Luận án Tiến sĩ Địa chất: Đặc điểm môi trường trầm tích và lịch sử phát triển địa chất holoxen vùng cửa sông ven biển của hệ thống sông Cửu Long

i

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

VŨ VĂN HÀ

ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT HOLOXEN VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN CỦA HỆ THỐNG SÔNG CỬU LONG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

HÀ NỘI – 2015

ii

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

VŨ VĂN HÀ

ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT HOLOXEN VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN CỦA HỆ THỐNG SÔNG CỬU LONG

Chuyên ngành: Địa chất học

62 44 02 01

Mã số:

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

Cán bộ hướng dẫn:

PGS.TSKH Nguyễn Địch Dỹ

TS. Đinh Văn Thuận

HÀ NỘI – 2015

iii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số

liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố

trong bất cứ công trình nào khác.

Tác giả

Vũ Văn Hà

iv

LỜI CẢM ƠN

Luận án được thực hiện tại Phòng Địa chất Đệ tứ, Viện Địa chất – Viện

Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam dưới sự hướng dẫn của

PGS.TSKH. Nguyễn Địch Dỹ và TS. Đinh Văn Thuận.

Trong quá trình thực hiện luận án NCS đã được Lãnh đạo Phòng Địa

chất Đệ tứ và Lãnh đạo Viện tạo điều kiện tốt nhất để tập trung hoàn thành

luận án. Dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy hướng dẫn NCS

đã hình thành được bản luận án.

NCS cũng nhận được nhiều sự giúp đỡ và góp ý sâu sắc trong quá trình

thực hiện luận án và tại Hội thảo luận án của các nhà khoa học như: PGS.TS.

Doãn Đình Lâm, PGS.TS Phạm Huy Tiến, GS.TS. Trần Nghi, TS. Nguyễn

Xuân Huyên, GS.TSKH Lê Đức An, PGS.TS Nguyễn Xuân Khiển, TS. Mai

Thành Tân, TS. Ngô Quang Toàn, TS. Vũ Quang Lân, TS. Phan Đông Pha,

TS. Đinh Xuân Thành...

Nhân dịp này, NCS xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy hướng

dẫn, các nhà khoa học và các đồng nghiệp trong và ngoài cơ quan đã giúp đỡ

và góp ý kiến để NCS hoàn thành bản luận án này.

NCS xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Viện Địa chất và Phòng Địa

chất Đệ tứ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho NCS trong suốt thời gian làm

luận án.

Tác giả luận án

Vũ Văn Hà

v

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CHƯƠNG 1: CỨU ............................................................................................ 7 Lịch sử nghiên cứu ............................................................................. 7 1.1. 1.2. Hệ phương pháp nghiên cứu ............................................................. 22 1.2.1. Phương pháp luận ........................................................................ 22 1.2.2. Các phương pháp nghiên cứu ...................................................... 23 CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO – ĐỊA CHẤT VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN HỆ THỐNG SÔNG CỬU LONG ............................................. 29 2.1. Đặc điểm địa mạo ............................................................................. 29 2.1.1. Địa hình nguồn gốc sông ............................................................. 29 2.1.2. Địa hình nguồn gốc hỗn hợp sông – biển..................................... 32 2.1.3. Địa hình nguồn gốc biển.............................................................. 33 2.2. Đặc điểm địa chất ............................................................................. 36 2.2.1. Địa tầng ....................................................................................... 36 2.2.2. Kiến tạo ....................................................................................... 53 CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG TRẦM TÍCH HOLOXEN VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN CỦA HỆ THỐNG SÔNG CỬU LONG ............... 61 3.1. Cơ sở lý luận .................................................................................... 61 3.1.1. Khái niệm về châu thổ (Delta) ..................................................... 61 3.1.2. Khái niệm về estuary ................................................................... 62 3.1.3. Khái niệm về thung lũng cắt xẻ ................................................... 63 3.1.4. Định nghĩa về tướng trầm tích. .................................................... 63 3.1.5. Tổ hợp tướng trầm tích. ............................................................... 64 3.1.6. Định luật Walther ........................................................................ 64 3.2. Nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ .............................................. 65 3.2.1. Tướng cát sạn sỏi lòng sông ........................................................ 65 3.2.2. Tướng bột cát đê tự nhiên ............................................................ 66 3.2.3. Tướng sét bột đầm lầy nước ngọt................................................. 67 3.2.4. Tướng bột sét đồng bằng ngập lụt................................................ 68

vi

3.2.5. Tướng bột sét trên triều................................................................ 69 3.3. Nhóm tướng trầm tích estuary – vũng vịnh....................................... 73 3.3.1. Tướng sét bột cát bãi triều .......................................................... 73 3.3.2. Tướng cát bột lạch triều............................................................... 74 3.3.3. Tướng sét bột vũng vịnh .............................................................. 74 3.3.4. Tướng bar cát chắn cửa vịnh........................................................ 76 3.3.5. Tướng cát bột sét sau bờ .............................................................. 77 3.3.6. Tướng cát bột sét tiền bờ ............................................................. 79 3.4. Nhóm tướng trầm tích châu thổ ........................................................ 84 3.4.1. Tướng sét bột chân châu thổ ........................................................ 84 3.4.2. Tướng bột sét tiền châu thổ.......................................................... 85 3.4.3. Tướng cát bột cửa phân lưu ......................................................... 86 3.4.4. Tướng cát bột lòng phân lưu........................................................ 87 3.4.5. Tướng bột sét vụng gian lưu ........................................................ 88 3.4.6. Tướng cát-bột-sét đới gian triều.................................................. 89 3.4.7. Tướng cát bột lạch triều............................................................... 91 3.4.8. Tướng bột sét đới trên triều ......................................................... 93 3.4.9. Tướng cồn cát ven biển................................................................ 94 CHƯƠNG 4: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT HOLOXEN VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN CỦA HỆ THỐNG SÔNG CỬU LONG ............. 105 4.1. Giai đoạn bồi lấp thung lũng cắt xẻ................................................. 106 4.2. Giai đoạn estuary – vũng vịnh ........................................................ 115 4.3. Giai đoạn châu thổ.......................................................................... 120 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 129 CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .............. 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 134

vii

DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG

Bảng 1.1. Tuổi tuyệt đối các bậc thềm biển trên đảo ở Việt Nam ................. 13

Bảng 2.1. Bảng liên hệ địa tầng Holoxen vùng đồng bằng sông Cửu Long .. 40

Bảng 3.1. Đặc điểm thạch học, khoáng vật nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt

xẻ ................................................................................................................. 71

Bảng 3.2. Đặc điểm cổ sinh và hóa – lý môi trường nhóm tướng bồi lấp thung

lũng cắt xẻ.................................................................................................... 72

Bảng 3.3. Đặc điểm thạch học, khoáng vật nhóm tướng estuary – vũng vịnh82

Bảng 3.4. Đặc điểm cổ sinh và hóa – lý môi trường nhóm tướng estuary -

vũng vịnh ..................................................................................................... 83

Bảng 3.5. Đặc điểm thạch học, khoáng vật nhóm tướng châu thổ................. 96

Bảng 3.6. Đặc điểm cổ sinh và hóa – lý môi trường nhóm tướng châu thổ ... 97

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1. Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu………………………………………....6

Hình 1.1. Phân loại châu thổ (theo Galloway, 1975) ...................................... 8

Hình 1.2. Dao động mực nước biển trong Holoxen (Nguyễn Ngọc và Nguyễn

Thế Tiệp, 1998)............................................................................................ 13

Hình 1.3. Cấu tạo độ hạt mịn dần (graded bedding)...................................... 24

Hình 2.1. Sơ đồ địa mạo vùng cửa sông ven biển của hệ thống sông Cửu Long

..................................................................................................................... 35

Hình 2.2. Cột địa tầng tổng hợp Holoxen vùng nghiên cứu .......................... 51

Hình 2.3. Sơ đồ địa chất Holoxen vùng cửa sông ven biển của hệ thống sông

Cửu Long ..................................................................................................... 52

Hình 2.4. Sơ đồ tân kiến tạo và địa động lực hiện đại vùng nghiên cứu và khu

vực lân cận ................................................................................................... 59

Hình 3.1. Mặt cắt phân chia các vùng biển (theo Reading H.G. 1996).......... 79

viii

Hình 3.2. Mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoan Sóc Trăng (LKST).................... 98

Hình 3.3. Mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoanTrà Vinh (LKTV). ..................... 99

Hình 3.4. Mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoan Bến Tre 1 (LKBT1). ............... 100

Hình 3.5. Mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoan Bến Tre 2 (LKBT2). ............... 101

Hình 3.6. Mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoan Bến Tre 3 (LKBT3). ............... 102

Hình 3.7. Mặt cắt tướng đá cổ địa lý Holoxen vùng cửa sông ven biển của hệ

thống sông Cửu Long. ................................................................................ 103

Hình 4.1. Sơ đồ dao động mực nước biển trong Holoxen tại thềm Sunda

Hanebuth và nnk (2000) ............................................................................ 108

Hình 4.2. Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến cửa Đại - cửa Hàm

Luông......................................................................................................... 111

Hình 4.3. Mặt cắt địa tầng phân tập – tướng trầm tích Holoxen vùng cửa sông

ven biển của hệ thống sông Cửu Long........................................................ 112

Hình 4.4. Mặt cắt 3D địa tầng phân tập Holoxen vùng cửa sông ven biển của

hệ thống sông Cửu Long. ........................................................................... 113

Hình 4.5. Sơ đồ tướng đá cổ địa lý thời kỳ giữa Holoxen sớm ................... 114

Hình 4.6. Sơ đồ dao động mực nước biển trong Holoxen (Lê Đức An, 1996)

................................................................................................................... 115

Hình 4.7. Estuary do sóng thống trị (Gary Nichol, 2009) ........................... 116

Hình 4.8. Sơ đồ tướng đá cổ địa lý thời kỳ đầu Holoxen giữa .................... 119

Hình 4.9. Sơ đồ dịch chuyển đường bờ giai đoạn biển lùi Holoxen vùng cửa

sông ven biển của hệ thống sông Cửu Long ............................................... 126

Hình 4.10. Sơ đồ tướng đá cổ địa lý thời kỳ cuối Holoxen muộn ............... 127

DANH MỤC ẢNH

Ảnh 3.1. Trầm tích cát sạn sỏi lòng sông trong lỗ khoan LKBT2 ................. 66

Ảnh 3.2. Trầm tích cát bột đê tự nhiên trong lỗ khoan LKBT2..................... 67

ix

Ảnh 3.3. Trầm tích sét bột đầm lầy nước ngọt.............................................. 68

Ảnh 3.4. Trầm tích bột sét đồng bằng ngập lụt tại lỗ khoan LKBT3 .............. 69

Ảnh 3.5. Trầm tích bột sét đới trên triều trong lỗ khoan LKBT2 .................. 70

Ảnh 3.6. Trầm tích cát bột sét bãi triều trong lỗ khoan LKBT2 .................... 73

Ảnh 3.7. Trầm tích cát bột lạch triều tại lỗ khoan LKBT3............................ 74

Ảnh 3.8. Trầm tích sét bột estuary – vũng vịnh trong lỗ khoan LKBT3........ 76

Ảnh 3.9. Trầm tích bar cát chắn cửa vịnh trong lỗ khoan LKBT2 ................ 77

Ảnh 3.10. Trầm tích cát bột sét sau bờ tại lỗ khoan LKTV ............................ 78

Ảnh 3.11. Trầm tích cát bột tiền bờ (phần cao) tại lỗ khoan LKTV.............. 80

Ảnh 3.12. Trầm tích cát bột sét tiền bờ (phần thấp) trong lỗ khoan LKTV ... 81

Ảnh 3.13. Trầm tích sét bột chân châu thổ trong lỗ khoan LKBT1............... 84

Ảnh 3.14. Trầm tích sét bột tiền châu thổ trong lỗ khoan LKBT1 ................ 85

Ảnh 3.15. Trầm tích cát bột cửa phân lưu tại lỗ khoan Trà Vinh .................. 86

Ảnh 3.16. Trầm tích cát bột lòng phân lưu tại lỗ khoan LKBT1 ................... 88

Ảnh 3.17. Trầm tích bột sét vụng gian lưu trong lỗ khoan LKBT3............... 89

Ảnh 3.18. Trầm tích cát bột sét đới gian triều trong lỗ khoan LKBT2 .......... 91

Ảnh 3.19. Trầm tích cồn cát ven biển trong lỗ khoan LKTV ........................ 95

x

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BP : Before present - Trước ngày nay

BTPH : Bào tử phấn hoa

ĐBNB : Đồng bằng Nam Bộ

ĐB : Đông bắc

ĐB-TN : Đông bắc – Tây nam

ĐN : Đông nam

HST : Highstand systems tract - Hệ thống trầm tích biển cao

LST : Lowstand systems tract - Hệ thống trầm tích biển thấp

NCS : Nghiên cứu sinh

TB : TB

TB-ĐN : TB - ĐN

: TN TN

: Transgressive systems tract - Hệ thống trầm tích biển tiến

TST

1

MỞ ĐẦU

Sông Cửu Long là phần hạ lưu của sông Mekong chảy trên lãnh thổ

Việt Nam. Sông Mekong là một trong những con sông lớn nhất thế giới, bắt

nguồn từ Trung Quốc, chảy qua Lào, Myanma, Thái Lan, Campuchia và đổ ra

biển Đông ở Việt Nam.

Trong giai đoạn Holoxen – hiện đại, quá trình bồi đắp của sông Cửu

Long đã hình thành nên châu thổ sông Cửu Long, châu thổ có diện tích lớn

nhất nước ta chứa đựng nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú như thủy hải

sản, nông sản và tài nguyên khoáng sản. Châu thổ sông Cửu Long là vựa lúa

lớn nhất nước ta, sản lượng hàng năm chiếm hơn 50% tổng sản lượng lúa và

đóng góp khoảng 90% sản lượng gạo xuất khẩu của cả nước. Vùng đồng bằng

sông Cửu Long cũng là một trong những trung tâm kinh tế lớn của cả nước,

tập chung nhiều thành phố lớn, có mạng lưới giao thông phát triển cả về

đường bộ và đường thủy, nơi giao thương của các nước trong khu vực và

quốc tế.

Bên cạnh sự ưu đãi về tài nguyên vị thế, vùng châu thổ sông Cửu Long

cũng chịu nhiều tác động do thiên nhiên gây ra như lũ lụt, hạn hán, hoạt động

của thủy triều… Trong những thập niên gần đây, biến đổi khí hậu đang là vấn

đề nóng bỏng trên toàn cầu, nhiều tác động xấu được dự báo có thể xảy ra như

hiện tượng nước biển dâng kéo theo quá trình ngập úng, xói lở, sạt lở gây tác

động nghiêm trọng đến vùng cửa sông ven biển. Vùng cửa sông ven biển của

hệ thống sông Cửu Long cũng được dự báo là vùng chịu ảnh hưởng nặng nhất

của châu thổ sông Cửu Long.

Những lợi thế về tài nguyên thiên nhiên hay những tác động tiêu cực do

thiên nhiên gây ra có liên quan trực tiếp tới môi trường trầm tích Holoxen, do

vậy nghiên cứu môi trường trầm tích Holoxen vùng cửa sông ven biển của hệ

2

thống sông Cửu Long thực sự cần thiết cho việc định hướng việc sử dụng hợp

lý tài nguyên thiên nhiên và phòng chống thiên tai.

Mặt khác, môi trường trầm tích là hướng nghiên cứu quan trọng trong

trầm tích học, đặc biệt là các đối tượng châu thổ hiện đại, có liên quan đến đợt

biển tiến gần đây nhất xảy ra trong Holoxen.

1. Mục tiêu của luận án: Làm sáng tỏ môi trường trầm tích Holoxen

và thiết lập các giai đoạn phát triển địa chất trong Holoxen vùng nghiên cứu.

2. Nhiệm vụ nghiên cứu:

- Chính xác hóa các phân vị địa tầng Holoxen vùng cửa sông ven biển

của hệ thống sông Cửu Long.

- Phân chia tướng trầm tích Holoxen xác lập điều kiện môi trường trầm

tích Holoxen vùng cửa sông ven biển của hệ thống sông Cửu Long.

- Thiết lập lịch sử phát triển địa chất Holoxen vùng cửa sông ven biển

của hệ thống sông Cửu Long.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu là các trầm tích Holoxen vùng cửa sông ven

biển của hệ thống sông Cửu Long trong phạm vi 15-20 km từ bờ biển vào

đất liền (hình 1).

4. Cơ sở tài liệu:

+ Tài liệu khảo sát thực địa

Trong quá trình thực hiện các đề tài liên quan đến luận án, NCS đã tiến

hành các đợt khảo sát thực địa tại vùng nghiên cứu của đề tài luận án:

- Đợt 1, khảo sát thực địa năm 2009, tham gia là thành viên chính của

đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu biến động cửa sông và môi trường trầm tích

3

Holoxen-hiện đại vùng ven bờ châu thổ sông Cửu Long, phục vụ phát triển

bền vững kinh tế-xã hội”, mã số KC09.06/06-10.

- Đợt 2 (năm 2011), khảo sát và lấy mẫu tại khu vực cửa Tiểu, cửa Đại

với tư cách là thành viên chính thực hiện đề tài cơ bản “Nghiên cứu quá trình

hấp phụ các kim loại nặng của trầm tích tầng mặt khu vực cửa sông ven biển

trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Lấy ví dụ cửa Tiểu, sông Tiền” mã số

105.99-2010.17.

+ Số liệu, tài liệu

Là thành viên chính của đề tài KC09.06/06-10, NCS đã trực tiếp xử lý

các tài liệu, số liệu của đề tài và trực tiếp viết các báo cáo chuyên đề về địa

tầng, chuyên đề tướng trầm tích và tham gia viết báo cáo tổng kết của đề tài.

- Thu thập và xử lý: 300 mẫu độ hạt; 20 mẫu khoáng vật sét; 150 mẫu

vi cổ sinh; 150 mẫu bào tử phấn hoa; 70 mẫu tảo Diatomeaee; 150 mẫu foraminifera và 30 mẫu tuổi tuyệt đối phân tích bằng phương pháp 14C thuộc

đề tài KC09/06-06.10.

- NCS trực tiếp mô tả, lấy mẫu và phân tích cấu tạo 300m khoan của 5

lỗ khoan vùng nghiên cứu.

- Mẫu do NCS phân tích bổ sung gồm: 70 mẫu độ hạt, 50 mẫu khoáng

vật sét bằng phương pháp nhiệt - rơnghen, 40 mẫu lát mỏng thạch học, 50

mẫu địa hóa môi trường, 30 mẫu bào tử phấn hoa và 20 mẫu tảo Diatomeaee.

5. Luận điểm bảo vệ:

Luận điểm 1: Môi trường trầm tích Holoxen vùng nghiên cứu được

phản ánh qua 20 tướng trầm tích thuộc ba nhóm tướng đặc trưng cho môi

trường trầm tích châu thổ và trước khi hình thành châu thổ:

- Nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ gồm 5 tướng trầm tích

4

- Nhóm tướng estuary – vũng vịnh gồm 6 tướng trầm tích

- Nhóm tướng châu thổ gồm 9 tướng trầm tích.

Luận điểm 2: Lịch sử phát triển địa chất Holoxen vùng cửa sông ven

biển hệ thống sông Cửu Long trải qua ba giai đoạn phát triển địa chất. (1)

Giai đoạn bồi lấp thung lũng cắt xẻ diễn ra vào cuối Pleistoxen muộn -

Holoxen sớm, (2) giai đoạn estuary - vũng vịnh diễn ra trong Holoxen giữa,

(3) giai đoạn châu thổ diễn ra trong Holoxen giữa – muộn.

6. Những điểm mới của luận án

- Một số kiểu nguồn gốc trầm tích mới được xác định gồm: trầm tích

nguồn gốc sông-đầm lầy thuộc hệ tầng Bình Đại; trầm tích nguồn gốc sông-

biển-đầm lầy thuộc hệ tầng Hậu Giang.

- Xác định 20 tướng trầm tích thuộc ba nhóm tướng (nhóm tướng bồi

lấp thung lũng cắt xẻ, nhóm tướng estuary vũng vịnh và nhóm tướng châu

thổ) đặc trưng cho môi trường trầm tích Holoxen vùng cửa sông ven biển của

hệ thống sông Cửu Long.

- Xác lập 3 giai đoạn phát triển địa chất trong Holoxen vùng cửa sông

ven biển hệ thống sông Cửu Long.

7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

+ Ý nghĩa khoa học: Kết quả của luận án làm sáng tỏ môi trường trầm

tích và lịch sử phát triển địa chất Holoxen và góp phần hoàn thiện địa tầng

Holoxen vùng cửa sông ven biển của hệ thống sông Cửu Long

+ Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả của luận án là bộ dữ liệu cơ sở cho những

nghiên cứu về tai biến thiên nhiên vùng cửa sông ven biển, định hướng cho

việc quy hoạch và khai thác tài nguyên khoáng sản...

5

8. Bố cục của luận án

Mở đầu

- Chương 1: Lịch sử nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu

- Chương 2: Đặc điểm địa mạo – địa chất vùng cửa sông ven biển của

hệ thống sông Cửu Long.

- Chương 3: Đặc điểm tướng trầm tích vùng cửa sông ven biển của hệ

thống sông Cửu Long.

- Chương 4: Lịch sử phát triển địa chất vùng cửa sông ven biển của hệ

thống sông Cửu Long.

Kết luận

6

Hình 1. Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu

7

CHƯƠNG 1: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

1.1. Lịch sử nghiên cứu

a. Nghiên cứu về châu thổ

Vùng nghiên cứu thuộc một phần của châu thổ sông Cửu Long do vậy

vùng nghiên cứu sẽ có những nét chung về đặc điểm môi trường trầm tích hay

lịch sử phát triển địa chất của một châu thổ cũng như những cơ sở lý luận về

châu thổ. Vấn đề nghiên cứu châu thổ là hướng nghiên cứu được các nhà khoa

học trên thế giới quan tâm từ rất sớm. Dưới đây là những kết quả nghiên cứu

trên thế giới và trong nước về châu thổ.

+ Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Các nghiên cứu về châu thổ tập trung nhiều trong khoảng 50-60 năm trở lại đây với rất nhiều công trình nghiên cứu địa chất trên các châu thổ như châu thổ Mississippi, Nile, Hoàng Hà, Trường Giang, Hằng, Bramaputra,… Đại diện cho những nhà khoa học đi sâu vào nghiên cứu châu thổ là Coleman và Wright. Trên cơ sở thu thập dữ liệu của 34 châu thổ hiện đại Coleman và Wright (1975) đã đưa ra hệ thống phân loại châu thổ gồm 6 bậc. Tiếp theo Galloway (1975) đã đưa ra bảng phân loại được sử dụng phổ biến hiện nay dựa trên cơ sở sự thống trị của các quá trình động lực gồm sông, sóng và thủy triều (Hình 1.1).

1) Châu thổ do động lực sông ưu thế, như châu thổ Mississippi (Mỹ), Hoàng Hà (Trung Quốc), và Po (Italia): châu thổ loại này có dạng chân chim, lưỡi xẻng. Thành phần giàu bùn, phổ biến các doi cát cửa sông, cát lòng sông và cát rìa châu thổ.

2) Châu thổ do động lực sóng ưu thế như châu thổ sông Nile và sông Danube. Châu thổ có hình dạng mũi tên, dạng xẻng, thành phần chủ yếu là cát tạo nên các doi cát.

8

3) Châu thổ triều ưu thế như Amazon, sông Dương Tử và sông Fly

Galloway (1975). Châu thổ có hạng hình phễu (estuary) đến phân nhánh.

Sự tiến hóa của một hệ thống châu thổ là một quá trình không ổn định và thường được đặc trưng bởi sự dịch chuyển của thùy châu thổ, chẳng hạn như ở sông Mississippi (Roberts, 1997, 1998) và châu thổ Po (Correggiari và nnk., 2005).

Hình 1.1. Phân loại châu thổ (theo Galloway, 1975)

Vào những năm đầu thế kỷ 20 đã có nhiều công trình nghiên cứu về trầm tích Holoxen của các châu thổ lớn trên thế giới, đặc biệt đối với vùng ven biển các châu thổ. Những công trình nghiên cứu kinh điển về châu thổ Mississippi của Barrell (1912, 1914), Johnstons (1921, 1922), Trowbridge (1930), Russell (1936), Fisk (1944). Những công trình này đã đặt nền móng cho các công trình tiếp theo của Coleman & Gagliano (1964), Wright & Coleman (1973, 1975), Galloway (1975), David R.A (1978), Reading H.G. (1986, 1996), Elliott (1965, 1986)…

9

Cấu trúc châu thổ, đặc điểm tướng trầm tích và tiến hóa các thành tạo Holoxen vùng cửa sông ven biển các châu thổ lớn trên thế giới như: châu thổ sông Rhôn, châu thổ sông Niger, châu thổ sông Mahakam, châu thổ sông Hoàng Hà….đã được đề cập đến trong các công trình của Fisk & Mc Farlan và nnk (1954), Fisk (1955, 1961), Oomkens (1967, 1974), Weber (1971), Elliott (1974, 1986), Reading H.G, (1965, 1986)….Đó là những công trình mang tính kinh điển về quá trình tiến hóa cửa sông ven biển của các châu thổ trong Holoxen. Elliott (1986) trong công trình “Châu thổ” đã phân tích quá trình dịch chuyển các thùy châu thổ liên quan tới quá trình phát triển cửa sông ven biển của châu thổ sông Mississippi.

Công trình nghiên cứu của Elliott (1986) về “Đường bờ lục nguyên” đã phân tích chi tiết quá trình thành tạo và tiến hóa các đê cát, giồng cát ven biển (beach sand ridges) trong các đồng bằng cát ven biển (chenier plain). Các thành tạo này có nhiều điểm chung với các thành tạo cát ven biển của châu thổ sông Cửu Long.

+ David R.A (1978) đã phân tích tỉ mỉ điều kiện sinh thái và quá trình phát sinh phát triển của vùng đầm lầy ven biển cửa sông (salt marshes). Đây là một trong các công trình tiêu biểu về hệ thống đầm lầy cửa sông ven biển.

+ Tình hình nghiên cứu trong nước

Các nhà khoa học trong nước như Trần Nghi, Doãn Đình Lâm, Trần Đức Thạnh, Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận, Ngô Quang Toàn, Vũ Quang Lân, Nguyễn Biểu có nhiều công trình nghiên cứu khá chi tiết về địa chất Đệ tứ của các châu thổ Sông Hồng, châu thổ sông Cửu Long và các đồng bằng ven biển miền Trung [3,8-17,23-26,29-31].

Nghiên cứu về châu thổ Sông Hồng, Doãn Đình Lâm (2001, 2002, 2003) đã thiết lập 3 giai đoạn tiến hóa của châu thổ Sông Hồng trong Holoxen: giai đoạn estuary-vũng vịnh, giai đoạn châu thổ và giai đoạn aluvi [23,24].

Trần Đức Thạnh (1993), trong luận án Tiến sĩ về tiến hoá địa chất vùng cửa sông Bạch Đằng trong Holoxen, đã phân chia quá trình tiến hoá vùng cửa

10

sông Bạch Đằng trong Holoxen thành các giai đoạn và xác lập các đơn vị tướng trầm tích Holoxen cho vùng cửa sông Bạch Đằng.

Trong chương trình hợp tác giữa Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam và Cục Địa chất Nhật Bản các nhà khoa học đã quan tâm đến các thành tạo Holoxen của châu thổ Sông Hồng. Các kết quả nghiên cứu của các tác giả như: Tanabe S (2004), Saito Y (2004), Ngô Quang Toàn (2004), Vũ Quang Lân (2004)…đã nêu lên được quá trình tiến hoá các trầm tích Holoxen cũng như dao động đường bờ trong Holoxen của châu thổ Sông Hồng.

b. Kết quả nghiên cứu về dao động mực nước biển

+ Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu được công bố về vấn đề dao động mực nước biển, điển hình là các công trình như: công trình của Van Straaten (1959), Baeteman C (1984,1992), Pirazzoli (1987), David (1987), Tooley (1979, 1987), Morner (1984, 1985), Shennan (1983), Jelgersma (1966,

1986), Kidson (1982), Zhao Shongling (1986), Huang Zhenguo (1984, 1987)….Trong các công trình nêu trên, biến động và tiến hóa môi trường trầm tích Holoxen vùng cửa sông ven biển có mối quan hệ mật thiết với sự thay đổi mực nước biển trong Holoxen..

Biển tiến sau băng hà cuối cùng hay còn gọi là biển tiến Flandrian có

vai trò quyết định với việc hình thành các châu thổ và đới bờ hiện tại, do vậy

các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu khá tỷ mỉ về đợt biển tiến này, kết

quả tuổi tuyệt đối cũng phong phú hơn nhiều, chính vì thế có nhiều tác giả đã

nghiên cứu và đưa ra các kết luận khá chi tiết về đợt biển tiến này.

Theo Kaplin P. A, biển tiến Flandrian là do sự tan băng gần đây nhất

(băng hà Valdai, Vurm, Vikosin) bắt đầu từ 18-17 ngàn năm trước đây. Người

ta còn gọi là biển tiến sau băng hà muộn, Dubois(1924).

11

Rất nhiều nhà nghiên cứu đề cập đến các đặc điểm của biển tiến sau

băng hà bao gồm : thời gian biển tiến, cường độ (tốc độ ) và sự dao động của

mực nước biển.

Về mực biển trước biển tiến, Menard, (1964) cho rằng nó ở thấp hơn hiện

đại -90m còn Kuenen (1954) lại cho là -100 đến -120m.

Về thời gian bắt đầu nâng lên của biển tiến có nhiều ý kiến khác nhau,

Ericson (1964) cho là 18-11 ngàn năm, Markov và Verlicko (1967) cho là 18

ngàn năm, Menard (1964) cho là 30-40 ngàn năm.

Về tốc độ nâng của mực biển sau băng hà Menard cho rằng mức dao

động trong thời kỳ tan và rút lui của băng cuối cùng ở châu Âu và châu Mỹ đã

nâng lên với tốc độ 9m/1000năm.

Stride (1963) và Donovan (1962) cho rằng sự dâng lên nhanh chóng

của mực nước từ -120m bắt đầu từ 20 ngàn năm BP, trong thời kỳ đầu mực

biển nâng lên với tốc độ 9 mm/năm, sau đó độ chậm lại chỉ còn 1mm/năm.

