáng
sản rắn biển nông ven bờ Việt Nam”, Tóm tắt các báo cáo Hội