Nhìn chung có rất nhiều kết luận về biển tiến sau băng hà nhưng nhiều

nhà nghiên cứu (Kaplin P.A, Troiski S.L, Kulakov A.I) đồng ý với nhau rằng

tồn tại ba trường phái lớn về đặc điểm biển tiến sau băng hà (biển tiến

Flandrian) mà đại diện là Fairbrige P, Fisk H và Shepard F.

Fairbrige và Shepard đã thống nhất với nhau về một đặc điểm quan

trọng đó là biển tiến sau băng hà cuối cùng đã phát triển rất mạnh mẽ trong

thời kỳ đầu cho đến 5.000 – 6.000 năm BP, tốc độ dâng của mực biển bắt đầu

giảm mạnh. Sự bất đồng cơ bản giữa họ là Fairbrige cho rằng trong 6.000

năm qua mực biển cao hơn hiện đại, còn Shepard cho rằng biển tiến trong thời

kỳ sau băng hà không bao giờ đạt đến mực biển hiện nay.

12

Những kết luận của Fairbrige về sự dao động tương đối của mực đại

dương trong 6000 năm qua được xác định bởi các số liệu trầm tích biển bởi

phương pháp Cacbon phóng xạ ở các vùng khác nhau trên Trái đất ( Úc, vịnh

Mexico, các đảo Thái Bình Dương...). Các tài liệu này cho phép ông chia ra

một vài giai đoạn dâng lên của mực biển trong 6000 năm trở lại đây. Mực

biển 5,0 và 3,7 ngàn năm vượt quá hiện đại đến 3-4m.

Shepard cho rằng trong sự nâng lên của mực biển 6000 năm qua tồn tại

sự dừng lại hoặc hạ thấp trong thời gian ngắn với quy mô không lớn, điều đó

được gây ra do sự dao động của rìa băng.

Quan điểm thứ ba được Fisk đưa ra (Fisk 1994, Fisk và Mc Farlan

1961) là biển tiến sau băng hà đã kết thúc khoảng 5.000 năm trước, từ đó mực

biển dừng lại. Le Blane và Bernard (1954) đã chứng minh quan điểm của Fisk

khi nhận thấy những thành tạo bờ cổ và trẻ có độ cao tương tự ở dải bờ biển

Mexico trong 5000 năm qua.

+ Tình hình nghiên cứu trong nước

Về vấn đề dao động mực nước đại dương ở Việt Nam đã được các tác giả như: Lê Đức An (1996), Trần Nghi (1996, 2001, 2004), Trần Đức Thạnh (1993, 1996), Doãn Đình Lâm, W.Boyd (2001), Nguyễn Thế Tiệp, Nguyễn Ngọc (1993), Nguyễn Ngọc Thụy (1993), Nguyễn Thế Tiệp (1998), Nguyễn Địch Dỹ (1987),... đề cập đến trong hàng loạt các công trình công bố trên các tạp chí trong và ngoài nước. Qua đó, những kết quả về dao động mực nước biển trong Holoxen ở Việt Nam của các thời kỳ 8000-7000 năm, 7000-4000 năm, 4000-3000 năm, 3000-2000 năm và 2000 năm cách ngày nay đã được làm sáng tỏ. Các tác giả cũng đã xây dựng chi tiết sơ đồ dao động mực nước biển trong thời kỳ Holoxen ở Việt Nam gồm: 1 đợt biển tiến với quy mô lớn vào thời kỳ 6000-5000 năm, 2 đợt biển tiến nhỏ trong giai đoạn 3000-2000 năm và từ 1000 năm tới ngày nay.

13

Theo tác giả Nguyễn Ngọc và Nguyễn Thế Tiệp (Hình 1.2), trong mỗi thời kỳ biển tiến mực nước không ổn định trong quá trình tồn tại của chúng mà có sự dao động liên tục tạo nên bức tranh biển lúc lên lúc xuống, nhưng những lần mực biển hạ thấp nhất cũng không vượt ra khỏi phạm vi đất liền hiện đại.

Hình 1.2. Dao động mực nước biển trong Holoxen (Nguyễn Ngọc và Nguyễn

Thế Tiệp, 1998)

Nguyễn Địch Dỹ và nnk, trong báo cáo kết quả nghiên cứu của đề tài: “Địa chất Đệ tứ và đánh giá tiềm năng khoáng sản liên quan” (KT 01-07) đưa ra bức tranh khá chi tiết về các mực thềm biển trên dải ven biển Việt Nam. Trong đó, thềm biển, thềm sông ven biển đồng bằng sông Cửu Long có các mực: 2m ; 4m ; 5-15m ; 25-40m ; 50-70m và 80-100m. Trong đó, mực thềm biển ở độ cao 2m, 4m được xếp vào các thềm biển của biển tiến Flandrian [7].

Trên các đảo ven bờ A.M Korofki đã đưa ra khá nhiều số liệu phân tích tuổi tuyệt đối từ các mẫu lấy được trong đợt khảo sát Việt Xô trên tàu Nesmeanov (1987-1989).

Bảng 1.1. Tuổi tuyệt đối các bậc thềm biển trên đảo ở Việt Nam

Tên Đảo

Đảo Cô Tô Đảo Hòn Tre

Thềm và độ cao - Thềm LaGun (0,5m) - Thềm biển ( 3-4m ) -Thềm biển (3-3,5m ) - Thềm biển (3m )

- Thềm Lagun (3m) Tuổi tuyệt đối (năm) 7520 ±120 và 7680 ±165 1525 ±89 và 1471 ± 105 1200 ± 87 và 1148 ± 102 1190 ±86 và 1126 ± 100 3526 ±705

14

Côn Đảo Đảo Bảy Cạnh - Thềm Lagun ( 4m ) - Thềm biển (5m )

Đảo Thổ Chu

Phú Quốc -Thềm biển ( 3-4m) - Thềm biển (2m) - Thềm biển 4395 ±145 và 5065 ±193 2260 ± 60 ; 3790 ± 90 4830 ± 60 ; 6200 ± 70 6700 ± 90 4090 ± 60 2170 ± 90 3400 ±60

(Nguồn: A.M Korofki,1987-1989)

Kết quả phân tích phản ánh vị trí lấy mẫu và hoàn cảnh phát triển từng

khu vực trong đó phát triển các bậc thềm.

Hầu hết các tác giả đều công nhận biển tiến cuối cùng Flandrian mà kết quả của nó là thành tạo nên các bậc thềm trong Holoxen trung (1-3m và 3- 6m) và các dấu vết (ngấn nước) trên lục địa và thềm lục địa.

Nhìn chung các kết quả nghiên cứu về dao động mực biển được đưa ra đều dựa trên cơ sở nghiên cứu các bậc thềm và các dấu vết tồn tại của mực biển trên lục địa cũng như trên thềm lục địa.

Một số dựa trên cơ sở phương pháp trầm tích so sánh với các thời kỳ thành tạo các tập trầm tích biển hay trong các bồn trũng lớn (bồn trũng sông Hồng, sông Cửu Long và các bồn trũng khác). Các số liệu nghiên cứu xác định tuổi tuyệt đối còn rất ít và rời rạc. Việc xác định độ cao các bậc thềm chủ yếu là ước lượng nên không tránh khỏi sai số và sự khác nhau giữa các tài liệu về độ cao bậc thềm trên cùng một khu vực, thậm chí nhầm lẫn cả về tuổi các bậc thềm.

c, Tình hình nghiên cứu địa chất Đệ tứ vùng nghiên cứu và lân cận

Trước năm 1975 việc tiến hành đo vẽ bản đồ địa chất nói chung và các

công trình nghiên cứu về địa chất Đệ tứ nói riêng, ít được thực hiện. Giai đoạn

này công tác địa chất ở nước ta chủ yếu do người Pháp tiến hành. Trong số

các công trình đi sâu về địa chất Đệ tứ phải kể đến công trình của Saurin E

(1937) [60], ông đã đưa ra khái niệm về “phù sa cổ” và “phù sa trẻ” để phân

chia các thành tạo bở rời Kainozoi ở phần nam Đông Dương và ý nghĩa khoa

15

học của nó được thừa nhận ở chỗ đã xác định được giữa phù sa cổ và phù sa

trẻ là ranh giới giữa Pleistoxen và Holoxen.

Theo Saurin E (1973), phù sa cổ có tuổi khác nhau và tạo nên hai mức

địa hình: 50-70m và 10-25m. Trong phù sa cổ có nhiều laterit và thường gặp

tectit ở mức địa hình 50-70m. Ông còn cho rằng phù sa trẻ phần lớn thành tạo

sau phun trào bazan [60].

Trong giai đoạn này còn có một số công trình của các nhà địa chất Việt

Nam như các nghiên cứu về trầm tích ở lưu vực sông Đồng Nai của Trần Kim

Thạch (1970), về kiến tạo của Trần Kim Thạch, Đinh Thị Kim Phụng (1972).

Liên quan đến việc đo vẽ bản đồ địa chất đồng bằng Nam Bộ có công trình

“Bản đồ địa chất 1:25 000 các tờ Phú Cường, Biên Hoà, Thủ Đức, Sài Gòn và

Nhà Bè của Fontaine H và Hoàng Thị Thân (1971), trong công trình này các

tác giả có đề cập đến hai thành tạo phù sa cổ và trẻ tương tự như cách phân

chia của Saurin E.

Sau năm 1975, ngành địa chất Việt Nam tiến hành công tác đo vẽ bản đồ

địa chất và khoáng sản phần Miền Nam Việt Nam ở các tỷ lệ khác nhau. Tiêu

biểu là bản đồ địa chất-khoáng sản, tỷ lệ 1/500.000 Miền Nam do Nguyễn

Xuân Bao, Trần Đức Lương chủ biên (1981); bản đồ địa chất -khoáng sản

nhóm tờ ĐBNB tỷ lệ 1/200.000 do Nguyễn Ngọc Hoa chủ biên (1990-1991),

loạt bản đồ địa chất - khoáng sản tỷ lệ 1/200.000 (hiệu đính) trong đó có diện

tích vùng ĐBNB do Nguyễn Xuân Bao chủ biên (1994).

Trong công trình “Bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1: 200.000 loạt tờ

đồng bằng Nam Bộ” Nguyễn Ngọc Hoa và nnk (1991) [20,21] đã thiết lập các

hệ tầng: Hậu Giang, Cửu Long, Bình Chánh, U Minh, Cần Giờ,…Các hệ tầng

này được thiết lập dựa vào vùng phân bố của chúng theo cách phân chia đồng

bằng Nam Bộ thành 3 hợp phần: Đông Bắc (ĐB), trung tâm và Tây Nam

16

(TN). Các thành tạo trầm tích Holoxen ít được quan tâm trong công tác đo vẽ

bản đồ địa chất và khoáng sản. Song những kết quả đo vẽ thể hiện trên bản đồ

cho phép nhận biết quy luật phát triển và phân bố các thành tạo trầm tích

Holoxen.

Ngoài những kết quả đo vẽ địa chất còn có các đề tài khoa học công

nghệ các cấp, các luận án, đề án, chuyên đề nghiên cứu cũng đề cập và tập

trung nghiên cứu địa tầng Holoxen thuộc vùng đồng bằng Nam Bộ.

Các đề tài nghiên cứu về trầm tích Đệ tứ trên phạm vi cả nước đã đề

cập đến một số vấn đề địa tầng các trầm tích Đệ tứ trên diện tích đồng bằng

Nam Bộ. Tiêu biểu là các công trình “Cổ địa lý các đồng bằng ven biển Việt

Nam trong kỷ Đệ tứ” đề tài cấp Bộ do Nguyễn Địch Dỹ và Nguyễn Trọng

Yêm làm chủ nhiệm, 1986. “Bản đồ địa chất Đệ tứ Việt Nam”, tỷ lệ

1/500.000 (Nguyễn Đức Tâm và Đỗ Tuyết đồng chủ biên, 1994), “Địa chất

Đệ tứ và đánh giá tiềm năng khoáng sản liên quan” (đề tài KT 01-07, Nguyễn

Địch Dỹ chủ nhiệm, 1996), “Bản đồ vỏ phong hóa và trầm tích Đệ tứ Việt

Nam”, tỷ lệ 1/1.000.000 (Ngô Quang Toàn chủ biên, 2000)….

Đinh Văn Thuận, Nguyễn Địch Dỹ (2002, 2004, 2005) đã có nhiều công

bố về cổ sinh địa tầng, cổ địa lý đồng bằng Nam Bộ trong kỷ Đệ tứ. Trong

luận án tiến sĩ của Đinh Văn Thuận (2005) đã tổng hợp những tư liệu về cổ

sinh, đặc biệt đã xây dựng được các phức hệ sinh thái bào tử phấn hoa và ý

nghĩa địa tầng của chúng tại vùng Đồng bằng Nam Bộ.

Nguyễn Ngọc, Nguyễn Hữu Cử (1997), đã công bố các phức hệ

Foraminifera trong các thành tạo trầm tích Holoxen đồng bằng Nam Bộ.

Những phức hệ này là cơ sở để nghiên cứu, phân chia địa tầng các thành tạo

trầm tích Holoxen - hiện đại vùng cửa sông ven biển châu thổ sông Cửu Long.

17

Các công trình nghiên cứu địa chất thềm lục địa Việt Nam của Phạm

Huy Tiến, Trần Nghi (1999); Trần Nghi (1995 – 2000), đã xây dựng các bản

đồ địa chất Đệ tứ và bản đồ tướng đá cổ địa lý thềm lục địa. Những tài liệu

này có thể liên hệ với trầm tích trên đất liền, góp phần làm sáng tỏ quá trình

thành tạo các đồng bằng châu thổ.

Trong công trình công bố của Trần Nghi (2005) “Quy luật chuyển tướng

lòng sông cổ của trầm tích Neogen muộn - Đệ tứ trong mối quan hệ với hoạt

động kiến tạo vùng đồng bằng Nam Bộ” đi từ nghiên cứu trầm tích dưới góc độ

tướng đá để nhìn nhận hoạt động địa động lực cũng như mối quan hệ của chúng

trong phạm vi sông Hậu, sông Tiền.

Nguyễn Địch Dỹ, Vũ Cao Minh (1996) đã thực hiện đề tài nhánh:

“Nghiên cứu các chuyển động tương đối giữa đất liền và biển dọc bờ biển

Việt Nam” thuộc dự án “Nghiên cứu hiện tượng nước biển dâng”, các tác giả

đã sử dụng phương pháp phân tích xu thế diễn biến đường bờ biển và vùng

cửa sông trong Holoxen, phương pháp tính tốc độ sụt lún dựa trên chiều dày

trầm tích, phương pháp phân tích đặc điểm trầm tích bãi biển hiện đại. Kết

quả đã phác họa những nét cơ bản về lịch sử thay đổi đường bờ biển trong

Holoxen như sau: Khoảng 7000 năm đến 4000-4500 năm trước đây, biển tiến

khá sâu vào khu vực đồng bằng Bắc Bộ và hầu như toàn bộ đồng bằng Nam

Bộ bị ngập chìm dưới mực nước biển. Khoảng 2000 năm trước đây, đợt biển

tiến trở lại xâm nhập chủ yếu ở vùng ven biển đồng bằng Bắc Bộ, đồng bằng

Nam Bộ. Từ khoảng 1000 năm trở lại đây xu hướng biến lấn lại được tiếp tục

tới ngày nay.

Trong công trình “Vài đặc điểm về các trầm tích trẻ nam Việt Nam”, Lê

Đức An và các cộng sự (1982) đã đề cập tới những đặc điểm của các thành

tạo trầm tích trẻ ở nam Việt Nam, đặc biệt về các giồng cát phân bố ở vùng

18

ven biển đồng bằng sông Cửu Long. Chúng được phân tích dưới góc độ của

mối tương quan giữa địa mạo và trầm tích trẻ. Năm 1999, Nguyễn Công Mẫn

và các cộng sự đã thực hiện nghiên cứu đề tài “Đặc điểm địa chất một số

giồng Holoxen vùng đồng bằng sông Cửu Long’’, đề tài đã thực hiện một số

lỗ khoan tại các giồng cát và phân tích các yếu tố địa hình, địa mạo, cấu trúc,

thạch học, cổ sinh và tuổi tuyệt đối... Kết quả phân tích tuổi tuyệt đối cho thấy

các giồng có tuổi từ Holoxen giữa trở lại đây.

Về ranh giới Neogen - Đệ tứ ở đồng bằng Nam Bộ, Nguyễn Ngọc Hoa

(1991) và Hà Quang Hải (1994) lấy ranh giới là tầng trầm tích lót đáy của các

hệ tầng Đất Cuốc, Mỹ Tho, Cà Mau, Trảng Bom có tuổi Pleistoxen sớm nằm

phủ trực tiếp trên đất đá có tuổi Plioxen hoặc cổ hơn.

Ranh giới Pleistoxen và Holoxen ở đồng bằng Nam Bộ, trước năm

2010 các nhà địa chất Đệ tứ Việt Nam gần như thống nhất với mốc 10.000

năm. Theo thang địa tầng quốc tế (2008) ghi nhận mốc này vào 11.700 năm BP.

Đến năm 2010, trong quá trình thực hiện đề tài KC09.06/06-10, Nguyễn Địch

Dỹ và các cộng sự lấy mốc 11.700 năm BP và chọn các trầm tích lót đáy của 3

hệ tầng (hệ tầng Bình Đại, hệ tầng Hậu Giang và hệ tầng Bình Chánh) làm ranh

giới Pleistoxen – Hololoxen. Ranh giới này cũng được hầu hết các nhà địa chất

sử dụng đối với vùng đồng bằng Nam Bộ.

d, Tình hình nghiên cứu môi trường địa chất vùng nghiên cứu của

luận án.

Vấn đề môi trường địa chất vùng đồng bằng châu thổ sông Cửu Long

đã được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm, nghiên cứu và

tiếp cận dưới nhiều góc độ khác nhau.

Trong luận án tiến sĩ của Đinh Văn Thuận (2005) trên cở sở phân chia các

phức hệ bào tử phấn hoa trong trầm tích Đệ tứ, đã làm nổi bật ý nghĩa địa tầng

19

của các phức hệ bào tử phấn hoa (BTPH) và từ đó thiết lập 04 sơ đồ cổ địa lý

trong kỷ Đệ tứ, trong đó có sơ đồ cổ địa lý thời kỳ Holoxen sớm –giữa [36].

Đề tài “Nghiên cứu biến động cửa sông và môi trường trầm tích Holoxen

- hiện đại vùng ven bờ châu thổ sông Cửu Long, phục vụ phát triển bền vững

kinh tế-xã hội”, mã số KC09.06/06-10 do Nguyễn Địch Dỹ làm chủ nhiệm đã

có những đóng góp mới về địa tầng Holoxen vùng châu thổ sông Cửu Long

cứu gồm: Hệ tầng Bình Đại tuổi Holoxen sớm (Q2

2hg) và hệ tầng Cửu Long tuổi Holoxen muộn (Q2

như xác lập hệ tầng Bình Đại, sắp xếp lại thang địa tầng Holoxen vùng nghiên 1bđ), hệ tầng Hậu Giang tuổi 3cl) bên Holoxen giữa (Q2

cạnh đó xây dựng hàng loạt bản đồ như: Bản đồ tướng đá cổ địa lý, loạt bản đồ

địa mạo vùng biển, bản đồ biến động đường bờ và bản đồ biến động môi

trường trầm tích. Các kết quả của đề tài đã phác họa những nét chấm phá về địa

tầng và biến động môi trường trầm tích Holoxen vùng ven biển châu thổ sông

Cửu Long tạo điều kiện cho những nghiên cứu chi tiết hơn về địa tầng, chẳng

hạn như các kiểu nguồn gốc trong các hệ tầng có thể xác định chi tiết hơn nếu

được đầu tư nghiên cứu hơn nữa, hay môi trường trầm tích cũng có thể xác

định một cách tỷ mỉ hơn, gắn lý luận khoa học với nghiên cứu thực tiễn nhằm

làm sáng tỏ quá trình tiến hóa môi trường trầm tích Holoxen vùng ven biển

châu thổ sông Cửu Long cũng như toàn bộ châu thổ.

Các công trình đi sâu vào nghiên cứu môi trường trầm tích Holoxen

vùng châu thổ sông Cửu Long dưới góc độ cổ sinh thái phải kể đến các công

trình của Nguyễn Văn Lập, Tạ Thị Kim Oanh, Phân Viện Địa lý – Viện Hàn

lâm Khoa học và Công Nghệ Việt Nam.

Bên cạnh đó nhiều nhà khoa học nước ngoài cũng quan tâm nghiên cứu và

đã công bố nhiều công trình về môi trường trầm tích Holoxen vùng châu thổ sông

Cửu Long. Trong đó đông đảo nhất là các nhà địa chất Nhật Bản như Yoshiki

20

Saito, Toru Tamura, Dan Matsumoto đến từ Cục Địa chất Nhật Bản; Masaaki

Tateishi, Iwao Kobayashi, Susumu Tanabe – Khoa Địa chất, đại học Niigata, Nhật

Bản; Shota Yamashita - Khoa các khoa học trái đất, đại học Chiba, Nhật Bản;

Toshio Nakamura - Trung tâm nghiên cứu Địa khảo cổ, Đại học Nagoya, Nhật

Bản và Fumio Akiba cán bộ Phòng Lab AKBA, Saitama, Nhật Bản.

Các nhà khoa học Cộng hòa Liên Bang Đức cũng đã tiến hành khảo sát

và công bố các công trình về trầm tích Holoxen vùng châu thổ sông Cửu Long

như Ulrike Proske, Till J.J. Hanebuth. Jens Gröger thuộc Đại học Bremen,

CHLB Đức và Hermann Behling đến từ Đại học Göttinggen, CHLB Đức.

Một số nhà khoa học thuộc khoa Hải dương học, Khoa học trái đất và

khí quyển; Đại học North Carolina State, Hoa Kỳ như Zuo Xue, Paul Liu J,

Dave DeMaster đã tiến hành khảo sát địa chấn nông phân giải cao và phân

tích mẫu trầm tích tầng mặt tại vùng châu thổ ngầm sông Cửu Long.

Nhà khoa học Mark D. Bateman đến từ trường Đại học Vương quốc Anh

(University of Sheffield) cũng tham gia cùng các nhà địa chất Nhật Bản và Việt

Nam tiến hành nghiên cứu trầm tích Holoxen vùng châu thổ sông Cửu Long.

Những thống kê trên cho thấy trầm tích Holoxen vùng đồng bằng châu

thổ sông Cửu Long được rất nhiều các nhà địa chất trong nước và quốc tế

quan tâm nghiên cứu.

Khoảng thời gian trước năm 2000, Nguyễn Văn Lập và Tạ Thị Kim

Oanh cùng với các nhà địa chất Nhật Bản tiến hành một loạt lỗ khoan trong

Holoxen vùng Bến Tre, Trà Vinh, Vĩnh Long, Đồng Tháp…và có một loạt

các công trình công bố gồm:

Kết quả nghiên cứu một loạt các lỗ khoan ở Bến Tre, Trà Vinh, Vĩnh Long và Đồng Tháp của Tạ Thị Kim Oanh và Nguyễn Văn Lập kết hợp với các nhà địa chất Nhật Bản (vào các năm 2001, 2002, 2006, 2008, 2010,

21

2012…) đã xác định trong trầm tích Holoxen vùng đồng bằng sông Cửu Long có 41 loài và 54 giống Diatomeae và chia thành 5 đới, biển trôi nổi, mặn-lợ, lợ, ngọt, ngọt-lợ và ngọt. Bên cạnh đó, xác định được 71 loài Foraminifera thuộc 39 giống và chia thành 7 nhóm. Trên cơ sở phân chia tảo Diatomeae, Foraminifera, cấu trúc trầm tích và thành phần độ hạt, các tác giả đã xác định 9 tướng trầm tích trong các thành tạo Holoxen gồm: tướng cát bột lạch triều estuary, tướng đồng bằng bột sét và đầm lầy ngập mặn, tướng bột cát biển estuary, tướng cát bột vùng chuyển tiếp, tướng bột sét vịnh mở, tướng bột sét chân châu thổ, tướng bột cát tiền châu thổ, tướng cát bột dưới triều đến gian triều và tướng đồng bằng châu thổ ngầm [27,33,34,50,52].

Các kết quả phân chia tướng trầm tích nêu trên đã được các giả tiếp cận theo hướng cổ sinh thái, do vậy các hóa thạch cổ sinh trong trầm tích Holoxen của các lỗ khoan vùng châu thổ sông Cửu Long được phân chia khá chi tiết. Bên cạnh đó các mẫu tuổi tuyệt đối phân tích bằng phương pháp 14C và phương pháp OSL được lấy trong lỗ khoan với mật độ khá dày và được phân tích ở các phòng thí nghiệm hiện đại trên thế giới như Nhật Bản, Mỹ…

Kết quả luận án của Nguyễn Thị Thu Cúc vừa bảo vệ thành công tháng 1/2015 về “Địa tầng và môi trường trầm tích vùng ven biển sông Tiền”, trên cơ sở nghiên cứu Tảo Diatomeae, tác giả đã xác định 4 nhóm sinh thái trong các trầm tích Holoxen vùng nghiên cứu chúng tương ứng với ba kiểu môi trường trầm tích, môi trường sông – sông biển ở giai đoạn Holoxen sớm – đầu Holoxen giữa; môi trường Estuary vũng vịnh trong giai đoạn Holoxen giữa và môi trường châu thổ trong Holoxen giữa - muộn. Luận án đã đia sâu vào nghiên cứu đặc điểm hóa thạch tảo Diatomeae trong trầm tích Holoxen từ đó phân chia các đới sinh thái, đây là nguồn dữ liệu rất quan trọng và chi tiết để luận giải cho các kết quả nghiên cứu địa tầng và môi trường trầm tích [5].

Những nghiên cứu kể trên đã phác họa những nét chính về môi trường trầm tích, đã xây dựng được nguồn số liệu rất có giá trị trong nghiên cứu môi trường trầm tích Holoxen cũng như lịch sử tiến hóa của châu thổ. Tuy nhiên để phân chia tướng và luận giải môi trường trầm tích một cách chi tiết và tỉ mỉ

22

cần tiếp cận theo hướng phân tích tổng hợp các đặc điểm về trầm tích như đặc điểm môi trường địa hóa, khoáng vật, thạch học, cổ sinh…đó cũng là nội dung mà luận án thực hiện để giải quyết mục tiêu đề ra của đề tài luận án.

1.2. Hệ phương pháp nghiên cứu

1.2.1. Phương pháp luận

Môi trường trầm tích (depositional environment) là điều kiện lắng đọng

trầm tích của từng đá trầm tích cụ thể và có đặc điểm riêng về thông số vật lý,

hóa học và sinh học của trầm tích [56]. Do đó, có nhiều cách tiếp cận trong

nghiên cứu môi trường trầm tích và đánh giá môi trường trầm tích ở nhiều

khía cạnh khác nhau.

Chẳng hạn như tiếp cận theo hướng cổ sinh thái để giải quyết vấn đề môi

trường trầm tích cũng thường được các nhà địa chất áp dụng. Theo cách này,

các kết quả phân tích cổ sinh được tổng hợp và phân chia thành thành các phức

hệ sinh thái như các phức hệ Bào tử phấn hay các phức hệ Tảo Diatomeaee.

Mỗi kiểu phức hệ đặc trưng cho một môi trường lắng đọng trầm tích, như môi

trường sông, hồ trên lục địa, môi trường bãi triều, môi trường đầm lầy, môi

trường biển nông ven bờ… Bên cạnh đó, các hướng tiếp cận theo đặc điểm

hóa-lý, nghiên cứu thành phần khoáng vật sét, khoáng vật tạo đá hay đặc điểm

thành phần thạch học… cũng là những tiêu chí xác định môi trường trầm tích.

Mỗi một cách tiếp cận khác nhau sẽ cho những kết quả nghiên cứu về

môi trường khác nhau. Do vậy, để nghiên cứu một cách đầy đủ về môi trường

trầm tích, đặc biệt là môi trường trầm tích trong quá khứ cần nghiên cứu một

cách tổng hợp, tiếp cận theo nhiều hướng khác nhau. Reading H.G. (1996)

cho rằng xác định môi trường trầm tích trong quá khứ cần áp dụng tổng hợp

23

các phương pháp nghiên cứu về tướng trầm tích (lithofacies) và tổ hợp tướng

trầm tích (facies associations) [56].

Theo Rukhin (1962), khái niệm tướng trầm tích bao hàm “đặc điểm

trầm tích” và “điều kiện thành tạo trầm tích” [59].

Từ những khái niệm về môi trường trầm tích và tướng trầm tích cho

thấy rằng, phân tích tướng trầm tích để làm sáng tỏ môi trường trầm tích trong

quá khứ là cách tiếp cận khá đầy đủ. Để thực hiện mục tiêu và nhiệm vụ của

luận án, NCS sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

1.2.2. Các phương pháp nghiên cứu

1.2.2.1. Phương pháp phân tích cấu tạo

Phân tích cấu tạo là phương pháp quan trọng trong nghiên cứu tướng trầm tích được thực hiện bằng việc mô tả các vết lộ trên thực địa hoặc lát cắt lỗ khoan. Phương pháp phân tích cấu tạo có thể phân tích trên ảnh X-ray, ảnh có độ phân giải cao giúp cho việc xác định các yếu tố cấu trúc trong lát cắt trầm tích có độ chính xác cao.

Có nhiều dạng cấu tạo rất đặc trưng cho môi trường trầm tích, ví dụ như ở vùng gian triều thường gặp các cấu tạo dạng phân lớp xen kẹp (heterolithic) giữa cát, bột sét. Tùy theo tỷ lệ giữa cát và bột sét trong trầm tích, cấu tạo xen kẹp này gồm có 3 dạng sau: (1) dạng xiên sóng (flaser bedding), thành phần chủ yếu là cát có xen các lớp mỏng bột, sét; (2) dạng phân lớp gợn sóng (wavy bedding), thành phần cát và bột sét tương đương nhau phân lớp xen kẹp; (3) cấu tạo dạng hạt đậu (lenticular), thành phần chủ yếu là sét bột có chứa các thấu kính cát. Cấu tạo dạng xen kẹp được hình thành do sự hoạt động lên xuống của thủy triều

Cấu tạo phân lớp xiên chéo dạng lòng máng (trough cross bedding) thường gặp trong trầm tích lòng sông (aluvi channel), lòng phân lưu (distributary channel) hay lạch triều (tidal channel). Cấu trúc theo cấp độ hạt

24

mịn dần (Graded bedding) (Hình 1.3) hoặc thô dần (inverse graded bedding) thường gặp ở bar cát chắn cửa phân lưu… và rất nhiều các dạng cấu tạo khác đặc trưng cho các kiểu môi trường khác nhau.

Hình 1.3. Cấu tạo độ hạt mịn dần (graded bedding)

1.2.2.2. Phương pháp phân tích thành phần độ hạt

Phân tích độ hạt là nhằm xác định tỷ lệ phần trăm (%) các cấp hạt khác nhau của vật liệu trầm tích và các thông số độ hạt như kích thước hạt trung bình (Md), độ chọn lọc (So), hệ số bất đối xứng (Sk). Nguyên tắc cơ bản là phân chia các cấp hạt bằng bộ rây tiêu chuẩn và phương pháp pipet. Thông

thường sử dụng bộ rây tiêu chuẩn 2 hay 10 10 . Kết quả phân tích độ hạt được

biểu diễn dưới dạng đường cong tích luỹ trên sơ đồ phân bố cấp hạt logarit. Trên đường cong tích luỹ này sẽ xác định được giá trị Q1- cấp hạt tương ứng 25%, Md-tương ứng cấp hạt chiếm 50% và Q3 -cấp hạt tương ứng 75%. Các thông số được tính theo công thức:

Q 1 Q 3

QQ 3.1 Md

Sk= So=

Kết quả phân tích độ hạt có thể phân loại và xác định tên trầm tích. Sự

biến thiên của độ hạt trong các mặt cắt có thể xác định quy luật phân bố trầm

tích theo không gian và thời gian làm cơ sở luận giải môi trường lắng đọng

trầm tích.

25

1.2.2.3. Phương pháp phân tích thạch học

Phương pháp này phân tích các mẫu lát mỏng thạch học trên kính hiển

vi phân cực, các mẫu lát mỏng thạch học được chế tạo từ trầm tích bở rời.

Bằng phương pháp này cho phép xác định các hình thái, kích thước và mức

độ biến đổi của thành phần hạt vụn và thành phần khoáng vật vụn cơ học như

thạch anh feldspat, mica, các mảnh đá…. Bên cạnh đó, sử dụng phương pháp

này còn xác định thêm các thông số trầm tích như độ mài tròn, độ cầu, độ

chọn lọc của trầm tích.

1.2.2.4. Phương pháp phân tích cổ sinh

Các dạng Bào tử phấn hoa, tảo Diatomeaee hay các giống loài vi cổ

sinh chứa trong trầm tích là các chỉ tiêu quan trọng phản ánh môi trường trầm

tích.

- Phân tích Bào tử phấn hoa nhằm xác định các giống loài thực vật

ngập mặn tồn tại và phát triển trong giai đoạn lắng đọng trầm tích. Kết quả

phân tích Bào tử phấn cho phép xác định môi trường lắng đọng trầm tích, điều

kiện cổ địa lý, cổ khí hậu thông qua thành phần các phức hệ Bào tử phấn hoa

của các mẫu được phân tích như bào tử, phức hệ hạt trần, phức hệ hạt kín,

thực vật nước ngọt, thực vật nước lợ, thực vật nước mặn, thực vật ưa ẩm, ưa

khô, cận nhiệt, nhiệt đới…

- Diatomeaee là một ngành của thực vật bậc thấp. Đây là loại tảo đơn

bào có kích thước từ vài micron đến vài trăm micron và có vỏ bọc bằng silic.

Khuê tảo sống trong môi trường nước ngọt, nước lợ và nước mặn. Chúng

được chia thành hai lớp: tảo trung tâm (Centrophyceae) và tảo lông chim

(Pennatrophyceae). Diatomeaee rất nhạy cảm với môi trường sống nên có thể

dựa vào các tập hợp Diatomeaee để xác định môi trường và nguồn gốc các

tập trầm tích chứa chúng.

26

- Hóa thạch trùng lỗ đa số sống trong môi trường biển. Chúng gồm hai

nhóm: nhóm trôi nổi (planton) và nhóm bám đáy (benton)ở gần bờ. Sự phân

bố của Foraminifera phụ thuộc vào độ sâu, độ muối, nhiệt độ, chế độ sóng...

Do vậy kết quả phân tích Foraminifera sẽ cho phép chúng ta nêu được những

đặc điểm sinh thái đáng tin cậy. Phương pháp này phát huy tốt cho trầm tích

biển.

Kết quả nghiên cứu bào tử phấn hoa, tảo Diatomeaee, trùng lỗ và

mollucs cho những dấu hiệu chỉ thị môi trường trầm tích giúp cho việc xác

lập địa tầng trầm tích cũng như đặc điểm môi trường trầm tích.

1.2.2.5. Phương pháp phân tích hóa – lý môi trường

Một số chỉ tiêu hoá - lý môi trường có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định môi trường trầm tích như độ pH, Eh, Kt, Fe2+S/Corg.,.... Trong đó Kt là chỉ số kation trao đổi được tính theo công thức của Grim (1974) như sau:

Kt=Na++K+/Ca2++Mg2+

Chỉ số Kt dao động trong khoảng từ 0,1 đến 1-2. Trong đó môi trường lục địa có giá trị Kt nhỏ hơn 0,5; môi trường chuyển tiếp có giá trị Kt từ 0,5 đến 1,0 và môi trường biển có giá trị Kt lớn hơn 1.

Chỉ số Fe2+S/Corg. là chỉ số biểu thị tỷ số giữa hàm lượng sắt hoá trị hai trong sulfua với hàm lượng cacbon hữu cơ. Chỉ số này dao động từ 0,02 đến 0,4-0,5. Môi trường lục địa có giá trị Fe2+S/Corg nhỏ hơn 0,06. Môi trường chuyển tiếp sông-biển có giá trị Fe2+S/Corg từ 0,06 đến 0,2 và môi trường biển thực thụ giá trị này lớn hơn 0,2. Các chỉ số pH và Eh trong môi trường đầm lầy đều có giá trị thấp, độ pH dao động từ 4 đến 6, Eh dao động từ -100 đến 10-20mV [32].

1.2.2.6. Phương pháp phân tích thành phần khoáng vật sét

Phân tích thành phần khoáng vật sét trong trầm tích bở rời hiện nay

thường áp dụng phương pháp phân tích nhiệt - rơnghen, xác định phần trăm

27

các khoáng vật sét cơ bản trong trầm tích như montmorinolit, hydromica,

kaolinit… tổ hợp các khoáng vật sét có sự biến đổi tương quan ở các môi

trường khác nhau, ví dụ trong môi trường axit hàm lượng kaolinit thường cao

hơn trong môi trường kiềm còn đối với montmorinolit thì có sự biến đổi

ngược lại.

1.2.2.7. Phương pháp phân tích tuổi tuyệt đối

Xác định tuổi tuyệt đối bằng phương pháp 14C là một trong những

phương pháp thường được áp dụng trong nghiên cứu trầm tích Đệ tứ. Phương

pháp này cho kết quả với độ chính xác cao đối với các trầm tích có khoảng thời gian định tuổi dưới 40.000 năm. Phương pháp 14C dựa trên nguyên tắc

bán phân rã của Cacbon 14 trong tự nhiên, thông thường áp dụng chu kỳ bán phân rã 14C là 5.785 năm. Mẫu vật dùng cho phân tích 14C là các mảnh vỏ sò

ốc hay các di tích thực vật trong trầm tích.

1.2.2.8. Phương pháp thành lập bản đồ tướng đá – cổ địa lý

Bản đồ tướng đá - cổ địa lý là loại bản đồ tổng hợp, trên đó thể hiện

những đặc điểm môi trường trầm tích (điều kiện địa lý tự nhiên thành tạo trầm

tích), phương vận chuyển của vật liệu vụn, vùng xâm thực bóc mòn, ranh giới

phân bố các bể trầm tích và đặc điểm tướng đá của chúng [32].

1.2.2.9. Phương pháp phân tích tổng hợp

Phương pháp phân tích tổng hợp là phương pháp không thể thiếu trong

các công trình nghiên cứu khoa học, đặc biệt đối với những nghiên cứu sâu,

rộng, có nhiều mối liên quan mật thiết với nhau. Để nghiên cứu lịch sử phát

triển địa chất vùng nghiên cứu, cần có những nghiên cứu phân tích tổng hợp

như về địa tầng, kiến tạo, địa mạo, môi trường trầm tích, quá trình dao động

mực nước biển…

28

Tiểu kết chương 1:

Từ những kết quả nghiên cứu tổng hợp về lịch sử nghiên cứu trong

nước và quốc tế cho thấy những thành tựu khoa học đã đạt được về nghiên

cứu châu thổ trên thế giới trong nhiều thập kỷ trở lại đây, đã xây dựng thành

những lý luận khoa học cơ bản. Những cơ sở lý luận trên đang được áp dụng

vào các nghiên cứu các châu thổ trên toàn thế giới.

Vấn đề địa tầng Đệ tứ nói chung hay địa tầng Holoxen nói riêng đã

được thực hiện trên phạm vi toàn đồng bằng Nam Bộ, tuy nhiên vẫn còn

những tồn tại trong việc phân chia địa tầng như ranh giới địa tầng hay các

1-2 và Q2

phân vị địa tầng đến nay vẫn chưa được thống nhất. Chẳng hạn như hệ tầng 2. Cũng tương tự Hậu Giang vẫn đang tồn tại với hai quan điểm là Q2

vậy hệ tầng Cửu Long cũng chưa được thống nhất. Vấn đề này được làm sáng

tỏ trong chương 2 của luận án.

Về môi trường trầm tích Holoxen đồng bằng sông Cửu Long cũng được

nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu, tuy nhiên mỗi tác giả tiếp cận

nghiên cứu bằng những phương pháp khác nhau do vậy cũng cho những kết

quả khác nhau.

Để giải quyết vấn đề về môi trường trầm tích Holoxen vùng nghiên cứu,

NCS dựa trên phương pháp luận nghiên cứu và áp dụng hệ phương pháp

nghiên cứu để phân tích tướng trầm tích làm sáng tỏ môi trường trầm tích trong

chương 3 và xác lập lịch sử phát triển địa chất trong chương 4 của luận án.

29

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO – ĐỊA CHẤT VÙNG CỬA

SÔNG VEN BIỂN HỆ THỐNG SÔNG CỬU LONG

2.1. Đặc điểm địa mạo

Vùng nghiên cứu thuộc phần cửa sông ven biển của đồng bằng châu thổ

sông Cửu Long có độ cao từ 0,5m đến 2m, không bị ngập hoặc bị ngập nước

cục bộ, ngập không thường xuyên do triều hoặc do lũ. Trên đồng bằng phân

bố các hệ thống giồng cát, chạy liên tục theo hình vòng cung và song song với

bờ biển. Càng về phía biển, các giồng này càng cao và càng lớn. Do sự chia

cắt bởi các giồng và hệ thống trục lộ, kênh rạch chằng chịt nên địa hình khá

phức tạp. Các vùng trũng xen kẹp với các giồng cao, xu thế dốc chỉ thể hiện

trên từng cánh đồng.

Trên đồng bằng có hệ thống sông, kênh rạch và các lạch triều phát triển.

Giữa lòng sông thường phát triển các cù lao có kích thước lớn có chiều dài

đến hàng chục km và rộng đến vài km.

Phần ven biển phát triển các bãi triều lầy ở gần cửa sông và đuôi các cù

lao. Những khu vực bờ biển chịu tác động mạnh của sóng và thủy triều, hình

thành các bãi cát ven biển.

Nhìn chung các dạng địa hình này về cơ bản đã ổn định, có tuổi Holoxen

muộn, tuy nhiên các dạng địa hình giồng cát lại đang chịu tác động mạnh mẽ

từ chính con người [15].

2.1.1. Địa hình nguồn gốc sông

Địa hình nguồn gốc sông bao gồm sông và các cù lao dọc sông. Các cù

lao nằm giữa lòng sông thuộc một phần của địa hình sông.

Sông Hậu: về phía cửa sông, lòng sông mở rộng dần, cù lao có kích

thước lớn dần, lớn nhất là tổ hợp cù lao Dung, dài 37 km, rộng 5-10km. Tổ

30

hợp này gồm 3 cù lao kề liền, gần như song song với nhau: cù lao Dung, cù

lao Cồn Cộc và cù lao Tròn. Cù lao Dung ở trung tâm có diện tích lớn nhất,

cù lao Cồn Cộc nằm ở phía ĐB cù lao Dung, dài 16 km, rộng 1,5km, cù lao

này bị ngăn cách với cù lao Dung bởi Khem Bang Co, rộng 200-400m. Cù lao

Tròn ở phía TN; dài 22,5 km, rộng 1,5-2,5 km bị ngăn cách với cù lao Dung

bởi lạch rộng 20-350m, sâu cạn không đều. Ở những đoạn lạch hẹp, cạn, cù

lao Tròn đang ghép nối với cù lao Dung.

Khi hình thành cù lao Dung, tại đới sông phân nhánh (gồm cả dòng chảy

và cù lao) có bề rộng 8-18 km, rộng dần về phía cửa sông.

Sông Tiền: chảy gần như song song với sông Hậu trên chiều dài khoảng

85km. Tới Vĩnh Long, sông Tiền phân thành 2 nhánh: sông Cổ Chiên và sông

Mỹ Tho. Sông Mỹ Tho sau khi đổi hướng đột ngột 2 lần trên chiều dài

khoảng 20km, đến Châu Thành đã phân thành 3 nhánh sông: sông Mỹ Tho,

sông Ba Lai và sông Hàm Luông. Các sông này, sau khoảng 10-17 km chảy

theo hướng đông, lại gần như đột ngột đổi sang hướng đông nam (ĐN). Từ

Châu Thành, sau khi chảy tiếp 25 km, đến An Cư, sông Mỹ Tho lại phân

thành 2 nhánh chảy theo hướng đông: sông Cửa Tiểu và sông Mỹ Tho (đoạn

đổ ra Cửa Đại).

Sông Mỹ Tho (đoạn An Cư-Cửa Đại): chảy hướng đông - ĐN, Trước khi

phân nhánh, sông rộng 1,2km. Giữa 2 nhánh là tổ hợp cù lao Hòa Đông, dài

33 km, rộng 2,8-5,3km. Trong tổ hợp này, cù lao Hòa Đông là cù lao lớn

nhất. cù lao Tảo và cù lao Nở nhỏ hơn (dài 7-15 km, rộng 0,5-1km ) phát triển ở

phía Nam cù lao Hòa Đông. Hai cù lao này ngăn cách với cù lao Hòa Đông

bởi nhánh sông Cửa Đại nhỏ, chiều rộng 150-400m, sâu 1-3m. So với chiều

ngang và độ sâu của sông Mỹ Tho thì nhánh sông Cửa Đại nông và nhỏ hơn

31

hẳn, có xu hướng cạn dần. Theo xu hướng này cù lao Tảo và cù lao Nở sẽ dần

dần nối nhập với cù lao Hòa Đông.

Sau 15 km chảy hướng đông, sông Cổ Chiên chảy khá ổn định theo

hướng ĐN trên chiều dài, tính tới biển khoảng 55 km. Hướng và đường chảy

của sông này, về cơ bản, vẫn theo hướng và đường chảy của sông Tiền, nên

sông có thể nhận được nhiều hơn về lượng nước và bồi tích từ sông Tiền. Cù

lao Hòa Minh là cù lao sát cửa sông Cổ Chiên, dài 36 km, rộng 2,5 - 3,3 km.

Đuôi cồn là bãi ngập nước, tính đến độ sâu 2 m, còn kéo dài 4,2 km. Đới sông

phân nhánh trên đoạn này rộng 5,8-9,5 km.

Sông Hàm Luông: cũng có các cù lao nhưng không nhiều và kích thước

không lớn. Cách cửa sông 14 km về phía thượng lưu, có 01 cù lao phát triển

cùng với sông phân nhánh, dài 4,2 km, rộng 1,7 km.

Các cù lao được thành tạo trong các sông, ở phần trên cửa sông, bắt đầu là

từ các bãi ngầm. Khi được hình thành, chúng thường nằm giữa sông, phân đôi

dòng chảy, dài tới 15 - 37 km, chiều dài gấp nhiều lần chiều rộng. Theo lý

thuyết, trầm tích tạo cù lao ở phần dưới là hạt thô, tướng lòng, thành phần chủ

yếu là cát, cát bột; phần trên là hạt mịn, tướng bãi bồi, thành phần chủ yếu là bột,

sét bột; ở phần đầu cù lao hạt thô hơn ở phần đuôi của cù lao. Trên thực tế, các

cù lao phát triển ở gần cửa sông còn chịu ảnh hưởng của thủy triều; phần đuôi

của các cù lao thường bị ngập triều, ở đây có các bộ phận tương ứng với các

đồng bằng triều cao, đồng bằng gian triều và đồng bằng triều thấp, bề rộng tính

chung tới 4 – 10 km. Tích tụ ở các phần này thường là bột sét, sét xám đen, nâu

nhạt, bề dày thấy được ở lỗ khoan LK1-AT trên cù lao Dung là ~ 18m.

Phân tích hình thái các dải đồng bằng giữa các sông, sông và cù lao

thấy rằng: 1)- Trên từng dải đồng bằng gian sông, các giồng và đường bờ hiện

đại uốn cong gần như song song với nhau; 2)-Các nhánh sông Cửu Long liên

32

tục là ranh giới dạng tuyến khá ổn định phân cách các dải đồng bằng gian

sông; 3)-Các cửa sông, cù lao sông đều lấn biển cùng với sự lấn biển của các

đường bờ giữa các cửa sông nhưng chậm hơn so với sự lấn biển của các

đường bờ từ 2800 m đến 9200 m. Như vậy, trong vùng nghiên cứu, sự hình

thành, phát triển của các dải đồng bằng, dòng chảy, cù lao vừa có tính độc lập

tương đối vừa liên quan với nhau. Trong quá trình hoạt động, dòng chảy, một

mặt, tự phân nhánh, tạo cù lao, kéo dài, biến đổi lòng dẫn, cửa sông, cù lao,

kéo dài chúng về phía biển; mặt khác, là nguồn cung cấp vật liệu chính để tạo

ra các delta của sông và các đồng bằng rìa delta, dịch chuyển đường bờ về

phía biển. Các đồng bằng giữa các nhánh sông Cửu Long không phải bị chia

bởi các nhánh sông Cửu Long sau khi chúng được thành tạo mà được thành

tạo cùng với sự nối dài của các nhánh sông, cửa sông Cửu Long về phía biển.

2.1.2. Địa hình nguồn gốc hỗn hợp sông – biển

a. Địa hình đồng bằng được thành tạo do sông và thủy triều chiếm ưu thế

Địa hình đồng bằng do sông và thủy triều chiếm ưu thế phân bố rộng

rãi trong vùng nghiên cứu, hình thành dưới dạng các dải đồng bằng thấp.

Trên đồng bằng phân bố nhiều hệ thống giồng cát, giữa các giồng cát là các

dạng địa hình trũng chịu tác động của sông và thủy triều. Các trũng giữa

giồng có bề rộng từ 1,5 km đến 5km, độ cao tuyệt đối từ 0,7m đến 2m. Trầm

tích cấu tạo nên đồng bằng trũng thấp có thành phần chủ yếu là bột sét có xen

kẹp các lớp cát mỏng màu đen, xám đen, nâu đen, giàu di tích hữu cơ. Theo

mặt cắt ngang, đồng bằng có dạng trũng lòng chảo, phần thấp nhất là các lạch

triều. Phần địa hình thấp của đồng bằng, vẫn bị ngập triều, ngập lũ cục bộ.

b. Bãi biển được thành tạo do sông, thủy triều chiếm ưu thế

Bãi biển được thành tạo do sông và thủy triều chiếm ưu thế phân bố ở

phần đuôi các cù lao lớn như cù lao Dung và cù lao Hòa Minh bề rộng của bài

33

từ 7,3 đến 9,5 km. Các dạng địa hình này nằm ngay vị trí chịu ảnh hưởng

mạnh của dòng chảy sông và triều, tuy nhiên do bãi rất thoải (độ dốc 0,2 -

0,3‰) cho nên ảnh hưởng của sóng đối với bãi không lớn. Tích tụ ở đây là bùn

sét chảy, nhão, cát. Bùn sét có thể gặp ngay ở mép bờ hoặc trải rộng trên bãi. Ở

trên bề mặt, cát có thể gặp ở những phần khác nhau của bãi, nằm cách xa bờ một

vài trăm mét hoặc một vài km.

Do cù lao có phần đuôi nằm ở cửa sông nơi dòng triều bắt đầu đi vào

trong các sông nên cấu trúc lớp phủ trầm tích tạo cù lao không hoàn toàn

giống với cấu trúc lớp phủ trầm tích ở đuôi các cù lao sông khác. Đuôi cù lao

cũng sẽ gồm các trầm tích hạt thô, hoặc thô mịn phân lớp xiên chéo phức tạp.

Do tác động của thủy triều, cụ thể là dòng triều mà đuôi cù lao không

phải được bồi tụ hoàn toàn, xen kẽ với bồi tụ có quá trình xâm thực cục bộ

của sông và dòng triều. Vì vậy so với các bãi biển được tạo ra do sóng và

thủy triều nối hai cửa sông, bồi tụ là chính, bãi biển ở đuôi các cù lao sông bồi

tụ yếu hơn và dịch về phía biển chậm hơn. So với đường bờ nối cửa sông kề

liền, đường bờ ở Cù Lao Dung còn nằm sâu hơn trong đất liền 8,9km, đường

bờ ở cù lao Hòa Minh - 6,2km.

2.1.3. Địa hình nguồn gốc biển

a. Bãi biển được thành tạo do sóng, thủy triều chiếm ưu thế

Trong vùng nghiên cứu bãi biển được thành tạo do sóng, thủy triều chiếm

ưu thế tạo thành các dải rộng 1-6,5km kề liền về phía ĐN đường bờ hiện đại

nối các cửa sông. Chúng thường có dạng cong lồi về phía biển, song song hoặc

gần song song với các giồng cát trên đồng bằng. Mặt bờ nơi chúng phân bố

tính đến độ sâu 2 m rộng 4,2-12 km, trung bình 7,2 km; dốc 0,2 - 0,5‰. Theo

tương quan với mực triều lên xuống, bãi biển được phân chia tương ứng với dải

đồng bằng gian triều. Đồng bằng gian triều bị ngập khoảng 1/2 thời gian của

34

chu kỳ triều, vật liệu được vận chuyển theo kiểu trượt đáy và lơ lửng, trầm tích

gồm cát, cát xen kẹp với bùn. Phần giáp với bờ thường gặp là cát, cát lẫn nhiều

mảnh vò sò ốc. Ở phía nam Cửa Cung Hầu, ở đoạn bờ giữa cửa sông Hàm

Luông và Cổ Chiên; ở phía bắc và nam cửa Mỹ Thạnh, cát phân bố trên

khoảng rộng từ vài trăm mét đến hơn 1km. Trong vùng nghiên cứu cát được

thành tạo ở các bãi biển thường có điểm xuất phát từ các đê ngầm - bán lộ

thiên, các thùy cửa sông nơi cát được tập trung. Một phần do tác động của dòng

chảy sông nhưng chủ yếu do tác động của sóng, kết hợp với thủy triều, một

phần cát ở cửa sông đã được tải lên bãi, di chuyển dọc theo đường bờ.

b. Địa hình giồng cát được thành tạo do sóng chiếm ưu thế

Trên bề mặt đồng bằng sông Cửu Long, dấu tích tác động của sóng biển

hình thành các giồng cát tuổi Holocen muộn nằm kế tiếp nhau, trẻ dần về phía

biển. Các yếu tố địa hình này được thành tạo trong thời kỳ biển lùi trong

Holocen.

Các giồng cát được hình thành có hình dạng khác nhau, dạng đơn hoặc

phân nhánh, chiều dài từ một vài km đến 28 km, chiều rộng thông thường

từ 0,4km đến 1km, độ cao của giồng phổ biến 1,5-3,5 m, cong lồi về phía

ĐN. Các giồng này thường được cấu tạo chủ yếu là cát có chiều dày một

vài mét đến 15m.

Giồng cát phát triển với mật độ cao ở các vùng nằm giữa cửa Ba Lai

và cửa Định An (1,9-2,1km/ giồng), thấp hơn vùng Cửa Đại- cửa Ba Lai,

thấp nhất ở vùng cửa Trần Đề- cửa Mỹ Thạnh.

35

Hình 2.1. Sơ đồ địa mạo vùng cửa sông ven biển của hệ thống sông Cửu Long

36

2.2. Đặc điểm địa chất

2.2.1. Địa tầng

2.2.1.1. Địa tầng trước Holoxen

Địa tầng khu vực nghiên cứu bao gồm các thành tạo địa chất có tuổi từ

Mesozoi đến Đệ tứ. Dưới đây là những nét khái quát về các phân vị địa tầng

trước Holoxen vùng nghiên cứu theo thứ tự từ cổ đến trẻ.

GIỚI MESOZOI

Trầm tích giới Mesozoi gồm có hệ tầng Ðray Linh tuổi Jura sớm (J1đl)

có thành phần là cát kết xen bột kết chứa vôi màu xám xi măng, xám sẫm,

phân lớp vừa đến mỏng và hệ tầng Long Bình (J3lb) thành phần đá gồm

anđesit và tuf cấu tạo khối màu xám xanh tới xám sẫm.

GIỚI KAINOZOI

Hệ Neogen

3ph), Hệ tầng Cần Thơ (N2

2-3bt), Hệ tầng Phụng Hiệp (N1

2nc).

Trầm tích Neogen vùng nghiên cứu gồm có 4 hệ tầng: Hệ tầng Bến Tre 1ct) và Hệ tầng (N1

Năm Căn (N2

Hệ Đệ tứ

3đc); hệ tầng Mỹ Tho trầm tích sông-biển (amQ1

Bình Minh, trầm tích sông (aQ1

(aQ1

Toàn, trầm tích biển (mQ1

2-3tđg); hệ tầng Thủ Đức, trầm tích sông (aQ1

3lm).

- Các trầm tích Pleistoxen vùng nghiên cứu gồm các hệ tầng sau: hệ tầng 2bm); hệ tầng Đất Quốc trầm tích sông 3 mt); hệ tầng Long 2-3lt); hệ tầng Thủy Đông, trầm tích sông-biển 2-3tđ); hệ tầng Long Mỹ, (amQ1

trầm tích biển (mQ1

Trong vùng nghiên cứu trầm tích hệ tầng Long Mỹ - Pleistoxen thượng

37

là bề mặt bào mòn bị các trầm tích Holoxen phủ bất chỉnh hợp. Dưới đây là

mô tả chi tiết hệ tầng Long Mỹ.

Mặt cắt chuẩn Hệ tầng Long Mỹ tại lỗ khoan 211 Long Mỹ, trầm tích

Hệ tầng Long Mỹ phân bố từ độ sâu 23m đến 52m được phân thành 4 tập từ

dưới lên như sau:

- Tập 1 (52-43m): sét bột pha ít cát màu xám trắng, vàng, loang lổ với

các ổ, vệt oxyt sắt màu nâu vàng. Dày 9m.

- Tập 2 (43-41m): sét, bột, cát màu xám trắng. Dày 2m.

- Tập 3 (41-28,5m): sét bột cát màu tím nhạt, vàng nhạt, loang lổ. Dày 12,5m

- Tập 4 (28,5-23,0m): sét bột vàng nhạt loang lỗ trắng. Bề mặt bị

phong hoá laterit kết vón rắn chắc. Dày 4,5m.

Bề dày chung của mặt cắt 29m

Trong trầm tích có chứa tảo nước mặn (Centrophyceae) ở độ sâu 31m

và Foraminifera tập trung ở phần cao của mặt cắt với các dạng phổ biến:

lessoni, Ammonia sp., Cornuspiroides oinomikadoi, Amphistegina

3lm) có nguồn gốc biển.

Pseudorotalia schroeteriana.

Hệ tầng Long Mỹ tuổi Pleistoxen muộn (mQ1

Hệ tầng Long Mỹ phủ trên bề mặt bào mòn của các trầm tích Pleistocen

trung-thượng và bị các trầm tích Holoxen phủ không chỉnh hợp lên.

- Các thành tạo Holoxen: được mô tả chi tiết ở phần sau.

2.2.1.2. Địa tầng Holoxen

a, Ranh giới Pleistoxen – Holoxen

Ranh giới dưới của Holoxen lần đầu tiên được tiến hành thảo luận một

cách rộng rãi tại Hội nghị địa tầng Quốc tế lần thứ VI ở Ba Lan (1961). Tuy

38

nhiên vấn đề này đến nay vẫn còn tranh luận chưa ngã ngũ. Hiện tại còn có

nhiều quan điểm khác nhau về ranh giới dưới của Holoxen trên phạm vi toàn

cầu như sau:

- Một là: xem sự biến mất của những động vật có vú Pleistoxen loại lớn

trên phạm vi toàn thế giới làm mốc ranh giới Pleistoxen và Holoxen. Thời

gian khoảng 6.500-7.500 năm trở lại đây.

- Hai là: lấy ranh giới giữa Dias trẻ (young Dias) với Bôling làm ranh

giới dưới của Holoxen. Ranh giới này có tuổi tuyệt đối khoảng 10.000 năm

trở lại đây.

- Ba là: từ Alorot trở đi như là ranh giới Pleistoxen và Holoxen. Ranh

giới này có tuổi tuyệt đối từ 11.000-12.000 năm cách nay.

- Bốn là: xem ranh giới này bắt đầu từ cuối thời kỳ băng hà cuối cùng,

hoặc đầu thời kỳ băng cuối cùng. Thời gian của mốc này dao động rất lớn, từ

13.000 - 14.000 năm đến 15.000 năm trở lại đây.

Sự khác biệt này là do các nhà nghiên cứu Holoxen dưới những góc độ

khác nhau. Có những tác giả xác định ranh giới dưới của Holoxen thuần túy

theo động vật, người khác lại theo thực vật. Một số khác xác định theo diễn

biến của điều kiện khí hậu. Một số nữa xét nó dưới góc độ dao động mực

nước đại dương....

Như vậy, ranh giới dưới của Holoxen được xem xét và xác định khác

nhau nhưng đều xuất phát từ 2 cách tiếp cận, đó là sinh địa tầng và khí hậu địa

tầng. Còn về thời gian thì ranh giới dưới của Holoxen dao động từ 12.000-

10.000 năm trở lại đây [7].

Tại Hội nghị địa tầng Quốc tế ở Mỹ (1989), các nhà địa chất đã thống

nhất lấy mốc 10.000 năm làm ranh giới dưới của Holoxen.

39

Thang địa tầng quốc tế (2008) ghi nhận vào ranh giới Pleistoxen –

Holoxen là 11.700 năm BP. Hiện nay được các nhà địa chất Việt Nam đang sử

dụng mốc ranh giới này.

Ở Việt Nam, Thống Holoxen được chia làm 3 phụ thống gồm: phụ thống

Holoxen sớm, phụ thống Holoxen giữa và phụ thống Holoxen muộn. Vấn đề

ranh giới giữa các phụ thống trong Holoxen còn có nhiều quan điểm khác nhau.

Ranh giới hiện được hầu hết các nhà địa chất sử dụng có cùng quan điểm và

cách phân của Nguyễn Địch Dỹ và nnk (2010) [15] đã phân chia như sau:

- Ranh giới Pleistoxen – Holoxen là 11.700 năm BP,

- Ranh giới Holoxen sớm – Holoxen giữa là 8.000 năm BP

- Ranh giới Holoxen giữa - Holoxen muộn là 3.000 năm BP.

Ở đồng bằng Nam Bộ, ranh giới Pleistoxen – Holoxen được xác định

bằng bề mặt phong hóa loang lổ, kết vón laterit của trầm tích hệ tầng Long

Mỹ và hệ tầng Mộc Hóa bị các trầm tích Holoxen phủ bất chỉnh hợp. Trong

luận án này, NCS cũng sử dụng mốc ranh giới Holoxen – Pleistoxen và ranh

giới các phụ thống trong Holoxen được Nguyễn Địch Dỹ và các cộng sự đã

phân chia như ở trên.

b. Phân chia địa tầng Holoxen vùng nghiên cứu

Địa tầng Holoxen vùng đồng bằng Nam Bộ đã được nhiều tác giả phân

chia, nhìn chung các tác giả đều thống nhất phân chia theo nguyên tắc tuổi và

nguồn gốc. Tuy nhiên việc phân chia địa tầng Holoxen vùng nghiên cứu vẫn

còn theo nhiều quan điểm khác nhau. Lê Đức An (1982) là người đầu tiên đề

1-2) và hệ tầng Cửu Long (Q2

xuất phân chia địa tầng Holoxen vùng đồng bằng Nam Bộ gồm hệ tầng Hậu 2-3) [1,2], sau đó các tác giả như Giang (Q2

Nguyễn Ngọc Hoa, Hoàng Ngọc Kỷ, Nguyễn Huy Dũng, Nguyễn Địch Dỹ và

40

3) [6,15,20,21,22] (Bảng 2.1).

nnk (2010) đã kế thừa và phát triển việc phân chia địa tầng Holoxen vùng 1), hệ tầng Hậu nghiên cứu gồm 3 phân vị địa tầng (hệ tầng Bình Đại (Q2

2) và hệ tầng Cửu Long (Q2

Giang (Q2

Thống

Phụ thống

Lê Đức An (1982)

Hoàng Ngọc Kỷ (1988)

Nguyễn Huy Dũng (2004)

Nguyễn Ngọc Hoa và nnk (1991)

Nguyễn Địch Dỹ, Vũ Văn Hà và nnk (2010)

3)

Tầng U Minh (Q2

Holoxen trên

Bậc Cần

Trầm tích Holoxen 3 trên Q2

Hệ tầng Cửu Long 3 Q2

2-3cg

Giờ Q2

Hệ tầng Cửu Long 2-3

Q2

Hệ tầng Cửu Long 2-3cl

Q2

Holoxen

Holoxen giữa

Hệ tầng Hậu 2 Giang Q2

Hệ tầng Hậu Giang 2 Q2

Bậc Hậu

Tầng An 1-2

Giang Q2

Giang Q2

Hệ tầng Hậu Giang 1-2

Q2

Holoxen dưới

1-2 Hệ tầng Bình Đại 1 Q2

Pleistoxen

Hệ tầng Bến Tre

Tầng loess Thủ Đức

Hệ tầng Long Mỹ

Bảng 2.1. Bảng liên hệ địa tầng Holoxen vùng đồng bằng sông Cửu Long

(2010) bao gồm 3 phân vị địa tầng (hệ tầng Bình Đại (Q2

1) và hệ tầng Cửu Long (Q2

Địa tầng Holoxen vùng nghiên cứu, theo Nguyễn Địch Dỹ và nnk 1), hệ tầng Hậu 3). Dưới đây là mô tả các phân vị địa Giang (Q2

tầng Holoxen vùng nghiên cứu theo thứ tự từ cổ đến trẻ.

41

Thống Holoxen - Phụ thống dưới

1bđ

Hệ tầng Bình Đại (a, ab, am) Q2

Hệ tầng Bình Đại được Nguyễn Địch Dỹ và nnk xác lập năm 2010 ở lỗ

3lm).

khoan LKBT3 tại xã Bình Tri - huyện Bình Đại - tỉnh Bến Tre bao gồm các trầm

tích có nguồn gốc sông và sông biển phủ trực tiếp lên hệ tầng Long Mỹ (Q1

Trên cơ sở phân tích bổ sung, trầm tích của hệ tầng Bình Đại được xác

định có 3 kiểu nguồn gốc (nguồn gốc sông, sông đầm lầy và sông biển) trong

đó trầm tích nguồn gốc sông - đầm lầy được xác định mới. Dưới đây là mô tả

theo thứ tự từ dưới lên trên các kiểu nguồn gốc trầm tích hệ tầng Bình Đại.

1bđ)

+ Trầm tích nguồn gốc sông (aQ2

Trầm tích hệ tầng Bình Đại nguồn gốc sông bắt gặp trong lỗ khoan BT2

vùng nghiên cứu từ độ sâu 65,3 m đến 45m bao gồm 3 tập từ dưới lên trên.

Tập 1 từ độ sâu 65,3m đến 54,7 m gồm: Cát sạn sỏi lòng sông; sỏi có

kích thước 2-5mm, sạn sỏi chiếm 15-20%, cát thô đến trung chiếm từ 75 đến

80%, bột sét có tỷ lệ rất thấp, chiếm 4-5%, kích thước hạt trung bình (Md)

dao động từ 0,2 đến 0,92mm, trầm tích có độ chọn lọc kém, giá trị So từ 1,91

đến 2,46, Sk có giá trị 0,53-1,09.

Tập 2 từ độ sâu 54,7m đến 47,8m gồm: Bột cát màu nâu với thành phần

bột chiếm 55-65%, cát chiếm 30-40%, sét chiếm tỉ lệ rất thấp, Kích thước hạt

trung bình (Md) dao động từ 0,14 đến 0,18mm. Độ chọn lọc trung bình, So

dao động từ 1,5 đến 1,75.

Tập 3 từ độ sâu từ 47,8m đến 45m gồm: sét bột màu nâu đôi chỗ có

xen kẹp lớp cát mỏng. Thành phần độ hạt, bột sét chiếm 80-90%, cát chiếm

10-20%, kích thước hạt trung bình Md dao động từ 0,009-0,07mm, độ chọn

lọc kém, giá trị So từ 2,07 đến 3,16; giá trị Sk từ 0,43 đến 2,88. Trầm tích có

42

chứa các dạng BTPH nước ngọt như Cyathea sp., Pinus sp., Pteris sp.,...và

một số tảo nước ngọt như Aulacosira granulata, Gomphonema sp., ...

1bđ)

+ Trầm tích nguồn gốc sông – đầm lầy (abQ2

Trầm tích nguồn gốc sông đầm lầy hệ tầng Bình Đại gặp trong lỗ khoan

LKBT3 vùng nghiên cứu, phân bố ở độ sâu ở độ sâu 54,5 - 53,56m, thành

phần chủ yếu là sét bột màu đen, chứa nhiều mùn thực vật và thân cây, cấu

tạo thành từng lớp song song nằm ngang. Các thân (cành) cây phát hiện trong

lỗ khoan có đường kính 4-5cm bị hóa than nhưng vẫn còn nguyên hình dạng

cấu trúc của thân (cành) cây. Kết quả phân tích độ hạt cho thấy sét bột chiếm

chủ yếu (90-95%); cát chiếm 5-10%; kích thước hạt trung bình (Md) dao

động từ 0,005-0,009 mm; độ chọn lọc trung bình đến kém, So dao động từ 1,5

đến 2,23; Sk có giá trị từ 0,8 – 0,9. Trầm tích có chứa các dạng Bào tử phấn

hoa đặc trưng cho môi trường đầm lầy nước ngọt gồm: Coniogramme sp.,

Pteris sp. Selaginella sp., Polypodiaceae gen. indet., Dicksonia sp.,

Polypodium sp…. Các hóa thạch Tảo nước ngọt cũng gặp khá nhiều trong

trầm tích, như: Aulacosira granulata, Cymbella affinis, Epithemia sp., Eunotia sp.. Kết quả phân tích 14C mẫu thực vật tại độ sâu 54 m có tuổi là

10.130 ± 110 năm BP.

1bđ)

+ Trầm tích sông – biển (amQ2

Trầm tích bột sét nguồn gốc sông-biển bắt gặp trong các lỗ khoan

LKBT2 và LKBT3 vùng nghiên cứu ở độ sâu từ 48m đến 44m. Thành phần

chủ yếu là bột sét (chiếm 80-90%), cát chiếm 10-15%, trầm tích có màu nâu

xám đến xám đen kích thước hạt trung bình Md dao động trong khoảng 0,003

- 0,350mm, độ chọn lọc trung bình đến kém, giá trị So dao động từ 1,58 đến

4,78, giá trị Sk từ 0,35 đến 1,57. Trầm tích có chứa các dạng Bào tử phấn bao

Ipomea gồm: Phragmite communis, Typha sp., Cynodon dactylon,

43

maritima,.... Các loài tảo mặn-lợ cũng chiếm ưu thế như: Cyclotella stylorum,

Cyc. striata, Paralia sulcata, Coscinodiscus asteromphalus, Coscinodiscus

curvatulus.

- Tổng bề dày hệ tầng Bình Đại từ 10 m đến 21 m.

- Tuổi của hệ tầng Bình Đại xếp vào Holoxen sớm, dựa vào kết quả phân

tích 14C mẫu thực vật tại độ sâu 54m có tuổi là 10.130 ± 110 năm BP.

- Hệ tầng Bình Đại phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Long Mỹ

có tuổi Pleistoxen muộn và bị các trầm tích hệ tầng Hậu Giang tuổi Holoxen

giữa phủ lên trên.

Thống Holoxen- Phụ thống Holoxen giữa

2hg

Hệ tầng Hậu Giang (amb, mb, ma, m)Q2

Hệ tầng Hậu Giang được Lê Đức An (1982) đề xuất thành lập khi tiến

hành khảo sát đo vẽ bản đồ địa chất miền Nam Việt Nam tỷ lệ 1/500.000, khi

1-2) vào hệ tầng Hậu Giang [1].

đó ông đề xuất xếp các trầm tích thuộc kỳ biển tiến tuổi Holoxen sớm - giữa

(Q2

Năm 1991, khi tiến hành đo vẽ loạt tờ bản đồ địa chất 1/200.000 vùng

2) gồm các trầm tích nguồn gốc biển và biển đầm lầy.

đồng bằng Nam Bộ, Nguyễn Ngọc Hoa xác lập hệ tầng Hậu Giang tuổi

Holoxen giữa (Q2

Năm 2010, Nguyễn Địch Dỹ và nnk thực hiện đề tài KC09.06/06-10,

xác định trầm tích của hệ tầng Hậu Giang vùng cửa sông ven biển của hệ thống

sông Cửu Long có 2 kiểu nguồn gốc (nguồn gốc biển và sông biển).

Kết quả phân tích bổ sung của luận án đã xác định Hệ tầng Hậu Giang

vùng nghiên cứu có 4 kiểu nguồn gốc gồm: sông-biển-đầm lầy, biển-đầm lầy,

biển-sông và biển (amb, mb, ma, m), trong đó trầm tích nguồn gốc sông-biển-

đầm lầy được xác định mới.

44

Dưới đây là mô tả các nguồn gốc trầm tích của hệ tầng Hậu Giang vùng

cửa sông ven biển của hệ thống sông Cửu Long theo thứ tự từ dưới lên.

2hg)

+ Trầm tích nguồn gốc sông-biển-đầm lầy (ambQ2

Trầm tích nguồn gốc sông-biển-đầm lầy hệ tầng Hậu Giang vùng

nghiên cứu gặp trong các lỗ khoan LKBT2 và LKBT3 ở độ sâu từ 44 m đến

32m thành phần gồm cát mịn và bột sét màu xám đen có chứa nhiều mùn thực

vật và các tàn tích cành, rễ cây. Hàm lượng cát chiếm từ 30 đến 35%, lượng

bột sét từ 65-70%. Kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,04 đến 0,14

mm; độ chọn lọc (So) từ 1,68 đến 4,47; Sk dao động từ 0,21 đến 0,98. Trầm

tích chứa Bào tử phấn bao gồm các loài như: Avicennia sp., Bruguiera sp.,

Nypa sp., Cyperus sp., Phragmite communis, Typha sp., Cynodon dactylon,

Ipomea maritima, Kandela sp., Rhizophora sp., ..Các dạng tảo mặn-lợ gồm:

Coscinodiscus lacustris, Cyclotella striata, Actinocyclus ehrenbergii, Caloneis

bannajensis, Cocconeis placentula…Tảo nước ngọt: Aulacosira granulata,

Cymbella affinis. Các giống loài Mollusca gồm: Crasoostrea gravitesta, Ostrea

rivularis, Placuna placentalin, Anadara granosa, Mactra sp..

Kết quả phân tích tuổi tuyệt đối 14C mẫu mùn thực vật lấy trong trầm

tích của lỗ khoan LKBT2 ở độ sâu 39,4m có tuổi 8.118 ± 115 năm.

2hg)

+ Trầm tích nguồn gốc biển - đầm lầy (mbQ2

Trầm tích biển – đầm lầy hệ tầng Hậu Giang vùng nghiên cứu gặp trong

lỗ khoan Trà Vinh ở độ sâu từ 24,3m đến 23,4m gồm bột sét màu đen có chứa

nhiều tàn tích thực vật và thân, cành cây. Trầm tích có nhiều cuội sạn laterit nằm

lót đáy, kích thước cuội từ 5mm đến 10mm. Trong trầm tích bắt gặp các dạng

Bào tử phấn hoa gồm: Avicennia sp., Bruguiera sp., Cyperus sp., Nypa sp.,

Cyperus sp., Cyras sp.,. Các dạng tảo nước mặn và nước lợ gồm: Coscinodiscus

asteromphalus, Coscinodiscus curvatulus, Coscinodiscus lineatus, Cyclotella

45

stylorum..... và hóa thạch Foraminifera đặc trưng như: Ammonia beccarii, Am.

japonica, Bolivina dilatata, Bol. punctata, Quinqueloculina elongata, Quin.

oblonga, Corbicula sp., Anadara granosa, Lentidium laevis...

2hg).

Kết quả phân tích tuổi tuyệt đối 14C lấy từ thân cây ở độ sâu 23,9m có tuổi

7.470 ± 240 năm BP. Trầm tích có nguồn gốc biển đầm lầy(mbQ2

2hg)

+ Trầm tích nguồn gốc biển – sông (maQ2

Trầm tích nguồn gốc biển – sông hệ tầng Hậu Giang vùng nghiên cứu

gặp trong các lỗ khoan LKBT2 và LKBT3 ở độ sâu từ 33m đến 21,7m gồm

bột sét màu xám đen đến xám xanh; bột sét chiếm 90-95%, cát mịn chiếm 5-

10%, kích thước hạt trung bình Md dao động từ 0,003-0,08, độ chọn lọc (So)

từ 1,25 đến 3,5; giá trị Sk từ 0,24 đến 1,3.

Trầm tích chứa phong phú các dạng tảo bám đáy gồm: Achnanthes

brevipes, Navicula glacialis, Caloneis formosa, Grammatophora marina,

Diploneis interrupta, Dip. smithii, Dip. splendida, Dip. suborbicularis, Dip.

weissflogii,.. Hóa thạch trùng lỗ gồm các giống loài ưa mặn rộng như: Ammonia

beccarii, Am. japonica, Asterorotalia pulchella, Quinqueloculina reticulata, Elphidium sp.. Kết quả phân tích tuổi tuyệt đối 14C lấy từ mẫu vỏ sò ốc trong trầm tích tại lỗ khoan LKBT3 ở độ sâu 32,8m có tuổi 7.050 ± 230 năm.

2hg)

+ Trầm tích nguồn gốc biển (mQ2

Trầm tích nguồn gốc biển hệ tầng Hậu Giang vùng nghiên cứu gặp

trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu ở độ sâu từ 25,95m đến 11,06m. Thành

phần chủ yếu là bột sét chứa cát mịn phân lớp mỏng nằm ngang hoặc lượn

sóng song song. Thành phần cấp hạt bột sét chiếm 80- 85%; cát chiếm 15-

20%, kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,006-0,14mm, độ chọn lọc

(So) từ 1,4 đến 3,9; giá trị Sk từ 0,38 đến 1,42.

46

Trầm tích có chứa phức hệ tảo mặn chiếm ưu thế gồm: Actinocyclus

curvatulus, A. divisus, Coscinodiscus asteromphalus, Cos. lineatus Navicula

gracialis, Cyclotella stylorum, Tharasiosira sp.. Phức hệ Foraminifera gồm

các giống loài: Ammonia beccarii, Ammonia advenum, Am. Japonica,

Quinqueloculina seminulum, Elphidium sp., Spiroloculina sp.. Kết quả phân tích tuổi tuyệt đối 14C mẫu vỏ sò lấy tại lỗ khoan LKBT1 ở độ sâu 14,3m có tuổi 5.860 ± 160 năm. Tại lỗ khoan LKBT3, phân tích mẫu 14C lấy từ mùn

thực vật ở độ sâu 13,5m có tuổi 3.860 ± 150 năm.

- Tổng bề dày trầm tích hệ tầng Hậu Giang từ 10 m đến 30 m

- Hệ tầng Hậu Giang xếp vào tuổi Holoxen giữa, dựa vào kết quả phân tích tuổi tuyệt đối 14C tại lỗ khoan LKBT2 và LKBT3 có tuổi từ 3.860 ± 150

năm đến 8.118 ± 115 năm BP.

- Hệ tầng Hậu Giang phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Long

Mỹ, tuổi Pleistoxen muộn và phủ chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Bình Đại

tuổi Holoxen sớm ở thung lũng cắt xẻ khu vực Bến Tre. Trầm tích hệ tầng

Hậu giang bị phủ bởi các trầm tích hệ tầng Cửu Long tuổi Holoxen muộn.

Thống Holoxen - Phụ thống Holoxen trên

3cl

Hệ tầng Cửu Long (m, am, mb, amb, ab, a) Q2

Hệ tầng Cửu Long được Lê Đức An (1982) đề xuất thành lập khi tiến

hành khảo sát đo vẽ bản đồ địa chất – khoáng sản nam Việt Nam tỷ lệ

2-3) vào hệ tầng Cửu Long.

1/500.000, khi đó Ông đề xuất xếp các trầm tích thuộc kỳ biển tiến tuổi 1-2) vào hệ tầng Hậu Giang còn các trầm tích kỳ biển lùi Holoxen sớm - giữa (Q2

tuổi Holoxen giữa-muộn (Q2

47

Hoàng Ngọc Kỷ (1988) đã thiết lập hệ tầng Cửu Long tuổi Holoxen 2-3), mặt cắt chuẩn tại lỗ khoan LK209 ở giữa-muộn, nguồn gốc sông biển (aQ2

thị trấn Cái Đồn, huyện Bình Minh tỉnh Vĩnh Long.

Nguyễn Địch Dỹ và nnk (2010), trong kết quả đề tài KC09.06/06-10 3) vào hệ tầng Cửu Long gồm các đã xếp các trầm tích Holoxen muộn (Q2

trầm tích đa nguồn gốc. Dưới đây mô tả chi tiết các kiểu nguồn gốc trầm tích

hệ tầng Cửu Long.

3)

3cl)

+ Trầm tích nguồn gốc sông- biển (amQ2

Trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông biển hệ tầng Cửu Long (amQ2

khá phổ biến ở Sóc Trăng, Trà Vinh và Bến Tre, với diện lộ lớn ở ven lòng

sông và bắt gặp cả trong các lỗ khoan. Bề dày trầm tích dao động từ 2m đến

5m, chúng thường có quan hệ chuyển tướng với trầm tích biển, biển - đầm lầy

- sông cùng mức địa tầng. Thành phần thạch học khá đồng nhất chủ yếu là sét

bột, bột sét phần dưới của mặt cắt có lẫn các thấu kính cát hạt mịn, vỏ sò ốc.

Hàm lượng sét: 70-80%; cát: 20-30%. Trầm tích có màu xám nâu, xám trắng,

xám xanh, xám vàng đôi chỗ bị rỉ đốm, loang đỏ vàng, xuống sâu có màu

xám, xám xanh và có chứa Foraminifera: Asterorotalia sp., Ammonia sp.,

Elphidium sp.. và bào tử phấn hoa gặp một số dạng: Stenochlaena sp.,

Acrostichum sp., Microsium sp., Rhizophora sp., Sonneratia sp., Nypa sp.,

Poaceae, Euphorbiaceae...

3cl)

3cl) lộ trên mặt dưới

+ Trầm tích nguồn gốc biển (mQ2

Trầm tích nguồn gốc biển hệ tầng Cửu Long (mQ2

dạng các “giồng” có hình dáng cánh cung, lưng quay ra phía biển, khá phổ

biến ở đồng bằng Nam Bộ. Các giồng thường có bề ngang không ổn định, chỗ

rộng nhất đạt 1-2km, chỗ hẹp nhất là 200-300m. Thành phần chủ yếu là cát

hạt mịn lẫn ít bột màu nâu vàng.

48

Các “giồng” ở Trà Vinh, Thạch Phú có thành phần chủ yếu là cát hạt

trung đến mịn màu xám vàng, xám nâu lẫn ít bột sét. Trong các trầm tích có

chứa nhiều mảnh vỡ vỏ sò bảo tồn tốt, có nơi chúng tập trung thành lớp mỏng

nằm ở độ sâu 1-2m trở xuống.

Tại các lỗ khoan vùng nghiên cứu xác định được bề dày của các giồng cát từ

2m đến 7,72m. Thành phần trầm tích các cồn cát ven biển được cấu thành chủ yếu

bởi cát và cát bột, trong đó hàm lượng cát chiếm từ 85 đến 90%, hàm lượng bột sét

chiếm 10-15%; độ hạt trung bình (Md) dao động từ 0,1 đến 0,185mm. Cát có độ

chọn lọc tốt (So) từ 1,08 đến 2,5. Thành phần cát bột gồm chủ yếu là thạch anh

chiếm từ 80 đến 85%, feldspat chiếm từ 3 đến 8 %, mảnh đá chiếm khoảng 12%.

Trầm tích các cồn cát ven biển thường nghèo các di tích thực vật và vi cổ sinh.

3 cl)

3cl) phân

+ Trầm tích nguồn gốc biển - đầm lầy (mbQ2

Trầm tích nguồn gốc biển-đầm lầy hệ tầng Cửu Long (mbQ2

bố chủ yếu ở các vùng trũng thấp. Tại Trà Vinh, Bến Tre chúng nằm xen kẽ

với các cồn cát, bề dày của trầm tích từ 2m đến 4m. Thành phần gồm bùn sét

màu xám nâu, xám đen lẫn mùn thực vật. Tại lỗ khoan LKBT2 ở độ sâu từ

2m đến 0m, trầm tích biển-đầm lầy có thành phần chủ yếu là bột sét màu xám

nâu, xám đen trong đó bột sét chiếm 86-94%, còn lại là cát mịn chiếm 6-14%;

kích thước hạt trung bình (Md) dao động trong khoảng 0,008 – 0,06mm; độ

chọn lọc kém, So có giá trị từ 2,08 đến 4,11; giá trị Sk từ 0,66 đến 3,13. Các

chỉ tiêu địa hóa môi trường: pH từ 5 đến 6; trị số Eh từ -30 đến 20 mV; Cation trao đổi (Kt) từ 0,6 đến 0,8; chỉ số Fe2+S/Corg. từ 0,08 đến 0,13. Hàm lượng

khoáng vật sét: kaolinit chiếm 35-40%; hydromica từ 20 đến 30%;

montmorinolit từ 10 đến 20%.

Tập hợp Bào tử phấn hoa đặc trưng gồm các loài ưa mặn cùng với phấn

hoa nước ngọt gồm: Phragmite communis, Cynodon dactylon, Typha sp.,

49

Cyathea sp., Pinus sp.,... Các dạng tảo nước mặn và nước lợ gồm:

Coscinodiscus asteromphalus, Coscinodiscus curvatulus, Coscinodiscus

lineatus, Coscinodiscus radiatus, Cyclotella stylorum.... Các di tích Trùng lỗ

hiếm gặp trong trầm tích.

3cl)

3cl) phân

+ Trầm tích nguồn gốc sông - biển - đầm lầy (ambQ2

Trầm tích nguồn gốc sông-biển-đầm lầy hệ tầng Cửu Long (ambQ2

bố ở khu vực trũng thấp ngay cửa sông và gần đường bờ biển hoặc ở các cù lao

giữa cửa sông với diện tích nhỏ. Ở khu vực Cửa Tiểu, Cửa Đại, cửa Ba Lai và cửa

sông Hàm Luông chúng phân bố rải rác ở hai bên bờ với diện lộ hẹp, bề dày từ 2-

3m. Thành phần là cát, bột, sét màu xám đen có chứa tàn tích thực vật và vỏ sò ốc.

Hàm lượng sét từ 23,31% đến 53,64%, hàm lượng bột từ 47,48% đến 17,66%,

hàm lượng cát từ 21,94% đến 29,54%; Kích thước hạt trung bình dao động từ

0,006-0,039mm; hệ số đối xứng Sk = 0,16 – 0,46; hệ số chọn lọc trung bình đến

kém (So = 2,0-3,57). Trầm tích chứa di tích tảo Diatomae: Nitzschia sicula;

Cyclolella stylorum; Thalassiosira decipiens; Paralia sulcata; Actinella

brasiliensis; Cymbella lanceolata; Cocconeis placentula; bào tử phấn:

Polypodium sp. ; Cyathea sp.; Nypa sp.; Acanthus sp.; Pinus sp.; Rhizophora sp.,

Acrostichum sp.; và vi cổ sinh: Operculina sp.; Amphistegina madagascariensis;

Cellathus craticulatus; Masselma sp.;Trochammina sp.; Quinqueloculina crenata.

3cl)

3cl) vùng

+ Trầm tích nguồn gốc sông - đầm lầy (abQ2

Trầm tích nguồn gốc sông-đầm lầy hệ tầng Cửu Long (abQ2

nghiên cứu lộ ra ngay trên bề mặt, có diện phân bố hẹp và ít phổ biến trong

vùng nghiên cứu. Diện lộ duy nhất trên bản đồ vùng nghiên cứu nằm ở ven

sông Hậu ở khu vực bãi Sào Sắt thuộc huyện Trà Cú, nơi trũng thấp và có

nhiều kênh rạch như rạch Chà Và, rạch Vàm Buôn… Thành phần trầm tích

chủ yếu là bột sét màu xám đen chứa tàn tích thực vật.

50

Trầm tích chứa các dạng Bào tử phấn hoa gồm: Coniogramme sp., Polypodiaceae gen. indet., Nyphar sp., Morus sp.,. Các hóa thạch Tảo nước ngọt cũng gặp khá nhiều trong trầm tích, như: Aulacosira granulata, Cymbella affinis, Eunotia sp..

3cl).

3cl) khu vực nghiên cứu

+ Trầm tích nguồn gốc aluvi (aQ2

Trầm tích nguồn gốc sông hệ tầng Cửu Long (aQ2

chủ yếu là các bãi bồi ven sông hoặc các cù lao giữa sông và trầm tích lòng sông

của hệ thống sông Cửu Long với thành phần chủ yếu là cát, cát bột và bột sét.

Mặt cắt trầm tích bãi bồi của sông Tiền và sông Hậu gồm 2 lớp:

- Lớp 1: sét, bột, cát xám nâu, xám vàng dày 0,6-2m. Trong đó sét

chiếm: 70-80%; bột: 20-30%; cát: 1-2%.

- Lớp 2: bột sét pha cát màu xám nâu gụ, trong đó bột: 55-60%; sét: 40-

45%; cát hạt mịn: 3-5%, dày 1-2,5m.

Trầm tích chứa tập hợp Bào tử phấn hoa: Lycopodium sp., Sphagnum

sp., Cupressus sp., Pinus sp., Cedrus sp., Melia sp., Taxodium sp., Morus

sp.... Trầm tích vùng gần cửa biển có một vài dạng Bào tử phấn hoa nước

mặn: Acrostichum sp., Acanthus sp..

- Tổng bề dày của hệ tầng Cửu Long từ 2 m đến 11,6 m.

- Hệ tầng Cửu Long xếp vào tuổi Holoxen muộn.

2hg).

- Trầm tích hệ tầng Cửu Long phủ chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Hậu

Giang tuổi Holoxen giữa (Q2

51

Hình 2.2. Cột địa tầng tổng hợp Holoxen vùng nghiên cứu

52

Hình 2.3. Sơ đồ địa chất Holoxen vùng cửa sông ven biển của hệ thống sông

Cửu Long

53

2.2.2. Kiến tạo

Vùng nghiên cứu chiếm một diện tích nhỏ ở cánh tây bắc(TB) của bồn

trũng Cửu Long. Bồn trũng Cửu Long hình thành trên móng vỏ lục địa tuổi

MZ bị phá và được khống chế bởi hai hệ đứt gãy có phương đông bắc – tây

nam (ĐB – TN) và tây bắc – đông nam (TB – ĐN).

Về cấu trúc, bồn trũng Cửu Long có cấu tạo hai tầng:

- Tầng móng là các thành tạo đa nguồn gốc tuổi trước Kainozoi, chúng lộ

ra ở những khối nâng (khối nâng Côn Sơn, khối nâng Đồng Nai-Vũng Tàu và

khối nâng Corat-Natuna). Tại vùng nghiên cứu các thành tạo tầng móng chỉ

bắt gặp trong các lỗ khoan.

- Tầng phủ bao gồm các thành tạo Kainozoi có bề dày trên 2.000 m.

2.2.2.1. Các hệ thống đứt gãy và cơ chế hoạt động

Vùng nghiên cứu nằm trong phạm vi khống chế của 3 đứt gãy sâu: đứt

Thuận Hải - Minh Hải, đứt gãy sông Hậu và đứt gãy Sông Sài Gòn.

Ba đứt gãy này hoạt động mạnh trong Kainozoi và đã chia khu vực ra 3

khối kiến trúc: khối nâng Đồng Nai - Vũng Tàu, khối sụt Sông Hậu - Sông

Tiền và khối nâng sụt Đông Nam [15].

• Đứt gãy Thuận Hải - Minh Hải

Đứt gãy Thuận Hải - Minh Hải có độ sâu xuyên cắt 60km, kéo dài từ

Phan Thiết đến Cà Mau theo hướng ĐB-TN. Đứt gãy được xác định bằng tài liệu địa vật lý, đứt gãy cắm về ĐN với góc dốc 700. Đứt gãy được hình thành

vào đầu Kainozoi và ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành bể Cửu

Long. Trong hiện đại, đứt gãy chuyển động theo cơ chế trượt bằng trái và ghi

nhận được một số chấn tâm động đất: năm 1990 với M= 2,3; năm 1990 với

M= 3,7, cách Vũng Tàu 20 km về phía nam.

54

• Đứt gãy Sông Hậu

Đứt gãy Sông Hậu hình thành vào đầu Kainozoi, phát triển theo hướng

TB – ĐN, dài trên 1000 km, trong phạm vi lãnh thổ Việt Nam dài 350 km. Độ

sâu ảnh hưởng của đứt gãy đạt tới 50-60km. Đứt gãy cắm về ĐB với góc dốc 70-800. Dọc đứt gãy có biểu hiện hoạt động nước khoáng có nhiệt độ 31-37,50C (Cái Vôn 37,50C; Cầu Kè 310C; Mỹ Thới 360C). Động đất quan sát được với

magnitude nhỏ hơn 4 độ richter. Trong hiện đại, đứt gãy chuyển động theo cơ

chế trượt bằng phải.

Đứt gãy Sông Hậu đã ảnh hưởng đến quá trình lắng đọng trầm tích. Bề

dày trầm tích giữa hai cánh trong Neogen muộn có sự phân dị rõ rệt, cánh TN 2nc) dày 60m trong khi cánh ĐB bề dày đạt 107m. hệ tầng Năm Căn (N2

Trong Đệ tứ, hoạt động của đứt gãy Sông Hậu cũng thể hiện rõ cụ thể là cánh

TN sụt lún yếu, bề dày trầm tích Đệ tứ đạt độ sâu 160m tại lỗ khoan HG1 và

162m tại lỗ khoan LK99-I; bề dày trầm tích Đệ tứ tại cánh ĐB (ĐB) lớn hơn,

tại lỗ khoan LK214A đạt 276m, tại lỗ khoan lỗ khoan LK99-II đạt 270m.

Mặt khác, trong hiện đại dọc đứt gãy Sông Hậu ở cửa Trần Đề và cửa Định

An cũng thể hiện sự khác biệt. Cửa Định An bị khoét đáy mạnh mẽ hơn cửa

Trần Đề, có lẽ liên quan đến sự sụt lún mạnh ở cửa Định An.

• Đứt gãy Sông Sài Gòn

Đứt gãy Sông Sài Gòn phát triển theo hướng TB-ĐN, độ sâu xuyên cắt đạt 20km, cắm về phía TN với góc dốc 60-800. Mặt Moho ở cánh ĐB sâu 32km, ở

cánh TN sâu 29 - 30 km. Đứt gãy là ranh giới giữa địa khối Sông Hậu - Sông

Tiền. Trong Kainozoi, cánh ĐB nâng còn cánh TN sụt lún. Đứt gãy Sông Sài Gòn

hoạt động mạnh trong Đệ tứ tạo ra các bậc thềm, có dị thường khí Radon và xảy

ra động đất trong hiện tại. Đứt gãy Sông Sài Gòn thể hiện tính sụt bậc rõ giữa hai

cánh. Ở cánh TB đáy của Đệ tứ ở độ sâu 116 m và 118 m, trong khi đó ở cánh TN

55

ở độ sâu 220 m và 234 m. Đứt gãy này ảnh hưởng lớn đến quá trình lắng đọng

trầm tích trong Kainozoi: trầm tích Neogen mỏng, nằm trên mặt bào mòn của

phức hệ granit Đèo Cả ở độ sâu 152 m. Trong khi đó trầm tích Neogen ở cánh TN

dày và đang sụt sâu trên 1.000 m.

Trong pha hiện đại (Plioxen-Đệ tứ), nhiều tác giả cho rằng chúng chuyển

động theo cơ chế trượt bằng phải.

Ngoài 3 đứt gãy khống chế các khối kiến trúc còn có sự phát triển của

các đứt gãy theo hướng TB-ĐN và ĐB-TN, gồm các đứt gãy sau:

• Đứt gãy Sông Cung Hầu

Đứt gãy Sông Cung Hầu phát triển theo hướng TB-ĐN. Trong Neogen,

cánh ĐB nâng tương đối so với cánh TN, điều đó thể hiện rõ: bề dày hệ tầng 1ct) ở cánh ĐB đạt 40 m trong khi đó ở cánh TN đạt 150 m. Dọc Cần Thơ (N2

theo đứt gãy, sát hai bên đứt gãy mặt đáy trầm tích Đệ tứ sụt đạt 300m tại lỗ

khoan LK4 và 280m tại lỗ khoan 22MC.

Trong Holoxen, cánh TN bề dày đạt 24,5m còn cánh ĐB đạt 44,5m.

Trong hiện đại, cũng như các đứt gãy khác thuộc hệ TB-ĐN, đứt gãy Sông

Cung Hầu chuyển động theo cơ chế trượt bằng phải. Ngoài ra, trong hiện đại

tại cửa sông Cung Hầu quá trình khoét đáy tại cửa sông hình thành phễu đang

diễn ra mạnh.

* Đứt gãy Cà Mau - Bảo Lộc

Đứt gãy Cà Mau - Bảo Lộc phát triển theo hướng ĐB-TN, cắm về TB,

độ sâu xuyên cắt đạt 35km. Bề dày trầm tích tuổi Neogen ở hai bên cánh đứt 1ct) gãy có sự phân dị lớn: ở cánh ĐN của đứt gãy bề dày hệ tầng Cần Thơ (N2

đạt 50m, trong khi đó ở cánh TB đạt 140m.

56

Trong Đệ tứ, cánh ĐN sụt lún mạnh hơn cánh TB (bề dày trầm tích Đệ

tứ ở LK22MC đạt 280m, còn ở LK218 đạt 234m).

* Đứt gãy Vĩnh Long- Tuy Hòa

Đứt gãy Vĩnh Long- Tuy Hòa phát triển theo phương ĐB-TN, độ sâu

xuyên cắt 30-40km, cắm về TB.

có sự phân dị: ở cánh TB bề dày hệ tầng Cần Thơ (N2

Trong Neogen bề dày trầm tích của các hệ tầng Cần Thơ và Năm Căn 1ct) đạt 100m, hệ tầng 2nc) đạt 80m, còn ở cánh ĐN hệ tầng Cần Thơ đạt gần 140m, hệ Năm Căn (N2

tầng Năm Căn đạt 122m. Trong Đệ tứ, bề dày trầm tích phân dị yếu và móng

Đệ tứ có xu hướng nổi cao về TB.

• Đứt gãy Gò Công - Mỹ Tho

Đứt gãy Gò Công- Mỹ Tho phát triển theo hướng á kinh tuyến, cắm về

phía bắc, độ sâu xuyên cắt đạt 25 – 30 km. Đứt gãy đóng vai trò ranh giới

giữa khối rìa ĐB và khối trung tâm.

Đứt gãy Gò Công-Mỹ Tho gặp đứt gãy Sông Sài Gòn. Khối được mở

rộng về phía TB và qua thành phố Hồ Chí Minh các thành tạo Pleistoxen lộ

trên mặt thành diện rộng. Ở cánh TN của đứt gãy, tại cửa Đại quá trình khoét

đáy tạo cửa sông hình phễu đang diễn ra mạnh. Trầm tích Holoxen đạt 53,5m.

So với các vùng khác, có thể cho rằng vùng cửa Đại đang sụt lún mạnh.

• Đứt gãy Trần Đề-Mỹ Xuyên

Đứt gãy Trần Đề- Mỹ Xuyên phát triển theo hướng ĐB-TN là ranh giới

giữa khối sụt rìa TN và khối nâng tương đối ven bờ. Tại khối nâng tương đối

ven bờ có mặt móng Đệ tứ nhô cao ở độ sâu 160 m. Ngoài ra, trong khối này

còn lộ ở một vài nơi các trầm tích Pleistoxen.

57

* Đứt gãy ven bờ

Đứt gãy ven bờ phát triển theo hướng ĐB-TN, là ranh giới giữa khối

nâng tương đối dọc bờ và khối sụt ven bờ. Đứt gãy này thể hiện rõ trong phân

bố trầm tích Đệ tứ và sự thay đổi bề dày trầm tích trong Đệ tứ.

2.2.2.2. Tân kiến tạo-địa động lực vùng nghiên cứu

Vùng nghiên cứu nằm gọn trong khối sụt Sông Tiền - Sông Hậu. Tuy

nhiên, để có bức tranh tổng thể về bình đồ kiến tạo, việc phân vùng tân kiến

tạo - kiến tạo hiện đại tiến hành trên một phạm vi rộng hơn và chia khu vực ra

3 khối [15].

a, Khối nâng Đồng Nai - Vũng Tàu (A)

Vùng nâng Đồng Nai - Vũng Tàu nằm trong giới hạn hai đứt gãy Lộc

Ninh - Vũng Tàu và đứt gãy Sông Sài Gòn. Theo hướng từ ĐB đến TN, có

cấu tạo sụt bậc. Trong phạm vi sơ đồ, thể hiện một phần của khối nâng này

(ký hiệu là AI).

Khối AI có các thành tạo móng là đá thuộc hệ tầng Đray Linh (J1đl), La

Ngà (J2ln), hệ tầng Long Bình (J3lb) và phức hệ Đèo Cả (γKđc2) gặp trong các

giếng khoan. Các thành tạo tầng phủ Kainozoi với bề dày mỏng 240m (tại

LK822) và 152m (tại LK821). Tại đáy biển mũi Vùng Tàu, các thành tạo

móng (γKđc2, Knt) bị trầm tích Holoxen phủ lên với bề dày mỏng. Trong

phạm vi tờ bản đồ khối AI thuộc phần rìa khối nâng, nơi tiếp giáp với khối sụt

Sông Tiền - Sông Hậu. Do ảnh hưởng của quá trình hạ võng của khối sụt

Sông Tiền - Sông Hậu, phần rìa khối nâng bị lôi kéo vào quá trình hạ võng,

điều đó thể hiện rõ qua sự phân bố các thành tạo Neogen, Đệ tứ dọc theo đới rìa từ

mũi Kỳ Lân đến huyện Thống Nhất với khối lượng nhỏ và bề dầy không đáng kể.

58

b, Khối sụt Sông Tiền - Sông Hậu (B)

Vùng nghiên cứu nằm trọn trong khối sụt Sông Tiền - Sông Hậu. Khối

sụt Sông Tiền - Sông Hậu được giới hạn bởi đứt gãy Sông Sài Gòn ở ĐB và

đứt gãy Sông Hậu ở TN. Khối sụt Sông Tiền - Sông Hậu có lịch sử phát triển

gắn liền với lịch sử hình thành bể Cửu Long.

Khối sụt Sông Tiền - Sông Hậu có móng là các thành tạo tuổi trước

Kainozoi, bị phân cắt bởi các hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN và ĐB-TN

thành các khối và có cấu trúc bậc rõ rệt với đặc điểm độ sâu của mặt móng

tăng từ rìa vào trung tâm. Các thành tạo tầng phủ ở trung tâm đạt bề dày trên

2.000m, cấu tạo từ các thành tạo sông, sông- biển và biển theo nhịp. Các

thành tạo có ranh giới là bề mặt bào mòn, phong hóa.

Quá trình phát triển vùng sụt hạ chịu ảnh hưởng sâu sắc bởi hoạt động

của các đứt gãy sâu, đứt gãy trong vỏ, làm phức tạp quá trình phát triển vùng

sụt hạ, làm cho bề dày của các hệ tầng thay đổi theo không gian và thời gian.

Trong hiện đại do ảnh hưởng của đứt gãy, hình thành một số vị trí sụt hạ và

nâng hiện đại.

c, Khối sụt đông nam (C)

Khối sụt ĐN phân bố ở ĐN đứt gãy Thuận Hải - Minh Hải, có móng sụt

sâu trên 2000m và độ sâu móng tăng dần theo chiều từ TB đến ĐN.

Khối sụt ĐN sụt lún mạnh trong Paleogen, Neogen và trong Đệ tứ có sự

phân dị tương đối rõ, cụ thể dọc ven bờ bề dầy trầm tích Đệ tứ đạt từ 162 m

đến 200 m. Một vài nơi lộ trầm tích Pleistoxen muộn trên đáy biển và ở đầu

TN của khối hình thành vùng nâng hiện đại. Trong khi đó ở ngoài khơi từ độ

sâu 25 m trở ra bề dày trầm tích Đệ tứ tăng đạt trên 250 m.

59

Hình 2.4. Sơ đồ tân kiến tạo và địa động lực hiện đại vùng nghiên cứu và khu

vực lân cận

60

Tiểu kết chương 2:

Trên cơ sở tổng hợp tài liệu và kết hợp với các kết quả phân tích bổ

sung, đặc điểm địa mạo, địa tầng và kiến tạo vùng nghiên cứu có những nét

chính sau:

- Đặc điểm địa mạo vùng nghiên cứu được đặc trưng bởi 3 kiểu địa

hình đặc trưng gồm: địa hình đồng bằng ven biển tuổi Holoxen muộn, địa

hình sông và các cù lao dọc sông và địa hình bãi biển ven bờ.

Holoxen sớm gồm 3 kiểu nguồn gốc trầm tích (a, ab, am Q2

- Địa tầng Holoxen gồm 3 phân vị hệ tầng sau: Hệ tầng Bình Đại tuổi 1bđ); hệ tầng Hậu 2hg) và hệ Giang tuổi Holoxen giữa gồm 4 kiểu nguồn gốc (amb,mb, ma, m Q2

3cl).

tầng Cửu Long tuổi Holoxen muộn gồm 6 kiểu nguồn gốc trầm tích (m, am,

mb, amb, ab, a Q2

- Đặc điểm kiến tạo: vùng nghiên cứu nằm trong phạm vi khống chế của 3

đứt gãy sâu: đứt Thuận Hải-Minh Hải, đứt gãy sông Hậu và đứt gãy Sông Sài

Gòn. Ba đứt gãy này hoạt động mạnh trong Kainozoi và đã chia khu vực ra 3

khối kiến trúc: khối nâng Đồng Nai-Vũng Tàu, khối sụt Sông Hậu-Sông Tiền

và khối nâng sụt ĐN.

Những kết quả phân tích về địa tầng, địa mạo và kiến tạo cho thấy được

bối cảnh lịch sử của vùng nghiên cứu và phác họa những nét định hướng cho

các nội dung nghiên cứu đặc điểm tướng trầm tích tại chương 3 và lịch sử

phát triển địa chất tại chương 4.

61

CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG TRẦM TÍCH HOLOXEN

VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN CỦA HỆ THỐNG SÔNG CỬU LONG

3.1. Cơ sở lý luận

3.1.1. Khái niệm về châu thổ (Delta)

Châu thổ (Delta) là phần nhô ra hình thành tại nơi sông đổ vào đại

dương, biển, hồ hay vũng vịnh và vật liệu được cung cấp nhanh hơn so với

việc chúng bị phân tán bởi các quá trình động lực của biển Elliot (1986). Khái

niệm châu thổ lần đầu tiên được Herodotus đưa ra vào năm 400 BC khi ông

nhận thấy đồng bằng bồi tích sông Nile có hình dạng chữ DELTA của chữ Hy

Lạp. Cấu trúc chính của châu thổ gồm ba phần:

- Đồng bằng châu thổ (Delta plain)

- Tiền châu thổ (Delta front)

- Chân châu thổ (Prodelta)

Đồng bằng châu thổ có bề mặt nằm ngang tương đối bằng phẳng, dốc

thoải ra phía biển, cấu thành chủ yếu bởi các thành tạo hạt mịn: sét bột, bột

cát hạt mịn. Nhìn chung đồng bằng châu thổ là nơi các dòng sông thống trị.

Tiền châu thổ là nơi giao thoa giữa môi trường sông và môi trường biển, nơi

xảy ra quá trình hoà trộn giữa nước sông và nước biển và do vậy cũng là nơi

có tốc độ lắng đọng trầm tích cao. Bề mặt của tiền châu thổ có độ dốc khá

lớn. Cấu thành nên tiền châu thổ là các thành tạo cát, cát bột, bột sét với xu

hướng thô dần từ dưới lên trên. Chân châu thổ có môi trường thuần tuý là

biển, là nơi các vật liệu mịn lắng đọng từ huyền phù hay lơ lửng. Chân châu

thổ có bề mặt gần như nằm ngang, cấu thành bởi sét, sét bột hạt mịn [23].

Để hình thành một châu thổ phải đảm bảo điều kiện là nguồn vật liệu do

sông cung cấp nhanh làm cho tốc độ lắng đọng trầm tích của bồn lớn hơn tốc

62

độ lún chìm của bồn trầm tích. Chính vì vậy, điều kiện lắng đọng trầm tích

vùng cửa sông là yếu tố quan trọng để hình thành châu thổ.

3.1.2. Khái niệm về estuary

Khái niệm estuary lần đầu tiên được Posen O đưa ra năm 1886 khi

nghiên cứu khu vực cửa sông có dạng hình phễu, triều hoạt động mạnh.

Những năm gần đây khái niệm này được mở rộng hơn với định nghĩa của

Pritchard(1967) [53]. Theo Pritchard “estuary là một thuỷ vực nửa kín ven bờ,

thông với biển khơi mà trong đó nước biển bị pha loãng một cách đáng kể bởi

nước ngọt mang đến từ lục địa ”.

Estuary hình thành tại vùng cửa sông khi tốc độ hạ lún kiến tạo và tốc

độ dâng của mực nước biển cao hơn hẳn so với tốc độ lắng đọng trầm tích.

Estuary phát triển ở những thung lũng sông bị ngập chìm trong các đợt biển

tiến vào lục địa và đạt cực thịnh tại những vùng có biên độ triều lớn (thường

là 3-4m). Sự tồn tại của estuary phụ thuộc rất nhiều vào tốc độ ngập chìm của

bồn trầm tích và tốc độ lắng đọng trầm tích. Khi tốc độ ngập chìm vượt tốc độ

lắng đọng thì vùng cửa sông tồn tại chế độ estuary. Lúc này vùng cửa sông trở

thành vùng nhận vật liệu cả từ lục địa và cả từ biển đưa tới do các dòng chảy

đưa vào. Ngược lại khi tốc độ lắng đọng trầm tích vượt trội so với tốc độ ngập

chìm thì vùng cửa sông tồn tại chế độ châu thổ. Lúc này vùng cửa sông trở

thành vùng chuyển vật liệu ra biển. Lượng vật liệu đưa ra biển dồi dào tới

mức mà các quá trình sóng, thuỷ triều không thể phân tán kịp và vật liệu lắng

đọng ngay tại vùng bờ, châu thổ ngày càng tiến ra biển [23].

Các vật liệu mịn được lắng đọng trong vùng estuary-vũng vịnh bởi các

phương thức khác nhau.Vật liệu đưa từ sông tới được lắng đọng do quá trình

giao điểm triều (tidal current nodes), do sự giảm động năng của dòng chảy,

hay do quá trình keo tụ và do hoạt động sống của các sinh vật trong estuary.

63

Các vật liệu mang đến từ biển khơi được lắng đọng do tính bất đối xứng của

triều, do hiệu ứng xói chậm (scour lag effect). Các thành tạo estuary chứa một

lượng di tích động vật nước ngọt-lợ và nước mặn, với xu thế áp đảo của động

vật nước lợ.

3.1.3. Khái niệm về thung lũng cắt xẻ

Thung lũng cắt xẻ bao gồm thung lũng bóc mòn (erosional valley), hình

thành do quá trình hoạt động đào xẻ của sông trong giai đoạn hạ thấp mực

nước biển và các thành tạo lấp đầy thung lũng. Thung lũng cắt xẻ thường có

kích thước lớn hơn rất nhiều so với lòng sông bình thường. Một điều quan

trọng trong việc xác định thung lũng cắt xẻ là bề mặt bóc mòn của đáy thung

lũng cắt xẻ phải mang tính phổ biến trong toàn khu vực [40]. Ngoài ra, các

trầm tích lót đáy của thung lũng cắt xẻ cũng phải thể hiện rõ sự thay đổi đột

ngột về tướng trầm tích của các trầm tích lót đáy với các trầm tích nằm bên

dưới bề mặt bóc mòn. Thông thường các thành tạo trầm tích thung lũng cắt xẻ

bao gồm các thành tạo aluvi, estuary, châu thổ và các trầm tích biển. Về

phương diện địa mạo, phân biệt hai loại thung lũng cắt xẻ: hệ thống thung lũng

cắt xẻ miền núi (piedmont incised-valley system) và hệ thống thung lũng cắt xẻ

miền đồng bằng ven biển (coastal incised-valley system) (Zaitlin, 1994) [68].

3.1.4. Định nghĩa về tướng trầm tích.

Thuật ngữ "Tướng" (facies) lần đầu tiên đã được Steno N (Đan Mạch) đưa vào trong văn liệu địa chất năm 1669 sau đó nhà bác học Thuỵ Sĩ Gresli A. (1840) phát triển khái niệm tướng với nhận thức giản đơn "Tướng trầm tích là các trầm tích cùng một tuổi nhưng thành tạo ở những nơi khác nhau trên vỏ Trái đất". Khái niệm này tiếp tục được các nhà khoa học tổng hợp và hoàn chỉnh từ những quan niệm khác nhau [32].

- Quan niệm tướng là địa tầng: Đại biểu cho quan niệm này là R.Murơ (Moore,1948), E.D.Macki, Satxki.N.X. (1955). Tuy nhiên quan niệm này bị

64

nhiều nhà khoa học phản bác và cho rằng không hợp lý bởi vì một phân vị địa tầng thường bao gồm nhiều loại đá được thành tạo trong các điều kiện môi trường trầm tích.

- Quan niệm tướng là thạch học và cổ sinh vật: Đại biểu là Krumbein (Mỹ) và Belauxop (Liên Xô cũ). Các tác giả cho rằng sự biến đổi về thạch học và cổ sinh vật học tức là biến đổi tướng.

- Quan niệm tướng là điều kiện địa lý tự nhiên hoặc môi trường trầm tích: Đại biểu là Nalipkin, Jemchunhicop (Liên Xô cũ) và Pettijohn (Mỹ). Quan niệm này cũng đã phản ánh được những nét cơ bản về “Tướng”.

- Quan niệm tướng là tổng hợp về điều kiện sinh thành và những đặc trưng về đá trầm tích. Đại biểu cho quan điểm này là Rukhin và Teodorovic. Thực chất các tác giả đã bổ sung cụ thể hoá và hoàn thiện khái niệm tướng do nhóm Nalipkin đề nghị. Rukhin cho rằng tướng là “những trầm tích hình thành trên một diện tích nhất định, trong những điều kiện như nhau, khác với những điều kiện thống trị trong các vùng xung quanh” [59].

3.1.5. Tổ hợp tướng trầm tích.

Tổ hợp tướng (Facies association) là nhóm các tướng đi cùng nhau và có mối liên quan với nhau về mặt nguồn gốc hay môi trường thành tạo. Tổ hợp tướng giúp cho việc giải đoán môi trường thành tạo trầm tích một cách thuận lợi và hiệu quả cũng như trong việc xác lập quy luật phân bố trầm tích theo không gian và thời gian [23].

3.1.6. Định luật Walther

Năm 1894 nhà địa chất học Walther (Áo) đã đưa ra định luật tổ hợp tướng như sau: “Các trầm tích khác nhau của cùng một tướng và cũng tương tự các đá của các tướng khác nhau được hình thành cạnh nhau trong không gian nhưng trong mặt cắt thì chúng nằm chồng lên nhau”. Định luật này chỉ ra rằng các tướng trầm tích trong một trật tự địa tầng thẳng đứng (không gián đoạn trầm tích) được hình thành trong các môi trường kề cạnh nhau theo không gian [23].

65

Những cơ sở lý luận về châu thổ, về estuary, tướng trầm tích và tổ hợp tướng được vận dụng trong quá trình phân chia tướng trầm tích trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu. Kết quả phân tích tướng trầm tích xác định được 3 nhóm tướng theo thứ tự thời gian hình thành gồm: Nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ đặc trưng bởi sự thống trị của sông; nhóm tướng estuary vũng vịnh đặc trưng cho các trầm tích biển tiến và nhóm tướng châu thổ đặc trưng cho giai đoạn phát triển châu thổ.

3.2. Nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ

3.2.1. Tướng cát sạn sỏi lòng sông

Biển tiến Flandrian diễn ra từ cuối Pleistoxen muộn đến Holoxen giữa.

Vào giai đoạn Holoxen sớm mực nước biển được dâng cao dần, hoạt động

xâm thực dọc cũng giảm dần và hoạt động xâm thực ngang dần dần chiếm ưu

thế, thung lũng cắt xẻ chuyển dần sang chế độ bồi lấp. Các tập trầm tích lót

đáy thung lũng cắt xẻ có thành phần chủ yếu là trầm tích hạt thô (cát, sạn sỏi),

đặc trưng cho tướng lòng sông.

Tướng cát sạn sỏi lòng sông bắt gặp trong lỗ khoan LKBT2 phân bố ở

độ sâu 50,6 – 65,3m (Hình 3.5) nằm trực tiếp trên bề mặt bào mòn của các

trầm tích cổ hơn có tuổi Pleistoxen thuộc hệ tầng Long Mỹ. Thành phần trầm

tích của tướng cát sạn sỏi lòng sông gồm sạn sỏi có kích thước 2-5mm chiếm

15-20%, cát chiếm từ 75% đến 80%, bột chiếm 4-5%, kích thước hạt trung

bình (Md) dao động từ 0,2 đến 0,92mm, trầm tích có độ chọn lọc kém, giá trị

So từ 1,91 đến 2,46, Sk có giá trị 0,53-1,09. Kết quả phân tích mẫu lát mỏng

thạch học cho thấy, thạch anh chiếm từ 60% đến 80%, hàm lượng feldspat từ

8% đến 10%, mảnh đá chiếm từ 15% đến 30% (Bảng 3.1). Trong trầm tích

đôi chỗ có chứa mùn thực vật màu đen hoặc các mảnh vỏ sò ốc nước ngọt

như, Antimelania siamensis, Viviparus ratlei. Trầm tích có cấu tạo phân lớp

xiên và có độ hạt mịn dần từ dưới lên trên.

Mẫu lát mỏng thạch học tại LKBT2, độ sâu: 64,5-64,7m; độ chọn lọc kém, mài tròn

trung bình; ký hiệu Q - thạch anh, Qz - mảnh đá quazit.

66

Ảnh 3.1. Trầm tích cát sạn sỏi lòng sông trong lỗ khoan LKBT2

3.2.2. Tướng bột cát đê tự nhiên

Đê tự nhiên (levee) được hình thành hai bên lòng sông, có địa hình cao

hơn lòng sông khoảng 0,5 – 0,8 m, tạo thành lòng dẫn của sông. Khi mùa lũ,

nước chảy tràn hai bờ sông thì năng lượng dòng chảy giảm đột ngột, những

vật liệu tương đối thô như cát, cát bột sẽ được lắng đọng ngay gần bờ sông,

tạo nên hai gờ gọi là đê tự nhiên.

Trầm tích đê tự nhiên gặp trong lỗ khoan LKBT2 ở độ sâu 47,8 –

54,7m (Hình 3.5). Trầm tích chủ yếu là bột cát mịn có chứa tỷ lệ sét rất thấp,

cát chiếm 30-40%, bột chiếm 35-45%; sét chiếm 25-30%. Kích thước hạt

trung bình (Md) dao động từ 0,14 đến 0,18mm. Độ chọn lọc trung bình, So

dao động từ 1,5 đến 1,75.

Cát có thành phần chủ yếu là thạch anh, với hàm lượng thạch anh từ

76-87 %, mảnh đá và feldspat chiếm 8-12%, mica chiếm 10-14%. Độ mài

tròn trung bình. Trầm tích nghèo tàn tích động thực vật và có cấu tạo phân

lớp xiên.

Mẫu lát mỏng thạch học tại LKBT2, độ sâu 49,7-50,0m; độ chọn lọc trung bình,

mài tròn trung bình; ký hiệu Q - thạch anh; F – feldspat; Mc – mica, Qz – mảnh đá quazit.

67

Ảnh 3.2. Trầm tích cát bột đê tự nhiên trong lỗ khoan LKBT2

3.2.3. Tướng sét bột đầm lầy nước ngọt

Hoạt động bồi lấp của lòng sông trong thung lũng cắt xẻ hình thành các tướng lòng, tướng ven lòng và đê tự nhiên. Đê tự nhiên được hình thành dưới dạng địa hình gờ cao và thoải dần sang hai bên. Phần tiếp giáp giữa đê tự nhiên với thềm sông hình thành vùng trũng có hình dạng như các rãnh dọc theo lòng sông. Những vùng trũng là môi trường ẩm ướt, ngập nước, có điều kiện thuận lợi cho thảm thực vật phát triển, dần dần hình thành đầm lầy ven sông.

Tại lỗ khoan LKBT3 vùng nghiên cứu, trầm tích đầm lầy nước ngọt phát hiện ở độ sâu 53,56 – 54,5m (Hình 3.6), bề dày 0,94m có thành phần chủ yếu là sét bột, chứa rất nhiều thảm thực vật và thân cây, trầm tích có cấu tạo phân lớp song song, nằm ngang. Các thân (cành) cây phát hiện trong lỗ khoan có đường kính 4-5cm bị hóa than nhưng vẫn còn nguyên hình dạng cấu trúc của thân (cành) cây.

Thành phần trầm tích gồm: cát chiếm 5-10%; bột chiếm 20-35%; sét chiếm 55-60%; kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,005-0,009 mm; độ chọn lọc trung bình đến kém, So dao động từ 1,5 đến 2,23; Sk có giá trị từ 0,8 – 0,9. Các chỉ tiêu địa hóa môi trường: độ pH từ 4 đến 6; trị số Eh từ -60 đến -39 mV; Cation trao đổi (Kt) từ 0,3 đến 0,5; trị số Fe 2+ S/Corg từ 0,02

68

đến 0,04 (Bảng 3.2). Hàm lượng các khoáng vật sét: kaolinit chiếm 50-60%; hydromica chiếm 25 – 35%; montmorinolit chiếm 5-10% (Bảng 3.1).

Trầm tích có chứa các dạng Bào tử phấn hoa đặc trưng cho môi trường đầm lầy nước ngọt gồm: Coniogramme sp., Pteris sp., Polypodiaceae gen. indet., Dicksonia sp., Polypodium sp., Poaceae gen. indet., Pinus sp., Myrica sp., Nyphar sp., Abies sp., Morus sp., Liliaceae gen. indet., Michelia sp., Quercus sp., Pinus sp., Magnolia sp.. Các hóa thạch Tảo nước ngọt cũng gặp khá nhiều trong trầm tích, như: Aulacosira granulata, Cymbella affinis, Epithemia sp., Eunotia sp. (Bảng 3.2).

Ảnh 3.3. Trầm tích sét bột đầm lầy nước ngọt

3.2.4. Tướng bột sét đồng bằng ngập lụt

Vào mùa lũ, khi nước chảy tràn bờ dẫn đến việc hình thành các thành tạo đồng bằng bồi tích. Càng xa bờ động năng dòng chảy càng giảm, do sự phân dị trầm tích theo động năng dòng chảy dẫn đến việc hình thành các trầm tích hạt thô gồm cát mịn và bột cát ở khu vực gần bờ, trầm tích hạt mịn gồm bột sét và sét lắng đọng ở vùng xa bờ tạo thành những lớp mỏng, kéo dài liên tục, phủ lên trên bề mặt đồng bằng với chiều dày vát dần về hai phía bờ sông. Trầm tích có cấu tạo phân lớp song song.

69

Tướng bột sét đồng bằng ngập lụt trong vùng nghiên cứu bắt gặp trong lỗ khoan LKBT2 phân bố ở độ sâu 45-47,8m và trong lỗ khoan LKBT3 phân bố ở độ sâu 48 – 53,56m thành phần chủ yếu là bột sét màu nâu, nâu xám đôi chỗ có xen kẹp những thấu cát mịn rất mỏng. Trầm tích chủ yếu là hạt mịn, cát chiếm 10-20%; bột chiếm 50-55%; sét chiếm 25-30%, kích thước hạt trung bình Md dao động từ 0,009-0,07, độ chọn lọc kém, giá trị So từ 2,07 đến 3,16; giá trị Sk từ 0,43 đến 2,88. Các chỉ số địa hóa môi trường: giá trị pH từ 5 đến 6; trị số Eh: 100-160mv; Cation trao đổi, Kt từ 0,2 đến 0,4; trị số Fe 2+ S/Corg từ 0,02 đến 0,05. Hàm lượng phần trăm khoáng vật sét trong trầm tích: kaolinit có hàm lượng phần trăm từ 45 đến 55%, hydromica từ 20 đến 35%, montmorinolit từ 10 đến 15%.

Trầm tích có chứa các dạng BTPH nước ngọt như Cyathea sp., Pinus

sp., Pteris sp.,...và một số tảo nước ngọt như Aulacosira granulata,

Gomphonema sp..

Ảnh 3.4. Trầm tích bột sét đồng bằng ngập lụt tại lỗ khoan LKBT3

3.2.5. Tướng bột sét trên triều

Trầm tích bột sét bãi trên triều bắt gặp trong lỗ khoan LKBT2 và lỗ

khoan LKBT3, phân bố ở độ sâu 44 - 48m có thành phần cát chiếm 10-15%,

70

bột chiếm 45-55%, sét chiếm 35-45%, trầm tích có màu nâu xám đến xám

đen kích thước hạt trung bình Md dao động trong khoảng 0,003 - 0,350mm,

độ chọn lọc trung bình đến kém, giá trị So dao động từ 2,58 đến 4,78, giá trị

Sk từ 0,35 đến 1,57. Các chỉ số địa hóa môi trường: giá trị pH từ 5 đến 6; trị số Eh từ -40 đến 10 mv; Cation trao đổi, Kt từ 0,7 đến 0,8; trị số Fe 2+

S/Corg từ 0,08 đến 0,15. Hàm lượng phần trăm khoáng vật sét trong trầm

tích: kaolinit dao động từ 40 đến 45%, hydromica từ 20 đến 35%,

montmorinolit từ 15 đến 20%.

Đới trên triều có hệ động thực vật phát triển rất phong phú và đa dạng

do vậy sự hoạt động thực vật làm cho cấu trúc trầm tích bị xáo trộn ở một số

nơi và để lại những dấu tích như rễ cây hoặc những lỗ hổng do hoạt động của

sinh vật sống trong đất hoặc xác động thực vật bị phân hủy. Trong trầm tích

có mặt các dạng Bào tử phấn như: Phragmite communis, Typha sp., Cynodon

dactylon, Ipomea maritima,.... Các loài tảo mặn-lợ cũng chiếm ưu thế như:

Cyclotella stylorum, Cyc. striata, Paralia sulcata, Coscinodiscus

asteromphalus, Coscinodiscus curvatulus. Trầm tích có cấu trúc phân lớp

song song đến gợn sóng.

Ảnh 3.5. Trầm tích bột sét đới trên triều trong lỗ khoan LKBT2

71

Bảng 3.1. Đặc điểm thạch học, khoáng vật nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt

xẻ

72

Bảng 3.2. Đặc điểm cổ sinh và hóa – lý môi trường nhóm tướng bồi lấp thung

lũng cắt xẻ

73

3.3. Nhóm tướng trầm tích estuary – vũng vịnh.

3.3.1. Tướng sét bột cát bãi triều

Trong vùng nghiên cứu trầm tích bãi triều bắt gặp trong các lỗ khoan LKBT2 và LKBT3, chúng phân bố ở độ sâu từ 32m đến 44 m thành phần gồm cát mịn và bột sét màu xám đen có chứa nhiều mùn thực vật và các tàn tích cành, rễ cây. Trầm tích có cấu trúc phân lớp xiên chéo, song song gợn sóng.

Trầm tích gồm cát chiếm từ 25-30%, bột chiếm 25-35%, sét chiếm 40- 45%. Kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,04 đến 0,14 mm; độ chọn lọc (So) từ 1,68 đến 4,47; Sk dao động từ 0,21 đến 0,98; độ pH từ 6 đến 7; ; trị số Eh từ -40 đến 10 mv; Cation trao đổi, Kt từ 0,7 đến 1,2; trị số Fe 2+ S/Corg từ 0,09 đến 0,3. Phần trăm khoáng vật sét trong trầm tích: kaolinit dao động từ 35 đến 40%, hydromica từ 25 đến 30%, montmorinolit từ 15 đến 35% (Bảng 3.3).

Trầm tích chứa Bào tử phấn bao gồm các loài như: Phragmite communis, Typha sp., Cynodon dactylon, Ipomea maritima, Kandela sp., Rhizophora sp., ..Các dạng tảo mặn-lợ gồm: Coscinodiscus lacustris, Cyclotella striata, Actinocyclus ehrenbergii, Caloneis bannajensis, Cocconeis placentula….Các giống loài Mollusca trong trầm tích bãi gian triều biển tiến chiếm ưu thế gồm: Crasoostrea gravitesta, Ostrea rivularis, Placuna placentalin, Anadara granosa, Mactra sp. (Bảng 3.3).

Ảnh 3.6. Trầm tích cát bột sét bãi triều trong lỗ khoan LKBT2

74

3.3.2. Tướng cát bột lạch triều

Lạch triều phần đỉnh estuary gần cửa sông, thuộc phần trong của

estuary (inner estuary) có độ uốn khúc mạnh do các động lực triều và sóng bị

giảm mạnh bởi barrier chắn cửa vịnh và phần nước sâu vũng vịnh. Trong lỗ

khoan LKBT3, chúng phân bố ở độ sâu 33 – 38,25m, bề dày 5,25m. Trầm

tích có thành phần gồm cát trung mịn đến bột sét có màu xám đến xám xanh.

Hàm lượng cát chiếm từ 65 đến 70%, bột chiếm 25-30 %, sét chiếm 5-10%.

Kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,08 đến 0,2 mm; độ chọn lọc

(So) từ 1,5 đến 2,0; Sk dao động từ 0,5 đến 1,17. Cát có thành phần chủ yếu là

thạch anh chiếm từ 65 đến 70%, feldspat chiếm từ 5 đến 10%, mảnh đá chiếm

khoảng 15 – 20 %. Trầm tích có chứa nhiều mảnh vỏ sò ốc, kích thước từ 0,5

Mẫu lát mỏng thạch học tại LKBT3, độ sâu 34-34,3m; độ chọn lọc tốt, độ mài tròn

trung bình; ký hiệu: Q – thạch anh; Mc – mica; Sv – mảnh vỏ sinh vật.

đến 1cm, có cấu trúc phân lớp xiên chéo dạng xương cá.

Ảnh 3.7. Trầm tích cát bột lạch triều tại lỗ khoan LKBT3

3.3.3. Tướng sét bột vũng vịnh

Phần trung tâm estuary - vũng vịnh (central estuary) là phần trũng nhất của vũng vịnh nơi đó dòng chảy sông giảm mạnh và năng lượng sóng bị ngăn bởi bar cát chắn cửa estuary do vậy môi trường nước sâu và khá yên tĩnh. Trầm tích phần trung tâm estuary gọi là trầm tích vũng vịnh có

75

thành phần chủ yếu là trầm tích hạt mịn, chứa nhiều mảnh vỏ sinh vật và giàu mùn thực vật làm cho có màu xám đến xám đen. Trầm tích estuary vũng vịnh có độ chọn lọc kém [49].

Trong mặt cắt lỗ khoan LKBT2 và LKBT3 vùng nghiên cứu, trầm tích vũng vịnh phân bố ở độ sâu từ 21,7 đến 33m. Trầm tích có thành phần chủ yếu là bột sét màu xám đen đến xám xanh. Trầm tích gồm: cát mịn chiếm 5-10%, bột chiếm 30-35%, sét chiếm 60-65%, kích thước hạt trung bình Md dao động từ 0,003-0,08mm, độ chọn lọc (So) từ 1,25 đến 3,5; giá trị Sk từ 0,24 đến 1,3. Trầm tích có cấu tạo phân lớp song song dạng phân dải dưới dạng các thấu kính cát mịn nằm xen kẹp trong trầm tích sét bột. Trong trầm tích đôi chỗ gặp các tập sét vón cục màu vàng kích thước các hạt cuội sét từ 0,5-1cm. Các chỉ số địa hóa môi trường: giá trị pH từ 7,5 đến 8; trị số Eh: 60-100 mv; Cation trao đổi (Kt) từ 1,8 đến 2,0; trị số Fe 2+ S/Corg từ 0,4 đến 0,5. Hàm lượng phần trăm khoáng vật sét trong trầm tích: kaolinit có hàm lượng phần trăm từ 20 đến 35%, hydromica từ 25 đến 30%, montmorinolit từ 25 đến 40 %.

Trầm tích chứa các dạng Bào tử phấn gồm: Acanthus sp., Acrostichum

sp., Bruguiera sp., Cyperus sp., Excoecaria sp., Hibiscus sp., Nypa sp.,

Rhizophora sp., Xylocapus sp.,.... Đặc trưng cho môi trường vũng vịnh như

các dạng tảo sống đáy gồm: Achnanthes brevipes, Caloneis formosa,

Grammatophora marina, Diploneis interrupta, Dip. smithii, Dip. splendida,

Dip. suborbicularis, Dip. weissflogii, ngoài ra còn gặp các dạng tảo trôi nổi

như: Actinocyclus curvatulus, A. divisus, Coscinodiscus asteromphalus, Cos.

Lineatus…. Hóa thạch trùng lỗ gồm các giống loài ưa mặn rộng như:

Ammonia beccarii, Am. japonica, Asterorotalia pulchella, Quinqueloculina

reticulata, Elphidium sp..

76

Ảnh 3.8. Trầm tích sét bột estuary – vũng vịnh trong lỗ khoan LKBT3

3.3.4. Tướng bar cát chắn cửa vịnh

Phần ngoài cùng của estuary bị tác động mạnh bởi hoạt động của sóng

do đó các trầm tích được tái sàng lọc, các trầm tích hạt mịn được cuốn trôi đi,

các trầm tích hạt thô sẽ lắng đọng tại chỗ hình thành lên bar cát kéo dài tạo

thành barrier chắn ngang cửa estuary (beach barrier). Barrier chắn cửa ngăn

chặn sự tác động của sóng biển đối với phần trong của estuary. Quá trình hoạt

động của thủy triều hình thành các lạch triều cắt qua barrier chắn cửa vịnh.

Lạch triều chính là nơi lưu thông giữa môi trường estuary với môi trường biển.

Trầm tích bar cát chắn cửa estuary trong vùng nghiên cứu bắt gặp tại lỗ

khoan LKBT2 ở độ sâu từ 22,3 đến 25,9 m có thành phần gồm cát chiếm 80-

85%, bột chiếm 10-15%, sét chiếm 0-5%, trong trầm tích chứa nhiều mảnh vỏ

sinh vật. Đặc điểm thành phần độ hạt có kích thước hạt trung bình dao động

từ 0,16 – 0,18 mm; độ chọn lọc tốt, So dao động từ 1,19 đến 1,36; giá trị Sk

dao động trong khoảng 0,89 – 1,04. Cát có thành phần đa khoáng, thạch anh

chiếm từ 75 đến 85%, feldspat chiếm từ 3 đến 8 %, mảnh đá chiếm khoảng 12

– 20%. Do chịu tác động của sóng, trầm tích nghèo các di tích thực vật và vi

cổ sinh. Trầm tích có cấu tạo xiên chéo và có vết gợn dòng.

Mẫu lát mỏng thạch học tại LKBT2, độ sâu 23,3-23,7m; độ chọn lọc tốt, độ mài tròn trung

bình; ký hiệu: Q – thạch anh; Mc – mica.

77

Ảnh 3.9. Trầm tích bar cát chắn cửa vịnh trong lỗ khoan LKBT2

3.3.5. Tướng cát bột sét sau bờ

Vùng sau đường bờ (backshore) là phần địa hình hơi trũng nằm ngay sau

phía bờ biển, ngăn cách với bờ biển là gờ cao (Hình 3.1), sự tác động của biển

đến vùng sau bờ chỉ khi các hoạt động triều cường hoặc sóng biển khi có bão.

Do là vùng trũng hẹp, phần sau bờ thường hình thành các đầm lầy trũng thấp,

nguồn vật liệu chủ yếu là vật liệu rửa trôi bóc mòn ở phía trên đưa xuống và

các thảm thực vật bị phân hủy lắng đọng hoặc đôi khi có các nguồn vật liệu từ

biển vận chuyển vào do dòng triều cường hoặc sóng biển khi có bão. Vùng sau

bờ gồm các trầm tích từ mịn đến thô, từ sét bột đến cát, sạn, cuội. Đặc biệt

trong đới này có rất nhiều cuội laterit kết vón là sản phẩm tàn tích tại chỗ hoặc

từ địa hình cao hơn vận chuyển xuống lắng đọng ở phần dưới.

Tướng trầm tích sau bờ gặp trong các lỗ khoan LKTV ở độ sâu từ

23,4m đến 24,3m (Hình 3.3) thành phần chủ yếu là cát, bột sét có chứa nhiều

cuội sạn laterit nằm lót đáy kích thước cuội từ 5mm đến10mm, phủ lên trên là

các trầm tích cát bột sét màu xám đen. Cát chiếm từ 40% đến 45%, bột chiếm

20-25%, sét chiếm 30-35%. Kích thước hạt trung bình của trầm tích cát, bột,

78

sét (Md) từ 0,008 đến 0,1mm, độ chọn lọc kém, giá trị So dao động từ 1,75

đến 3,6 ; giá trị Sk từ 0,4 đến 0,84. Các chỉ số địa hóa môi trường: giá trị pH

từ 6,0 đến 6,5; trị số Eh: -20 đến 40 mv; Cation trao đổi (Kt) từ 0,7 đến 0,9; trị số Fe 2+ S/Corg từ 0,1 đến 0,2. Hàm lượng phần trăm khoáng vật sét trong

trầm tích: kaolinit có hàm lượng phần trăm từ 25 đến 30%, hydromica từ 20

đến 30%, montmorinolit từ 30 đến 35 %. Trầm tích có nhiều dấu tích hoạt

động của sinh vật, đôi chỗ có cấu trúc phân lớp song song, trong trầm tích

phát hiện nhiều mảnh vỏ sò ốc và thân cây bị hóa than. Hóa thạch bào tử phấn

hoa gồm các loài mặn, lợ như: Avicennia sp., Bruguiera sp., Nypa sp.,

Cyperus sp., Cyras sp.,. Các dạng tảo nước mặn và nước lợ gồm:

Coscinodiscus asteromphalus, Coscinodiscus curvatulus, Coscinodiscus

lineatus, Cyclotella stylorum..... Hóa thạch Foraminifera đặc trưng gồm:

Ammonia beccarii, Am. japonica, Bolivina dilatata, Bol. punctata,

Quinqueloculina elongata, Quin. oblonga, Corbicula sp., Anadara granosa,

Lentidium laevis...

Ảnh 3.10. Trầm tích cát bột sét sau bờ tại lỗ khoan LKTV

Vïng tiÒn bê (Shoreface)

§íi sau bê (back shore)

§íi sãng vç, tiÒn bê (swash zone or foreshore)

Vïng chuyÓn tiÕp (Offshore - transition)

Vïng xa bê (Offshore)

MHW

MLW

Gê cao (berm)

Mùc sãng c¬ së (Mean fairweather wave base)

Ghi chó

Mùc sãng c¬ së khi cã b·o (Mean storm wave base)

MHW: Mùc thñy triÒu cao MLW: Mùc thñy triÒu thÊp

79

Hình 3.1. Mặt cắt phân chia các vùng biển (theo Reading H.G. 1996)

3.3.6. Tướng cát bột sét tiền bờ

Shipp (1984) cho rằng đới tiền bờ (shoreface) được tính từ mực nước

thủy triều thấp nhất đến độ sâu 10m nước và chia thành phần cao và phần

thấp. Niedoroda và nnk (1984) cho rằng từ đới sóng vỗ đến độ sâu 25m và

cũng được chia thành 2 phần, phần thấp và phần cao.

Theo từ điển Các khoa học về Trái đất (Earth sciences dictionary) của

Đại học Oxford, đới tiền bờ (shoreface) được giới hạn từ phần thấp nhất của

thủy triều tới độ sâu 10-20m nước.

Trầm tích đới tiền bờ được chia làm 2 phần rõ rệt: Phần trên (Upper

shoreface) chịu sự tác động mạnh của sóng, chủ yếu thành tạo các trầm tích

hạt thô (cát trung, mịn), cấu tạo phân lớp xiên chéo và hiếm gặp hóa thạch.

Phần dưới (lower shoreface) ít bị tác động của sóng tạo điều kiện cho các hoạt

động của sinh vật phát triển trong đới này, trầm tích chủ yếu là các trầm tích

hạt mịn (bột, sét).

Trầm tích đới tiền bờ bắt gặp trong lỗ khoan LKST, LKTV và LKBT1

vùng nghiên cứu, phân bố ở độ sâu từ 20,0 m đến 23,4m. Trong lỗ khoan

80

LKTV tướng trầm tích tiền bờ được chia làm 2 phần rõ rệt, tương ứng với 2

phụ tướng trầm tích sau:

Phụ tướng cát bột tiền bờ phần cao: Trầm cát bột phân bố ở phần cao

của đới tiền bờ (upper shoreface) bắt gặp trong các lỗ khoan LKTV vùng

nghiên cứu, chúng phân bố ở độ sâu từ 22,8m đến 23,4m có thành phần chủ

yếu là cát trung-mịn chiếm 70 – 80%, bột chiếm 10-20%, sét chiếm 0-5%; kích

thước hạt trung bình (Md) từ 0,1 đến 0,17 mm, độ chọn lọc (So) tốt (từ 1,1 đến

1,8); giá trị Sk từ 0,8 đến 1,6. Trầm tích có cấu trúc phân lớp xiên chéo.

Ảnh 3.11. Trầm tích cát bột tiền bờ (phần cao) tại lỗ khoan LKTV

Phụ tướng bột sét tiền bờ phần thấp: Trầm tích cát bột sét phân bố ở

phần thấp của đới tiền bờ (lower shoreface) bắt gặp trong lỗ khoan LKTV

vùng nghiên cứu ở độ sâu từ 22,1m đến 22,8m, thành phần chủ yếu là bột sét

màu xám đen. Trầm tích gồm cát chiếm 15-20%, bột chiếm 40-45%, sét

chiếm 35-40%. Kích thước hạt trung bình của (Md) từ 0,01mm đến 0,15mm,

độ chọn lọc kém, giá trị So dao động từ 1,6 đến 2,0; giá trị Sk từ 0,42 đến

0,86. Các chỉ số địa hóa môi trường: giá trị pH từ 7,5 đến 8,0; trị số Eh: 70 đến 100 mv; Cation trao đổi (Kt) từ 1,6 đến 1,9; trị số Fe 2+ S/Corg từ 0,3 đến

0,4. Hàm lượng phần trăm khoáng vật sét trong trầm tích: kaolinit có hàm

81

lượng phần trăm từ 20 đến 25%, hydromica từ 20 đến 30%, montmorinolit từ

35 đến 40 %. Trầm tích có cấu trúc phân lớp gợn sóng song song. Trong trầm

tích có nhiều dấu tích hoạt động của sinh vật và nhiều mảnh vỏ sò ốc.

Hóa thạch Bào tử phấn hoa gồm các giống loài ngập mặn như:

Rhizofora sp., Avicennia sp., Acrostichum sp., Cyperus sp., Excoecaria sp..

Tập hợp tảo chủ yếu là các dạng tảo biển trôi nổi như: Actinocyclus

curvatulus, Cos. subtilis, Thalassiosira excentrica, Triceratium favus,… Hóa

thạch trùng lỗ gồm các giống loài: Quinqueloculina sp., Elphidium sp.,

Ammonia becarii, Pseudorotalia schroeteriana,.

Ảnh 3.12. Trầm tích cát bột sét tiền bờ (phần thấp) trong lỗ khoan LKTV

82

Bảng 3.3. Đặc điểm thạch học, khoáng vật nhóm tướng estuary – vũng vịnh

83

Bảng 3.4. Đặc điểm cổ sinh và hóa – lý môi trường nhóm tướng estuary -

vũng vịnh

84

3.4. Nhóm tướng trầm tích châu thổ

3.4.1. Tướng sét bột chân châu thổ

Môi trường thành tạo trầm tích chân châu thổ có vị trí xa bờ biển, môi

trường thủy động lực tương đối yên tĩnh. Các trầm tích sét được lắng đọng từ

vật liệu lơ lửng nên thường có cấu tạo phân lớp ngang, song song.

Trong vùng nghiên cứu, trầm tích chân châu thổ xuất hiện trong các lỗ

khoan ở độ sâu từ 15,3 đến 22,4 m. Trầm tích chân châu thổ gồm cát chiếm 3-5%;

bột chiếm 30-40%, sét chiếm 50-60%; kích thước hạt trung bình Md dao động từ

0,005-0,095mm, độ chọn lọc (So) từ 1,73 đến 3,05; giá trị Sk từ 0,16 đến 2,81.

Các chỉ số địa hóa môi trường: giá trị pH từ 7,5 đến 8,5; trị số Eh: 70-110 mv; Cation trao đổi (Kt) từ 1,5 đến 1,8; trị số Fe 2+ S/Corg từ 0,3 đến 0,5. Hàm lượng

phần trăm khoáng vật sét trong trầm tích: kaolinit có hàm lượng phần trăm từ 15

đến 20%, hydromica từ 20 đến 25%, montmorinolit từ 35 đến 45 % (Bảng 3.5).

Trầm tích chứa tập hợp các loài tảo biển trôi nổi gồm: Actinocyclus

curvatulus, Ac. divisus, Cos. subtilis, Thalassiosira excentrica, Triceratium

favus,… Tập hợp Foraminifera bắt gặp trong trầm tích gồm: Quinqueloculina

sp., Elphidium sp., E. hispidulum, Ammonia becarii (Bảng 3.6).

Ảnh 3.13. Trầm tích sét bột chân châu thổ trong lỗ khoan LKBT1

85

3.4.2. Tướng bột sét tiền châu thổ

Trầm tích cát bột sét tiền châu thổ (delta front) được thành tạo ở vị trí

gần bờ hơn trầm tích chân châu thổ và nằm phủ trực tiếp trên các trầm tích

của chân châu thổ. Trầm tích có cấu trúc phân lớp xiên, xen kẹp giữa các lớp

bột sét là các tập cát mịn, ở xa bờ các tập cát có bề dày mỏng hơn bột sét,

càng vào gần bờ thì bề dày các tập cát càng tăng dần, do vậy trong mặt cắt, bề

dày tập cát tăng dần từ dưới lên trên.

Trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu bắt gặp các trầm tích tiền châu thổ

ở độ sâu từ 10,06 đến 17,9 m. Trầm tích gồm: cát chiếm 15-20%, bột chiếm

40-50%, sét chiếm 30-35%; kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,007-

0,15mm, độ chọn lọc (So) từ 1,26 đến 3,92; giá trị Sk từ 0,39 đến 1,41. Các chỉ

số địa hóa môi trường: giá trị pH từ 7,5 đến 8,0; trị số Eh: 80-120 mv; Cation trao đổi (Kt) từ 1,2 đến 1,6; trị số Fe 2+ S/Corg từ 0,1 đến 0,4. Hàm lượng phần

trăm khoáng vật sét trong trầm tích: kaolinit có hàm lượng phần trăm từ 20 đến

25%, hydromica từ 25 đến 30%, montmorinolit từ 25 đến 35%. Trầm tích có

chứa phức hệ tảo mặn chiếm ưu thế gồm: Actinocyclus curvatulus, A. divisus,

Coscinodiscus asteromphalus, Cos. lineatus Navicula gracialis, Cyclotella

stylorum, Tharasiosira sp.. Foraminifera gồm các giống loài: Ammonia

beccarii, Ammonia advenum, Am. Japonica, Quinqueloculina seminulum,

Elphidium sp., Spiroloculina sp..

Ảnh 3.14. Trầm tích sét bột tiền châu thổ trong lỗ khoan LKBT1

86

3.4.3. Tướng cát bột cửa phân lưu

Khi nước sông đổ vào biển với chế độ dòng chảy nổi (buoyancy flow)

và đáy vùng cửa phân lưu tương đối nông thì các vật liệu thô sẽ được lắng

đọng ngay tại vùng cửa phân lưu, tạo nên các bar cửa phân lưu. Các bar cửa

phân lưu này làm cho dòng chảy bị phân nhánh và các bar mới lại tiếp tục

được thành tạo tại các vùng cửa phân lưu mới. Cứ như vậy châu thổ dần dần

tiến ra biển. Các cửa phân lưu cạnh nhau sẽ tạo nên một tập bar cát cửa phân

lưu nối nhau liên tục [23].

Trầm tích cát bột cửa phân lưu bắt gặp trong các lỗ khoan trong

vùng nghiên cứu ở độ sâu 8,85 đến 14,23m. Thành phần trầm tích chủ yếu

gồm: cát chiếm 75-80%, bột chiếm 15-20%, sét chiếm 5-10%. Cát có

thành phần đa khoáng với hàm lượng thạch anh: 60-80%, mảnh đá: 10-

15%, mica: 5-10%, feldspat: 2-5%. Trầm tích có cấu tạo phân lớp xiên

chéo và có dấu vết gợn dòng (current rip); kích thước hạt trung bình (Md)

dao động từ 0,01 đến 0,245 mm; độ chọn lọc (So) từ 1,22 đến 3,0; Sk dao

động từ 0,44 đến 0,92.

Ảnh 3.15. Trầm tích cát bột cửa phân lưu tại lỗ khoan Trà Vinh

87

3.4.4. Tướng cát bột lòng phân lưu

Đồng bằng châu thổ có bề mặt địa hình tương đối thấp và độ dốc địa

hình nhỏ nên dòng sông chảy trong phạm vi đồng bằng châu thổ thường bị

phân nhánh. Các nhánh sông gọi là phân lưu và vùng giữa các phân lưu gọi là

vụng gian lưu. Thông thường trong quá trình hình thành châu thổ sông có thể

phân nhánh nhiều lần giống như các nhánh sông Cửu Long hiện nay. Quá trình

phân nhánh và bỏ lòng diễn ra liên tục trong quá trình phát triển của châu thổ.

Hiện tượng phân nhánh xảy ra do quá trình tăng trưởng của châu thổ làm cho

độ dốc của bề mặt địa hình châu thổ trở nên ngày càng giảm và đến một lúc

nào đó dòng phân lưu không thể tải nổi lượng nước và dòng bùn cát nữa, nó sẽ

phải tìm một đường mới với độ dốc lớn hơn và đường ra biển ngắn hơn [23].

Trầm tích lòng phân lưu chủ yếu là các thành tạo cát thô đến mịn, lòng

phân lưu vùng châu thổ nằm ở vùng hạ lưu hệ thống sông, độ dốc địa hình

thấp do vậy hiếm khi gặp các thành tạo sạn sỏi. Trong vùng nghiên cứu trầm

tích lòng phân lưu gặp trong các lỗ khoan ở độ sâu từ 7m đến 11,3 m có thành

phần chủ yếu là cát trung-thô chiếm 80-85%, bột chiếm 10-15%, sét chiếm 0-

5%. Trầm tích có độ chọn lọc trung bình, giá trị So từ 1,6 đến 2,1; kích thước

hạt trung bình (Md) từ 0,12 đến 0,35mm; Sk từ 0,4 đến 1,2. Cát có thành phần

chủ yếu là thạch anh chiếm 60-75%, feldspat chiếm 10-15%, mảnh đá chiếm

20-25%.

Trầm tích có chứa các dạng Bào tử phấn hoa nước ngọt và nước lợ:

Polypodiaceae gen. indet.., Taxodium sp., Pteris sp., Osmunda sp., Cyperus

sp. Tảo nước ngọt, lợ gồm các giống loài: Coscinodiscus lacustris,

Coscinodiscus subtilis, Epithemia argus, E. pectinalis Eunotia sp. Hóa thạch

trùng lỗ hiếm gặp. Trầm tích có cấu tạo phân lớp xiên chéo.

88

Ảnh 3.16. Trầm tích cát bột lòng phân lưu tại lỗ khoan LKBT1

3.4.5. Tướng bột sét vụng gian lưu

Quá trình phát triển châu thổ, các phân lưu liên tục phát triển vươn ra

biển và liên tục biến đổi vị trí, vùng nước nông nằm giữa các phân lưu gọi là

vụng gian lưu. Các vụng gian lưu có không gian tương đối lớn, có môi trường

thủy động lực khá yên tĩnh, là môi trường thuận lợi cho lắng đọng các trầm

tích hạt mịn. Trầm tích chủ yếu là bột sét có cấu tạo phân lớp ngang mỏng.

Trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu, bắt gặp các trầm tích bột sét vụng

gian lưu ở độ sâu từ 7,2 đến 11,5m trầm tích có mầu nâu, thành phần chủ yếu là

gồm: cát chiếm 14-18%, bột chiếm 45-50%, sét chiếm 30-35%; kích thước hạt

trung bình (Md) dao động từ 0,004-0,09mm, độ chọn lọc (So) từ 1,33 đến 3,56;

giá trị Sk từ 0,42 đến 2,69. Các chỉ số địa hóa môi trường: giá trị pH từ 7,0 đến 8,0; trị số Eh: 70-100 mv; Cation trao đổi (Kt) từ 1,2 đến 1,4; trị số Fe 2+ S/Corg

từ 0,65 đến 0,7. Hàm lượng phần trăm khoáng vật sét trong trầm tích: kaolinit có

hàm lượng phần trăm từ 20 đến 35%, hydromica từ 20 đến 30%, montmorinolit

từ 30 đến 35 %. Trầm tích có cấu tạo phân lớp ngang, mỏng.

Vụng gian lưu là vùng nằm giữa các nhánh phân lưu do đó trong trầm

tích chứa khá nhiều các dạng cổ sinh mặn – lợ. Các dạng BTPH mặn – lợ

như: Avicennia sp., Bruguiera sp., Cyperus sp., Excoecaria sp., Nypa sp.,

89

Cyras sp., Hibiscus sp.,. Tảo biển trôi nổi và tảo nước lợ có các dạng đặc

trưng như: Cyclotella stylorum, Paralia sulcata, Cyc. Striata, Nitzchia sp.,

Coscinodiscus sp., Coscinodiscus lacustris số lượng ít. Hóa thạch

Foraminifera nghèo về số lượng và giống loài: Ammonia beccarii, Am.

japonica, Bolivina dilatata, Bol. punctata,...

Ảnh 3.17. Trầm tích bột sét vụng gian lưu trong lỗ khoan LKBT3

3.4.6. Tướng cát-bột-sét đới gian triều

Đới gian triều (intertidal flat) là một hợp phần của bãi triều, hình thành

tại những nơi triều hoạt động mạnh, biên độ triều lớn và độ dốc địa hình nhỏ.

Bãi triều gồm ba hợp phần: đới trên triều (supratidal flat), đới gian triều và

đới dưới triều (subtidal flat).

Hoạt động lên xuống của thủy triều ở đới gian triều tạo nên các tập

trầm tích có cấu trúc phân lớp xen kẹp hay còn gọi là tidal bedding – cấu trúc

dạng triều. Các lớp xen kẹp này nhiều khi có chiều dày rất nhỏ (1-2mm), đôi

khi cũng có bề dày lớn. Cấu tạo dạng triều được chia ra làm 3 kiểu tùy thuộc

vào tỷ lệ giữa bột sét và cát trong trầm tích. Trường hợp cát chiếm ưu thế, tạo

kiểu phân lớp xiên sóng (flaser bedding); cát và bột sét tương đương tạo kiểu

phân lớp lượn sóng (wave bedding); bột sét chiếm ưu thế so với cát, tạo nên

kiểu phân lớp hạt đậu (lenticular bedding).

90

Thông thường ở đới gian triều cấu thành bởi ba đơn vị: bãi cát triều

(sand flat), bãi triều hỗn hợp (mixed flat), bãi bùn (mud flat).

- Bãi cát triều phân bố ở phần thấp của đới gian triều, điều kiện sóng và

thủy triều hoạt động mạnh, trầm tích chủ yếu là cát thô đến cát mịn có chứa các

thấu kính bột sét phân lớp xiên sóng.

- Bãi triều hỗn hợp phân bố ở phần giữa của đới gian triều có cấu tạo

phân lớp xen kẹp gồm các tập cát và các tập bột sét nằm xen kẹp nhau cấu tạo

phân lớp lượn sóng

- Bãi bùn (mud flat) thuộc phần cao của đới gian triều, chỉ bị ngập nước

khi mực thủy triều cao do vậy các trầm tích thường xuyên xuất lộ trên mặt, các

yếu tố độ mặn, nhiệt độ cũng có nhiều thay đổi so với phần thấp của đới gian

triều [48,57]. Thành phần trầm tích chủ yếu là bột sét chứa các thấu kính cát

mịn cấu tạo phân lớp song song.

Trầm tích đới gian triều gặp trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu ở độ

sâu từ 2,0 đến 10,1 m; bề dày trầm tích từ 2,15 đến 4,7m. Trầm tích có thành

phần cát chiếm 35-40%, bột chiếm 25-35%, sét chiếm 25-30%; kích thước hạt

trung bình (Md) dao động từ 0,06-0,17mm; độ chọn lọc (So) từ 1,4 đến 4,48;

giá trị Sk từ 0,4 đến 1,5. Các chỉ số địa hóa môi trường: giá trị pH từ 7,0 đến 8,0; trị số Eh: 80-100 mv; Cation trao đổi (Kt) từ 1,0 đến 1,2; trị số Fe 2+

S/Corg từ 0,1 đến 0,3. Hàm lượng phần trăm khoáng vật sét trong trầm tích:

kaolinit có hàm lượng phần trăm từ 32 đến 35%, hydromica từ 20 đến 30%,

montmorinolit từ 27 đến 30 %.

Trầm tích đới gian triều đặc trưng bởi sự có mặt của Bào tử phấn hoa

với số lượng lớn như Avicennia sp., Bruguiera sp., Cyperus sp., Excoecaria

sp., Nypa sp., Rhizophora sp., Acanthus sp., Acroctichum sp.. Các loài tảo

91

mặn lợ chiếm ưu thế Cyclotella stylorum, Cyc. striata, Paralia sulcata,

Thalassionema nitzschioides, Actinocyclus ehrenbergii, Caloneis bannajensis.

Đới gian triều là nơi có dòng triều hoạt động mạnh do vậy các vi cổ

sinh có độ bảo tồn kém. Hóa thạch trùng lỗ khá nghèo nàn về giống loài và cá

thể chỉ gặp một số dạng: Elphidium sp., Spiroloculina sp.. Tuy nhiên các loại

sò ốc biển và động vật hai mảnh xuất hiện khá nhiều. Trầm tích trong lỗ

khoan bắt gặp các giống loài như: Anadara granosa, Ostrea rivularis,

Meretrix meretrix, Macta sp.,..... Các sinh vật bám đáy gồm có Aloidis laevis,

Macta sp., Meretrix meretrix...

Ảnh 3.18. Trầm tích cát bột sét đới gian triều trong lỗ khoan LKBT2

3.4.7. Tướng cát bột lạch triều

Đồng bằng triều thường bị cắt xẻ bởi mạng lưới các lạch triều và các

nhánh triều uốn khúc di chuyển theo chiều ngang trong đới gian triều. Phần

thấp (đáy) của lạch triều là các trầm tích hạt thô như cát thô hoặc sạn sỏi,

phần trên là các trầm tích hạt mịn (cát mịn, bột, sét) được lắng đọng trong giai

đoạn suy thoái của lạch triều [69].

92

Quá trình hoạt động của thủy triều hình thành các lạch triều phát triển

nhằng nhịt trong vùng bãi triều. Lạch triều và nhánh triều có xu thế di chuyển

ngang khá rõ nét. Dòng triều sẽ bị biến dạng khi di chuyển vào vùng cửa

sông. Hệ quả của sự biến dạng này là quá trình triều lên bị rút ngắn lại và quá

trình triều xuống được kéo dài ra. Đây chính là tính bất đối xứng của dòng

triều. Do tính bất đối xứng này mà tốc độ trung bình của triều lên lớn hơn tốc

độ trung bình triều xuống. Điều này thúc đẩy quá trình vận chuyển trầm tích

thô ngược dòng sông. Quá trình vận chuyển vật liệu thô ngược dòng sông của

dòng triều là nguyên nhân của những trầm tích cát có cấu tạo phân lớp dạng

xương cá và chiều dày lớn ở lòng sông vùng hạ lưu.

Do tính bất đối xứng của triều mà các thành tạo cát được lắng đọng tại

lạch triều và nhánh triều. Phần dưới của tướng cát, cát bột lạch triều và nhánh

triều bao gồm các trầm tích hạt thô như cát thô, sạn nhỏ đôi khi chứa các sản

phẩm bóc mòn từ nơi khác đem đến như than bùn, cuội sét (clayish clast),

cành và lá cây. Các hòn cuội sét khá đặc trưng cho các thành tạo tướng lạch

triều. Các hòn cuội sét này được dòng triều mang đến trong quá trình đào xẻ,

bóc mòn bờ. Nét đặc thù của các hòn cuội sét này là độ dẻo khá cao của sét,

do vậy chúng không bị phá huỷ mà chỉ bị vê tròn trong quá trình vận chuyển

bởi dòng triều. Dĩ nhiên quãng đường vận chuyển không lớn. Ngoài ra tướng

cát, cát bột lạch triều và nhánh triều còn đặc trưng bởi sự có mặt của một lớp

mỏng vụn vỏ sinh vật lót đáy lạch. Lớp vỏ này là kết quả của quá trình xói

mòn của dòng triều. Khi dòng triều đào khoét, xói mòn đáy và hai bờ thì các

vật liệu mịn được sàng lọc và đưa đi khỏi, các vật liệu thô được tập trung lại

thành lớp lót đáy. Phần trên trầm tích lạch triều gồm cát trung-mịn, xen ít cát

bột màu xám tối [23].

Trong vùng nghiên cứu, các trầm tích cát lạch triều xuất hiện trong lỗ

khoan LKTV ở độ sâu từ 10,1 m đến 10,8 m. Thành phần chủ yếu gồm: cát

93

chiếm 75-80%, bột chiếm 10-15%, sét chiếm 5-10%; kích thước hạt trung

bình (Md) dao động từ 0,13-0,25mm, độ chọn lọc (So) từ 1,6 đến 2,7; giá trị

Sk từ 1 đến 1,5. Cát có thành phần đa khoáng với hàm lượng thạch anh: 65-

80%, mảnh đá: 10-15%, mica: 8-10%, feldspat: 2-5%. Trầm tích có cấu tạo

phân lớp xiên chéo dạng xương cá và có dấu vết gợn dòng (current rip).

3.4.8. Tướng bột sét đới trên triều

Quá trình phát triển châu thổ diễn ra không ngừng trong Holoxen

muộn, bề mặt châu thổ ngày càng vươn xa ra phía biển. Từ chế độ môi trường

của đới gian triều, vùng nghiên cứu tiếp tục được bồi đắp, phát triển thành đới

trên triều gồm các trầm tích bột sét chiếm ưu thế.

Đới trên triều là vùng chuyển tiếp giữa vùng gian triều (intertidal) với đất

liền, có địa hình cao hơn vùng gian triều do vậy nơi này chỉ bị ngập khi thủy

triều đạt cao bất thường như khi có bão. Đới trên triều có điều kiện môi trường

thuận lợi cho phát triển thảm thực vật ưa mặn như tranh, sậy, cỏ tai mèo, cỏ gà,

muống biển....Trầm tích đới trên triều thành tạo trong điều kiện môi trường lục

địa chiếm ưu thế và chịu sự ảnh hưởng của môi trường biển do tác động không

thường xuyên của thủy triều. Trầm tích đới trên triều gồm chủ yếu là: bột sét

màu xám nâu, xám tối, xám đen đôi khi có chứa than bùn màu đen.

Đới trên triều, đôi chỗ phát triển các đầm lầy có hệ động thực vật phát

triển do đó trong trầm tích để lại nhiều dấu vết rễ cây, các lỗ hổng trong trầm

tích hoặc sự xáo trộn trầm tích thể hiện sự hoạt động của các động vật thường

bắt gặp trong các mặt cắt trầm tích đới trên triều.

Trầm tích bột sét đới trên triều ở vùng nghiên cứu bắt gặp trong lỗ

khoan LKBT2 ở độ sâu từ 0 đến 2m, có thành phần chủ yếu gồm: cát chiếm

4-6%, bột chiếm 40-50%, sét chiếm 30-40%; kích thước hạt trung bình (Md)

dao động trong khoảng 0,008 – 0,06; độ chọn lọc kém, So có giá trị từ 2,08

94

đến 4,11; giá trị Sk từ 0,66 đến 3,13. Các chỉ tiêu địa hóa môi trường: pH từ 5

đến 6; trị số Eh từ -30 đến 20mV; Cation trao đổi (Kt) từ 0,6 đến 0,8; chỉ số Fe2+S/Corg. từ 0,08 đến 0,13. Hàm lượng khoáng vật sét: kaolinit chiếm 35-

40%; hydromica từ 20 đến 30%; montmorinolit từ 10 đến 20%.

Tập hợp Bào tử phấn hoa gồm các dạng: Phragmite communis,

Cyperus sp., Cynodon dactylon, Typha sp., Cyathea sp., Pinus sp.,... Các

dạng tảo nước mặn và nước lợ gồm: Coscinodiscus asteromphalus,

Coscinodiscus curvatulus, Coscinodiscus lineatus, Coscinodiscus radiatus,

Cyclotella stylorum.... Các di tích Trùng lỗ hiếm gặp trong trầm tích đới trên

triều. Trầm tích có cấu tạo phân lớp song song gợn sóng.

3.4.9. Tướng cồn cát ven biển

Các cồn cát ven bờ phân bố trong vùng đồng bằng cát cửa sông

(chenier plain), trải trên một diện khá rộng. Các cồn cát này tách biệt nhau bởi

một trũng thấp hơn có thành phần chủ yếu là bùn sét hoặc bùn cát hạt mịn. Có

hai cơ chế thành tạo cồn cát.

Cơ chế thứ nhất liên quan đến sự thành tạo cồn cát tại vùng cửa sông có đáy

nông, dòng chảy nổi (bouyance effluence). Tại cửa sông này khi vật liệu được

mang từ lục địa tới sẽ được sóng và thuỷ triều sàng lọc, tái tạo. Những vật liệu mịn

được mang đi xa còn phần hạt thô hơn được lắng đọng ngay tại vùng cửa sông, tạo

cồn chắn cửa, kéo dài hình vòng cung, cách bờ khoảng 5-7km. Các cồn này lớn

dần, nhô lên khỏi mặt nước và kết nối với bờ. Sau cồn cát là vùng vụng nông tương

đối yên tĩnh, được dần dần lấp đầy bởi các vật liệu mịn như bùn sét, bùn cát.

Cơ chế thứ hai là các giồng cát được hình thành do quá trình tái sàng lọc dưới

tác động sóng và thủy triều, các vật liệu được mang ra từ lục địa theo dòng sông và

các lòng phân lưu lắng đọng tại khu vực các cửa phân lưu, do hoạt động của sóng và

thủy triều, các trầm tích được sàng lọc, tái tạo lại. Vật liệu mịn được mang đi, còn vật

95

liệu thô như cát, cát bột cùng các mảnh vụn sò ốc được vun thành đống và hình thành

nên các cồn cát, phủ lên trên cùng. Tuỳ thuộc vào hướng chủ đạo của sóng và dòng

chảy ven bờ, các cồn cát này có định hướng song song với bờ hay bị lệch một góc so

với bờ. Tại các vùng cửa sông chúng thường có hình dạng nan quạt, toả tia theo

hướng của dòng chảy ven bờ và hướng sóng. Quá trình hình thành các cồn cát này

liên quan chặt chẽ với quá trình tiến ra biển của đồng bằng châu thổ và được quyết

định bởi nguồn cung cấp vật liệu. Khi nguồn vật liệu được cung cấp dồi dào tới vùng

lắng đọng trầm tích thì tốc độ phát triển ra phía biển của châu thổ càng nhanh. Một

khi nguồn cung cấp vật liệu bị thiếu hụt hay do lòng phân lưu chuyển đi nơi khác thì

các quá trình sóng và dòng chảy ven bờ sẽ sàng lọc và tái tạo lại sản phẩm được lắng

đọng trước đó và kết quả là các cồn cát được hình thành [23].

Tại vùng đồng bằng châu thổ sông Cửu Long nói chung và khu vực nghiên

cứu nói riêng phân bố khá nhiều các dạng cồn cát ven biển phân bố vào sâu trong đất

liền, chúng lộ ra trên mặt và phân bố đến độ sâu từ -2m đến -7m. Thành phần trầm

tích các cồn cát ven biển được cấu thành chủ yếu bởi cát và cát bột, trong đó hàm

lượng cát chiếm từ 80 đến 85%, hàm lượng bột chiếm 10-15%, sét chiếm 0-5%; độ

hạt trung bình (Md) dao động từ 0,1 đến 0,185mm. Cát có độ chọn lọc tốt (So) từ

1,08 đến 2,5; giá trị Sk từ 0,5 đến 1,7. Cát chủ yếu là thạch anh chiếm từ 80 đến 85%,

feldspat chiếm từ 5 đến 10%, mảnh đá chiếm khoảng 10 - 15%. Trầm tích các cồn

cát ven biển thường nghèo các di tích thực vật và vi cổ sinh.

Ảnh 3.19. Trầm tích cồn cát ven biển trong lỗ khoan LKTV

96

Bảng 3.5. Đặc điểm thạch học, khoáng vật nhóm tướng châu thổ

97

Bảng 3.6. Đặc điểm cổ sinh và hóa – lý môi trường nhóm tướng châu thổ

98

Hình 3.2. Mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoan Sóc Trăng (LKST)

99

Hình 3.3. Mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoanTrà Vinh (LKTV).

100

Hình 3.4. Mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoan Bến Tre 1 (LKBT1).

101

Hình 3.5. Mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoan Bến Tre 2 (LKBT2).

102

Hình 3.6. Mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoan Bến Tre 3 (LKBT3).

103

Hình 3.7. Mặt cắt tướng đá cổ địa lý Holoxen vùng cửa sông ven biển

của hệ thống sông Cửu Long.

104

Tiểu kết chương 3:

Từ những kết quả phân tích các tài liệu lỗ khoan, trầm tích Holoxen

vùng nghiên cứu được phân chia thành 3 nhóm tướng trầm tích:

Nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ gồm 5 tướng trầm tích (trầm tích

cát sạn sỏi lòng sông, trầm tích bột cát đê tự nhiên, trầm tích sét bột đầm lầy

nước ngọt, trầm tích bột sét đồng bằng ngập lụt, trầm tích bột sét trên triều).

Nhóm tướng estuary – vũng vịnh gồm 6 tướng trầm tích (trầm tích sét

bột cát bãi triều, trầm tích cát bột lạch triều, trầm tích sét bột vũng vịnh, trầm

tích bar cát chắn cửa vịnh, trầm tích cát, bột sét sau bờ, trầm tích cát bột sét

tiền bờ).

Nhóm tướng châu thổ gồm 9 tướng trầm tích (trầm tích sét bột chân

châu thổ, trầm tích bột sét tiền châu thổ, trầm tích cát bột cửa phân lưu, trầm

tích cát bột lòng phân lưu, trầm tích bột sét vụng gian lưu, trầm tích cát bột sét

đới gian triều, trầm tích cát bột lạch triều, trầm tích bột sét đới trên triều, trầm

tích cồn cát ven biển).

Sự có mặt của 20 tướng trầm tích thuộc ba nhóm tướng cho thấy môi

trường trầm tích biến đổi liên tục trong giai đoạn Holoxen.

Những kết quả phân chia tướng trầm tích kết hợp với các nghiên cứu về

địa tầng, kiến tạo và dao động mực nước biển là cơ sở thiết lập điều kiện lịch sử

phát triển địa chất Holoxen vùng nghiên cứu được trình bày trong chương 4.

105

CHƯƠNG 4: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT HOLOXEN

VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN CỦA HỆ THỐNG SÔNG CỬU LONG

Lịch sử phát triển địa chất vùng nghiên cứu trong Holoxen gắn liền với

quá trình biển tiến và biển thoái, chính là đợt biển tiến toàn cầu bắt đầu xảy ra

từ 18.000 – 20.000 năm BP được gọi là biển tiến Flandrian.

Các kết quả nghiên cứu về thời gian bắt đầu biển tiến Flandrian và mực

nước biển thấp nhất trước biển tiến từ những công trình nghiên cứu trên thềm

lục địa Việt Nam và thềm Sunda được các tác giả đưa ra với nhiều mốc khác

nhau.

Khi nghiên cứu thềm Sunda, các tác giả Haine (1972), Fairbanks

(1989) [42], Statteger K và nnk (1997) [62], Hanebuth (2000) [43] đưa ra các

kết quả lần lượt là: -180m, -120m, -109m và -100m. Các tác giả Trịnh Thế

Hiếu (2003) [19], Schimanski A (2005) [61], Nguyễn Biểu (2000) [3] đều cho

rằng độ sâu này từ -120m đến -130m, vào 18.000 năm BP. Nguyễn Thế Tiệp

(1989, 1997) [38,39] cho là -110m; còn Trần Nghi (2003) [31] xác định ở độ

sâu -120m đến -140 m. Nguyễn Tiến Hải, Statteger K và nnk (2005) [18] xác

định đới đường bờ cổ nằm ở độ sâu -80m đến -100m nước vào khoảng 15.000 năm trên cơ sở phân tích tướng trầm tích, địa chấn nông và tuổi 14C.

Woodroffe (1993, 2000) [65,66] Hanebuth và nnk (2000) [43] cho là mực

nước biển thấp nhất ở thềm lục địa ĐN Á ở độ sâu khoảng -120m nước vào

khoảng 18.000 – 20.000 năm BP và rất nhiều các kết quả nghiên cứu khác

cũng cho kết quả tương tự.

Cho đến nay hầu hết các nhà nghiên cứu đều cho rằng biển tiến

Flandrian bắt đầu từ 18.000 – 20.000 năm BP ở độ sâu từ -100 đến -

120m nước.

106

Biển tiến Flandrian đã chi phối trực tiếp đến quá trình lắng đọng trầm

tích và là yếu tố quan trọng làm thay đổi môi trường trầm tích từ môi trường

lục địa đến môi trường vũng vịnh và môi trường châu thổ. Do đó lịch sử phát

triển địa chất Holoxen vùng nghiên cứu có thể chia thành ba giai đoạn như

sau:

- Giai đoạn bồi lấp thung lũng cắt xẻ diễn ra vào cuối Pleistoxen muộn

- Holoxen sớm.

- Giai đoạn estuary – vũng vịnh diễn ra trong Holoxen giữa.

- Giai đoạn châu thổ diễn ra vào cuối Holoxen giữa – Holoxen muộn.

4.1. Giai đoạn bồi lấp thung lũng cắt xẻ

Biển tiến Flandrian bắt đầu xảy ra vào thời gian khoảng (20.000 - 18.000

năm BP), khi đó mực nước biển ở độ sâu từ -100 đến -120m nước.

Thời kỳ trước biển tiến Flandrian vùng nghiên cứu chịu chế độ xâm

thực và phong hóa bóc mòn, bề mặt đồng bằng khi đó là các trầm tích

Pleistoxen muộn gồm bột sét, cát màu sắc loang lổ thuộc hệ tầng Long Mỹ 3lm). Ở khu vực Bến Tre, phạm vi giữa cửa Đại và cửa Hàm Luông hình (Q1

thành thung lũng cắt xẻ kéo dài từ lục địa ra phía biển (Hình 4.4). Kết quả đo

địa chấn nông phân giải cao tuyến mặt cắt song song với đường bờ hiện tại ở

độ sâu khoảng - 20m nước (Hình 4.2) của Zuo Xue và nnk (2010)[67], xác

định bề rộng của thung lũng cắt xẻ ở vị trí này khoảng 26-30km. Trên mặt cắt

các lỗ khoan ở khu vực Bến Tre xác định được bề rộng thung lũng cắt xẻ

khoảng 20-22km và chiều sâu từ -50m đến -65m (Hình 4.3).

Cho đến nay, kết quả thu thập và xử lý nhiều lỗ khoan vùng nghiên

cứu, hàng trăm lỗ khoan vùng đồng bằng sông Cửu Long và các kết quả đo

địa chấn nông phân giải cao từ các vùng cửa sông Cửu Long đến độ sâu 20m

107

nước chỉ xác định được duy nhất một hệ thống thung lũng cắt xẻ thời kỳ

Pleistoxen muộn ở khu vực Bến Tre (Hình 4.3).

Quá trình biển tiến Flandrian xảy ra, vùng nghiên cứu chuyển từ chế độ

xâm thực bóc mòn sang chế độ bồi lấp thung lũng cắt xẻ.

Kết quả nghiên cứu dao động mực nước biển của Hanebuth và nnk

(2000) [43] ở khu vực thềm Sunda, một trong những vùng thềm ổn định nhất

của thế giới, bao gồm thềm phía nam Việt Nam, nơi sông Cửu Long đổ ra

biển cho thấy mực biển dâng trong khu vực có diễn biến như sau (Hình 4.1):

- Từ 19.000 năm BP đến 14.600 nghìn năm BP, mực nước biển dâng

18m, từ độ sâu -114m nước đến -96m nước với tốc độ dâng trung bình là

4,1mm/năm.

- Từ 14.600 năm BP đến 14.300 năm BP mực nước biển dâng lên rất

nhanh từ -96m đến -80m trong một khoảng thời gian rất ngắn 300 năm, tốc độ

dâng trung bình là 53,3 mm/năm.

- Từ 14.300 năm BP đến 13.100 năm BP mực nước biển dâng từ -80 tới

-64 m, với tốc độ 13,3 m/năm.

108

Hình 4.1. Sơ đồ dao động mực nước biển trong Holoxen tại thềm Sunda

Hanebuth và nnk (2000)

Quá trình dâng liên tục của mực nước biển làm cho mực xâm thực cơ

sở trong thung lũng cắt xẻ giảm dần độ chênh lệch với mực xâm thực gốc,

thung lũng cắt xẻ từ chế độ đào khoét lòng chuyển sang chế độ bồi lấp, giai

đoạn này hình thành các tướng trầm tích lục địa do sông thống trị thuộc hệ

thống trầm tích biển thấp (lowstand systems tract – LST) ở khu vực Bến Tre.

Vùng ngoài thung lũng cắt xẻ nơi có địa hình cao như ở Trà Vinh, Sóc Trăng,

có bề mặt địa hình ở độ sâu từ -20 đến -25m vẫn tiếp tục chịu chế độ phong

hóa bào mòn tạo nên những tập trầm tích màu sắc loang lổ và chứa sạn laterit

bắt gặp trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu (Hình 4.4).

Hệ thống trầm tích biển thấp thành tạo trong thung lũng cắt xẻ ở Bến

Tre bao gồm các tướng thuộc nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ bao gồm

05 tướng trầm tích, phân bố ở độ sâu - 44 m đến -65,3m. Trong các mặt cắt lỗ

109

khoan cho thấy sự chuyển tướng từ tướng lòng sang tướng bãi bồi theo trình tự sau: (1) tướng cát sạn sỏi lòng sông → (2) tướng cát bột đê tự nhiên → (3)

tướng sét, bột đồng bằng ngập lụt → (4) tướng trầm tích đầm lầy ven sông →

(5) tướng bột sét trên triều (Hình 4.3).

Tướng cát sạn lòng sông bắt gặp trong lỗ khoan LKBT2 phân bố ở độ sâu

từ -54,7 đến -65,3m là tầng lót đáy nằm trực tiếp trên bề mặt bào mòn của các

trầm tích cổ hơn có tuổi Pleistoxen thuộc hệ tầng Long Mỹ.

Đặc trưng của sông miền đồng bằng là sự phát triển của các đê tự nhiên

dọc hai bên lòng sông tạo thành địa hình gờ cao hai bên lòng dưới dạng lòng dẫn

của sông. Cấu thành đê tự nhiên gồm các trầm tích hạt thô có thành phần chủ

yếu là cát, bột và sét chiếm tỷ lệ thấp. Tại lỗ khoan LKBT2 vùng nghiên cứu,

trầm tích tướng cát bột đê tự nhiên gặp ở độ sâu từ -47,8 đến -54,7m. Vào mùa

lũ, mực nước sông dâng cao, tràn qua đê tự nhiên tạo điều kiện lắng đọng trầm

tích ngoài đê, hình thành tướng trầm tích đồng bằng ngập lụt.

Tướng trầm tích đồng bằng ngập lụt có thành phần chủ yếu là bột sét chứa

cát hạt mịn. Trầm tích đồng bằng ngập lụt hình thành, thúc đẩy nhanh quá trình

bồi lấp thung lũng cắt xẻ. Bề mặt của thung lũng cắt xẻ có dạng địa hình dốc

thoải từ đê tự nhiên về hai phía xa lòng sông hơn, phần tiếp giáp giữa đồng bằng

ngập lụt với bậc thềm tạo thành địa hình trũng thấp, sình lầy hình thành các đầm

lầy ven sông với diện phân bố hẹp kéo dài và bề dày trầm tích mỏng, chúng tồn

tại trong thời gian ngắn, khi lòng sông dịch chuyển đến gần hơn hoặc quá trình

bồi lấp của thung lũng cắt xẻ tăng dần lên thì các trũng đầm lầy ven sông cũng

dần được bồi lấp bởi các trầm tích bột sét tạo thành bề mặt đồng bằng ngập lụt.

Tại lỗ khoan LKBT3 vùng nghiên cứu bắt gặp tướng trầm tích đầm lầy

nước ngọt có thành phần chủ yếu là sét bột màu xám đen có chứa nhiều mùn thực

vật và thân cây phân bố ở độ sâu từ -53,56m đến -45,5m phủ trực tiếp trên trầm

110

tích loang lổ Pleistoxen của hệ tầng Long Mỹ. Kết quả phân tích tuổi tuyệt đối của thân cây trong trầm tích đầm lầy ở độ sâu -54m có tuổi 10.130 ± 110 năm BP.

Vào cuối Holoxen sớm mực nước biển được dâng cao, đường bờ biển tiến

gần vào khu vực nghiên cứu và cho thấy sự ảnh hưởng của thủy triều tại vùng

nghiên cứu. Trong các lỗ khoan LKBT2 và LKBT3, ở độ sâu từ -44m đến -48m

bắt gặp tướng trầm tích trên triều có thành phần bột sét màu nâu xám đến xám

đen chứa các dạng Bào tử phấn hoa mặn, lợ như: Phragmite communis, Typha

sp., Cynodon dactylon, Ipomea maritima,.... Trong trầm tích các loài tảo mặn-lợ

cũng bắt gặp như: Cyclotella stylorum, Paralia sulcata, Coscinodiscus

asteromphalus, Coscinodiscus curvatulus.

111

Hình 4.2. Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến cửa Đại - cửa Hàm

Luông

112

Hình 4.3. Mặt cắt địa tầng phân tập – tướng trầm tích Holoxen vùng cửa sông

ven biển của hệ thống sông Cửu Long

S«ng TiÒn

(a)

S

«

n

g

H

Ë

u

(a)

(a)

(am)

(HST)

(am)

(a)

(m)

(TST)

HÖ thèng trÇm tÝch biÓn cao HÖ thèng trÇm tÝch biÓn tiÕn

(ma)

(am)

(LST)

HÖ thèng trÇm tÝch biÓn thÊp

(a)

n

e

x

(am)

T r Ç

m

h P leist o

(m)

tÝ

c

m tÝc

h P

T r Ç

le

ist

o

x

e

n

o

µ

n

n

B

c b i Ó d ri a n

Æ t b Ò m í n tr − ß n F l a m ti Õ

113

Hình 4.4. Mặt cắt 3D địa tầng phân tập Holoxen vùng cửa sông ven biển của

hệ thống sông Cửu Long.

114

Hình 4.5. Sơ đồ tướng đá cổ địa lý thời kỳ giữa Holoxen sớm

115

4.2. Giai đoạn estuary – vũng vịnh

Giai đoạn estuary – vũng vịnh diễn ra trong Holoxen giữa khi biển tiến

sâu vào vùng nghiên cứu.

Vào đầu Holoxen giữa thung lũng cắt xẻ ở khu vực Bến Tre bắt đầu

hình thành các trầm tích sét-bột-cát đầm lầy bãi triều được xác định tại lỗ

khoan LKBT2 và LKBT3 ở độ sâu từ -32m đến -44 m. Tuổi của trầm tích bãi triều tại độ sâu 39,3m ở lỗ khoan LKBT2 được xác định bằng phương pháp 14C là 8.118±115 năm BP. Biển tiếp tục dâng cao trong Holoxen giữa và tiến sâu

vào đất liền, ngập chìm thung lũng cắt xẻ tạo điều kiện hình thành các trầm tích

vũng vịnh trong thung lũng cắt xẻ và các trầm tích đới bờ thuộc phần rìa thung

lũng cắt xẻ. Biển tiến cực đại được xác định vào thời gian khoảng 6.000 năm

BP với mực nước ở độ cao +4m đến +6m so với mực nước biển hiện nay.

(Hình 4.6) [9,10,15,18,19, 27-29,31-34,45,46,50-52].

Hình 4.6. Sơ đồ dao động mực nước biển trong Holoxen (Lê Đức An, 1996)

Giai đoạn này vùng nghiên cứu hình thành hệ thống trầm tích biển tiến

(TST). Thành phần độ hạt theo mặt cắt từ dưới lên thay đổi từ thô đến mịn,

ngược lại với mặt cắt biển thoái là có thành phần độ hạt biến thiên từ mịn đến

thô (Hình 4.3, Hình 4.4).

116

Trong mặt cắt trầm tích biển tiến vùng nghiên cứu, phần dưới là trầm

tích sét-bột-cát đầm lầy ven biển rồi chuyển dần lên tướng sét vũng vịnh. Kết

quả phân tích tướng trầm tích trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu xác định

cấu trúc của estuary vũng vịnh gồm 3 phần, hình thành theo thứ tự thời gian

gồm phần đỉnh vũng vịnh (Bay head delta), phần trung tâm vũng vịnh (central

basin) và ngoài là barier chắn cửa vịnh (beach barier) (Hình 4.7). Cấu trúc

estuary vũng vịnh này đặc trưng cho sự hình thành trong điều kiện do sóng

thống trị.

Hình 4.7. Estuary do sóng thống trị (Gary Nichol, 2009)

Thời gian đầu hình thành delta đỉnh vũng vịnh trong điều kiện động lực

sông chiếm ưu thế và chịu sự ảnh hưởng của triều, hình thành các tập trầm

tích cát bột sét bãi triều dày 5m-9m bắt gặp trong các lỗ khoan LKBT2 và

LKBT3 vùng nghiên.

Vào khoảng 7.000 năm BP biển đã dâng tràn ngập hầu hết diện tích

đồng bằng châu thổ. Các lỗ khoan ở Thạch Hóa, Tân Thạnh, Tân An tỉnh

Long An, cách biên giới Campuchia khoảng 20 km trầm tích chứa các thực

vật ngập mặn phân bố ở độ sâu -2m đến -5m [55]. Thời kỳ này, thung lũng cắt

xẻ hoàn toàn bị ngập chìm và có mực nước khá sâu, đáy của thung lũng cắt xẻ

117

nằm ở độ sâu từ -20 m đến -30 m nước, vùng nghiên cứu trở thành trung tâm

vũng vịnh (Hình 4.8), động lực triều chiếm ưu thế so với động lực sông và

sóng, hình thành các trầm tích bột, sét hạt mịn tướng trung tâm vũng vịnh có

bề dày từ 6m đến 11m. Trầm tích có chứa các dạng tảo bám đáy điển hình cho

môi trường vũng vịnh như: Achnanthes brevipes, Navicula glacialis, Caloneis

formosa, Grammatophora marina, Diploneis interrupta…

Hoạt động dâng của mực nước biển trong thời gian dài tạo điều kiện

phát triển một estuary vũng vịnh có cấu trúc tương đối hoàn chỉnh. Phần cấu

trúc ngoài cùng của estuary vũng vịnh là hệ thống barier chắn cửa vịnh được

hình thành khi vũng vịnh tiến sâu vào đất liền. Barier chắn cửa vịnh được

hình thành ngay tại cửa vịnh dưới dạng các barier cát chia tách phần vũng

vịnh với biển, chính barier này ngăn cản sự hoạt động của sóng biển tác động

vào bên trong vũng vịnh do vậy môi trường trong vũng vịnh khá tĩnh lặng tạo

điều kiện cho các loài sinh vật bám đáy phát triển. Tại lỗ khoan LKBT2 vùng

nghiên cứu, trầm tích tướng barier cát chắn cửa vịnh phân bố ở độ sâu 22,3m

đến 25,95m, dày 3,56m nằm trực tiếp trên trầm tích tướng bột sét trung tâm

vũng vịnh được hình thành trước đó.

Ở giai đoạn này, vùng rìa thung lũng ở khu vực Trà Vinh và Sóc Trăng

có địa hình cao hơn nhiều so với bên trong thung lũng cắt xẻ, bề mặt địa hình

ở vùng rìa ở độ sâu khoảng -20m đến -25m [54] trong khi thung lũng cắt xẻ

có độ sâu từ -50m đến -60m [67]. Trong giai đoạn này vùng thũng lũng cắt xẻ

tồn tại ở chế độ estuary – vũng vịnh thì vùng rìa lại tồn tại ở chế độ như một

vùng đồng bằng “cổ” ven biển (Hình 4.4 và Hình 4.8), chịu tác động của quá

trình biển tiến vùng rìa thung lũng cắt xẻ hình thành các trầm tích tướng đới

bờ (tướng sau bờ và tướng tiền bờ) chịu tác động của sóng và thủy triều. Tại

các lỗ khoan LKST, LKTV và LKBT1, tướng trầm tích sau bờ phân bố ở độ

sâu từ 20,0m đến 24,3m thành phần chủ yếu là bột sét có chứa cát và sạn sỏi

118

laterit nằm lót đáy. Cuội sạn laterit nằm ở lót đáy có kích thước cuội từ 5mm

đến10mm chiếm tỷ lệ khá cao trong trầm tích (chiếm 20-30%,). Cuội laterit

chính là sản phẩm tàn tích của bề mặt phong hóa trầm tích Pleistoxen bị lộ ra

và chịu tác động của quá trình phong hóa bóc mòn trong suốt thời kỳ gián

đoạn trầm tích từ khoảng 40.000 năm BP cho đến tận Holoxen giữa [34], sản

phẩm phong hóa cuội sạn laterit được tái trầm tích tại chỗ hoặc bị rửa trôi ở

vùng địa hình cao xuống địa hình thấp được lắng đọng trong trầm tích tướng

bột sét sau bờ. Kết quả phân tích tuổi tuyệt đối thân cây gỗ trong trầm tích

tướng cát, bột sét đầm lầy sau bờ ở độ sâu - 23,9m trong lỗ khoan Trà Vinh có tuổi 14C là 7.470 ± 240 năm BP.

Quá trình biển tiến tiếp tục xảy ra, biển tràn qua vùng sau bờ tạo điều

kiện lắng đọng các trầm tích tướng tiền bờ phủ trực tiếp lên tướng sau bờ

thành tạo trước đó. Đới tiền bờ chịu tác động mạnh của quá trình sóng và thủy

triều động lực dòng chảy rất mạnh, phần trên (trong) của vùng tiền bờ chỉ

lắng đọng các trầm tích hạt thô như cát hạt trung, thô; phần dưới (ngoài) của

đới tiền bờ động lực sóng và thủy triều giảm, tạo điều kiện môi trường lắng

đọng các thành tạo trầm tích hạt mịn và có điều kiện tốt cho môi trường sống

của sinh vật.

Vào giai đoạn cuối của đợt biển tiến Flandrian, quá trình dâng của mực

nước biển gần đạt tới cực đại, lúc này mực nước biển dâng với tốc độ chậm,

biên độ dâng giảm mạnh và tiệm cận về “0” khi đạt ở vị trí dâng cực đại, mực

nước biển dừng một thời gian trước khi hạ xuống hay còn gọi là thời gian

biển dừng (stillstand). Khi biển dâng với tốc độ nhỏ, lượng vật liệu do sông

tải ra thắng thế, trong điều kiện chế độ kiến tạo bình ổn, từ chế độ estuary

vũng vịnh chuyển sang chế độ hình thành châu thổ.

119

Hình 4.8. Sơ đồ tướng đá cổ địa lý thời kỳ đầu Holoxen giữa

120

4.3. Giai đoạn châu thổ

Nhiều công trình nghiên cứu đề cập đến thời gian bắt đầu hình thành

châu thổ sông Cửu Long và hầu hết các tác giả cho rằng châu thổ sông Cửu

Long bắt đầu hình thành vào khoảng thời gian 6.000 năm BP, khi mực nước

biển dâng cực đại. Trong công trình nghiên cứu của Tamura và nnk (2009)

[63] thực hiện một số lỗ khoan ở phần đỉnh châu thổ sông Cửu Long, trên

lãnh thổ Campuchia cho rằng châu thổ sông Cửu Long bắt đầu hình thành

khoảng 8.000 năm BP. Tuy nhiên cho đến nay các kết quả phân tích tuổi tuyệt

đối các trầm tích chân châu thổ (trầm tích hình thành sớm nhất của châu thổ)

trên đồng bằng sông Cửu Long đều có tuổi từ 6.000 năm BP hoặc trẻ hơn. Do

vậy, thời điểm hình thành châu thổ bắt đầu từ 6.000 năm BP là hợp lý.

Giai đoạn châu thổ là thời kỳ hình thành các hệ thống trầm tích biển

cao (HST), khi đó mực nước biển gần đạt cao nhất và chuẩn bị chuyển sang

giai đoạn biển thoái sau khi mực nước biển đạt cực đại.

Hệ thống trầm tích biển cao bao gồm các tướng thuộc nhóm tướng châu

thổ với 9 tướng trầm tích được hình thành theo thời gian gồm:

− Tướng sét bột chân châu thổ − Tướng bột sét tiền châu thổ − Tướng cát bột cửa phân lưu − Tướng cát bột lòng phân lưu − Tướng bột sét vụng gian lưu − Tướng cát bột sét đới gian triều − Tướng cát bột lạch triều − Tướng bột sét đới trên triều − Tướng cồn cát ven biển

121

Quá trình phát triển của châu thổ kết hợp với biển lùi đã để lại những

dấu ấn của các thế hệ giồng cát ven bờ biển cổ trên đồng bằng châu thổ. Kết

quả phân tích tuổi tuyệt đối của các giồng cát cho phép xác định các đới bờ cổ

hình thành trong sự phát triển của châu thổ (Hình 4.9). Vào khoảng 4.000

năm BP châu thổ đã phát triển qua khu vực thành phố Mỹ Tho - tỉnh Tiền

Giang, huyện Chợ Lách - tỉnh Bến Tre và huyện Cái Nhum - tỉnh Vĩnh Long.

Đến khoảng 3.000 năm BP đường bờ đã dịch chuyển đến trung tâm các huyện

Cầu Kè, Càng Long – tỉnh Trà Vinh và qua hết địa phận thành phố Bến Tre –

tỉnh Bến Tre. Đường bờ tiếp tục dịch chuyển đến khoảng 2.000 năm BP vị trí

đường bờ đã lùi dần đến khu vực nghiên cứu và tiếp tục dịch chuyển vào giữa

khu vực nghiên cứu vào khoảng 1.000 năm BP.

Trong khoảng thời gian kéo dài từ 6.000 năm BP đến 2.000 năm BP,

đường bờ biển vẫn nằm ở phía trong khu vực nghiên cứu. Giai đoạn này vùng

nghiên cứu được phát triển dưới dạng châu thổ ngầm sông Cửu Long, hình

thành các tướng tiền châu thổ, chân châu thổ. Các trầm tích sét bột chân châu

thổ thành tạo ở vùng xa bờ, môi trường thủy động lực tương đối yên tĩnh,

trầm tích cấu tạo phân lớp ngang, song song gặp trong các lỗ khoan vùng

nghiên cứu ở độ sâu từ 15,3 đến 22,4 m. Trong trầm tích có chứa các dạng

Bào tử phấn hoa ngập mặn và Tảo biển trôi nổi. Khu vực gần bờ hơn lắng

đọng các trầm tích tiền châu thổ, chúng phân bố ở độ sâu từ 11,06m đến 17,9

m trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu. Trầm tích tiền châu thổ nằm trực tiếp

trên trầm tích sét bột chân châu thổ.

Trên sơ đồ dịch chuyển đường bờ biển trong giai đoạn biển lùi Holoxen

cho thấy đường bờ giai đoạn 2.000 năm BP cách bờ biển hiện nay khoảng 15-

20km nằm sát ranh giới vùng nghiên cứu, lúc này quá trình châu thổ vùng

nghiên cứu phát triển mạnh, đến 1.000 năm BP đường bờ biển đã dịch chuyển

vào giữa khu vực nghiên cứu (Hình 4.9). Trên bản đồ tướng đá cổ địa lý thời

122

kỳ Holoxen muộn vùng nghiên cứu (Hình 4.10) cho thấy vùng ngoài bờ biển

tiếp tục thành tạo các trầm tích tiền châu thổ và chân châu thổ, vùng đới bờ

phát triển các trầm tích bãi triều và vùng trong đường bờ do sông thống trị

thành tạo các trầm tích đồng bằng châu thổ.

Đới gian triều vùng nghiên cứu, đã phân chia đới gian triều thành 3

phần khá rõ rệt gồm:

Phần thấp của đới gian triều là bãi cát triều được thành tạo trong điều

kiện sóng và thủy triều hoạt động mạnh, các trầm tích chủ yếu là các thành

tạo hạt thô gồm cát thô đến cát mịn có cấu tạo phân lớp xiên chéo và phân lớp

song song gợn sóng trong các mặt cắt lỗ khoan vùng nghiên cứu chúng phân

bố 6,3-8,7m.

Phần giữa đới gian triều hình thành các trầm tích cát, bột sét bãi triều

hỗn hợp. Hoạt động lên xuống của thủy triều ở đới gian triều tạo nên các tập

trầm tích có cấu trúc phân lớp xen kẹp hay còn gọi là cấu trúc dạng triều (tidal

bedding). Các lớp xen kẹp này nhiều khi có chiều dày rất nhỏ (1-2mm).

Phần trên cùng của đới gian triều bao gồm các trầm tích hạt mịn

hình thành các trầm tích bột sét bãi triều (mud flat).

Vùng đồng bằng châu thổ bao gồm các trầm tích tướng cát lòng sông

phân bố tại các lòng sông Tiền và sông Hậu và bên cạnh đó các tướng cát bột

bãi bồi ven lòng và đê tự nhiên cũng phát triển hai bên lòng sông của hệ thống

các con sông. Phần đồng bằng ngập lụt gần bờ biển, có địa hình trũng thấp bị

tác động của thủy triều trong điều kiện triều cường hoặc khi có bão. Khu vực

này hình thành các tướng trầm tích bột sét đầm lầy trên triều phân bố ở các

trũng giữa các giồng cát ven biển. Các giồng cát ven biển được hình thành

trong giai đoạn trước, nổi trên bề mặt đồng bằng như các cồn chắn, giữa các

cồn cát là vùng địa hình trũng thấp thường bị ngập nước khi triều cường.

123

Dạng địa hình này khá phổ biến ở khu vực Bến Tre, Trà Vinh thuộc vùng

nghiên cứu.

Quá trình hình thành và phát triển của châu thổ luôn chịu tác động của

ba yếu tố động lực gồm sông, thuỷ triều và sóng. Mối tương tác giữa ba yếu

tố này là nhân tố quyết định hình thành nên các kiểu châu thổ khác nhau. Nếu

quá trình sông chủ đạo sẽ hình thành kiểu đồng bằng châu thổ do sông thống

trị, nếu quá trình triều chủ đạo thì sẽ hình thành đồng bằng châu thổ do triều

thống trị và nếu quá trình sóng chủ đạo thì sẽ hình thành đồng bằng châu thổ

do sóng thống trị. Ngoài ra còn có các kiểu đồng bằng hỗn hợp nếu có từ hai

yếu tố động lực thống trị như đồng bằng triều và sóng thống trị, sông và sóng

thống trị hoặc sông và triều thống trị. Các đồng bằng này có sự khác nhau về

tướng trầm tích, cấu trúc trầm tích cũng như về địa hình, địa mạo.

Trong một châu thổ, tuỳ thuộc vào các quá trình động lực mà có thể có

mặt một, hai hay cả ba kiểu đồng bằng châu thổ. Một số châu thổ điển hình

trên thế giới như châu thổ Mississippi ở Mỹ thuộc kiểu đồng bằng châu thổ do

sông thống trị; châu thổ Mahakam ở Indonesia là kiểu đồng bằng do triều

thống trị và đại diện cho đồng bằng châu thổ do sóng thống trị là đồng bằng

châu thổ Rhone ở Cộng hòa Pháp [58]. Mỗi một kiểu đồng bằng châu thổ có

những đặc trưng riêng về tướng trầm tích, cấu trúc trầm tích cũng như về đặc

điểm địa hình, địa mạo. Ở nước ta một số tác giả khi nghiên cứu châu thổ

sông Hồng và châu thổ sông Cửu Long đã đề cập đến vấn đề phân dị châu thổ

theo không gian như Steve Mathers & Jan Zalasiewicz [47]. Tiếp đến là công

trình của Nguyễn Văn Lập, Tạ Thị Kim Oanh, Masaaki Tateishi [44] và của

Doãn Đình Lâm, Trần Nghi, Phạm Huy Tiến [25].

Trên cơ sở phân tích tướng trầm tích, đặc điểm địa hình và địa mạo,

cho thấy, giai đoạn này vùng nghiên cứu có động lực triều và sóng chiếm ưu

thế do đó đã hình thành kiểu đồng bằng triều và sóng thống trị .

124

Trên mặt cắt tướng trầm tích trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu bắt

gặp tướng cát bột sét đới gian triều: phần thấp là bãi cát triều, phần giữa là

cát, bột, sét bãi triều hỗn hợp, phần trên của đới gian triều là trầm tích bột sét

bãi triều. Cấu trúc của đới gian triều vùng nghiên cứu rất đặc trưng cho đồng

bằng triều (tidal flat) này đặc trưng cho châu thổ triều thống trị. Châu thổ triều

thống trị được hình thành tiếp tục trải qua quá trình tiến hóa dưới tác động của

sóng và triều (động lực sóng chủ yếu), các trầm tích đới bờ được sàng lọc, tái

tạo do sóng và các dòng ven bờ, các trầm tích hạt mịn bị cuốn trôi đi, trầm

tích hạt thô được vun đắp thành các bãi cát, bar cát sau đó phát triển thành các

giồng cát ven biển phân bố rộng rãi ở đồng bằng châu thổ sông Cửu Long.

Các cồn cát ven biển thành tạo do sóng có đặc điểm cấu tạo và cơ chế

hình thành khác biệt so với các cồn cát, đê cát chắn thành tạo ở vùng cửa

sông. Nét khác biệt ở chỗ chiều dày của các cồn cát trên khá mỏng, thường

chỉ 2-4m trong khi chiều dày của các bar cát ở vùng cửa sông thường có chiều

dày lớn, trung bình 6-7 đến 8-10 m. Tại những vùng cửa sông các cồn cát

thường có dạng toả tia, loe dần từ cửa sông theo hướng xiên một góc khoảng 35-400 so với đường bờ tạo nên hình thù rẻ quạt. Điều này liên quan đến

hướng sóng tới bờ và sự ảnh hưởng của dòng chảy sông. Đối với những vùng

xa cửa sông hình thành các cồn cát nối nhau, song song với đường bờ. Quá

trình biển lùi, các giồng cát nhô cao trên bề mặt đồng bằng, giữa các giồng cát

trở thành vùng có địa hình trũng thấp lắng đọng các trầm tích hạt mịn tạo

thành các vùng đầm lầy ven biển.

Quá trình thành tạo châu thổ đã hình thành hệ thống sông Cửu Long

với nhiều nhánh sông như hiện nay. Ở giai đoạn cuối Pleistoxen – Holoxen

sớm thuộc thời kỳ biển thấp, vùng nghiên cứu ở chế độ phong hóa bóc mòn

và xâm thực đào khoét ở thung lũng cắt xẻ và chuyển dần sang chế độ bồi lấp

thung lũng cắt xẻ khi mực nước biển dâng cao dần. Quá trình biển tiến dâng

cao trong Holoxen giữa vùng nghiên cứu chuyển sang giai đoạn estuary –

125

vũng vịnh, hệ thống thung lũng cắt xẻ trở thành vũng vịnh và tiếp tục được

lấp đầy bởi các trầm tích biển tiến. Biển tiến Flandrian đạt cực đại trong

Holoxen giữa, vùng nghiên cứu chuyển sang giai đoạn hình thành châu thổ,

được bắt đầu bằng các tướng trầm tích thuộc chân châu thổ và tiền châu thổ,

tiếp đến là sự phát triển của các lòng phân lưu. Giai đoạn này mực nước biển

hạ dần động lực sông hoàn toàn chiếm ưu thế so với động lực biển, châu thổ

được bồi đắp mở rộng dần ra phía biển hình thành các lòng phân lưu, sự hình

thành các tướng cát bột cửa phân lưu tạo nên các bar chắn cửa, các bar chắn

cửa lớn dần và bồi lấp vùng cửa sông làm đổi dòng và phân nhánh dòng sông.

Sự bồi lấp cửa sông và hình thành dòng mới diễn ra liên tục làm cho hệ thống

sông Cửu Long được phân chia thành nhiều nhánh như hiện nay.

126

Hình 4.9. Sơ đồ dịch chuyển đường bờ giai đoạn biển lùi Holoxen vùng cửa

sông ven biển của hệ thống sông Cửu Long

127

Hình 4.10. Sơ đồ tướng đá cổ địa lý thời kỳ cuối Holoxen muộn

128

Tiểu kết chương 4:

Lịch sử phát triển địa chất trong Holoxen vùng nghiên cứu chịu chi

phối trực tiếp của quá trình dao động mực nước biển và trải qua 3 giai đoạn

phát triển:

- Giai đoạn bồi lấp thung lũng cắt xẻ diễn ra vào cuối Pleistoxen muộn

– Holoxen sớm. Giai đoạn này vùng nghiên cứu thành tạo hệ thống trầm tích

biển thấp (LST) thuộc nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ.

- Giai đoạn estuary – vũng vịnh diễn ra trong Holoxen giữa. Các thành

tạo đặc trưng cho giai đoạn này là hệ thống trầm tích biển tiến (TST) bao gồm

các tướng thuộc nhóm tướng estuary – vũng vịnh.

- Giai đoạn châu thổ diễn ra trong Holoxen giữa – Holoxen muộn. Giai

đoạn này vùng nghiên cứu hình thành hệ thống trầm tích biển cao (HST), bao

gồm các tướng trầm tích thuộc nhóm tướng châu thổ.

Sự hình thành và phát triển của hệ thống sông Cửu Long có hình dạng

nhiều nhánh sông như hiện nay là do quá trình phát triển của châu thổ trong

giai đoạn cuối Holoxen giữa – muộn. Thời kỳ trước đó, sông Cửu Long chỉ

tồn tại dưới dạng một thung lũng cắt xẻ ở khu vực Bến Tre.

129

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

KẾT LUẬN

địa tầng theo thứ tự gồm hệ tầng Hệ tầng Bình Đại (Q2

2hg) tuổi Holoxen giữa và hệ tầng Cửu Long (Q2

1. Trầm tích Holoxen vùng nghiên cứu được phân chia thành 3 phân vị 1bđ) tuổi Holoxen sớm, 3cl) hệ tầng Hậu Giang (Q2

1bđ), đặc trưng cho môi trường lục địa (aluvi)

tuổi Holoxen muộn.

- Hệ tầng Bình Đại (Q2

bao gồm 3 kiểu nguồn gốc (nguồn gốc sông, sông - đầm lầy và sông - biển)

2hg), đặc trưng cho môi trường chuyển tiếp và

trong đó trầm tích nguồn gốc sông-đầm lầy được xác định mới.

- Hệ tầng Hậu Giang (Q2

môi trường biển, bao gồm 4 kiểu nguồn gốc (sông - biển - đầm lầy, biển - đầm

lầy, biển - sông và biển), trong đó trầm tích nguồn gốc sông - biển - đầm lầy

3cl) đặc trưng cho môi trường châu thổ, bao

được xác định mới.

- Hệ tầng Cửu Long (Q2

gồm 6 kiểu nguồn gốc (biển, sông - biển, biển - đầm lầy, sông - biển - đầm

lầy, sông - biển, sông).

2. Môi trường trầm tích vùng nghiên cứu trong Holoxen biến đổi liên

tục từ môi trường aluvi sang môi trường chuyển tiếp, môi trường biển và môi

trường châu thổ. Sự biến đổi môi trường trầm tích Holoxen vùng nghiên cứu

thể hiện qua thứ tự hình thành ba nhóm tướng với 20 tướng trầm tích được

xác định.

- Nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ (đặc trưng cho môi trường

aluvi) gồm 5 tướng trầm tích: tướng cát sạn sỏi lòng sông, tướng bột cát đê tự

nhiên, tướng sét bột đầm lầy nước ngọt, tướng bột sét đồng bằng ngập lụt,

tướng bột sét trên triều.

130

- Nhóm tướng estuary – vũng vịnh (đặc trưng cho môi trường chuyển

tiếp và môi trường biển) gồm 6 tướng trầm tích: tướng sét bột cát bãi triều,

tướng cát bột lạch triều, tướng sét bột vũng vịnh, tướng bar cát chắn cửa vịnh,

tướng cát bột sét sau bờ, tướng cát bột sét tiền bờ.

- Nhóm tướng châu thổ (đặc trưng cho môi trường châu thổ) gồm 9

tướng trầm tích: tướng sét bột chân châu thổ, tướng bột sét tiền châu thổ,

tướng cát bột cửa phân lưu, tướng cát bột lòng phân lưu, tướng bột sét vụng

gian lưu, tướng cát bột sét đới gian triều, tướng cát bột lạch triều, tướng bột

sét đới trên triều, tướng cồn cát ven biển.

3. Lịch sử phát triển địa chất trong Holoxen vùng nghiên cứu chịu chi

phối trực tiếp của quá trình dao động mực nước biển và trải qua ba giai đoạn

phát triển:

- Giai đoạn bồi lấp thung lũng cắt xẻ diễn ra vào cuối Pleistoxen muộn

– Holoxen sớm. Giai đoạn này vùng nghiên cứu thành tạo hệ thống trầm tích

biển thấp (LST) thuộc nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ.

- Giai đoạn estuary – vũng vịnh diễn ra trong Holoxen giữa. Các thành

tạo đặc trưng cho giai đoạn này là hệ thống trầm tích biển tiến (TST) bao gồm

các tướng thuộc nhóm tướng estuary – vũng vịnh.

- Giai đoạn châu thổ diễn ra trong Holoxen giữa – Holoxen muộn. Giai

đoạn này vùng nghiên cứu hình thành hệ thống trầm tích biển cao (HST), bao

gồm các tướng trầm tích thuộc nhóm tướng châu thổ.

KIẾN NGHỊ

Luận án đã nghiên cứu chi tiết về môi trường trầm tích và lịch sử phát

triển địa chất trong Holoxen của một vùng cửa sông ven biển của hệ thống

sông Cửu Long. Tuy nhiên với phạm vi nghiên cứu trên chưa thể phản ánh hết

131

đặc điểm môi trường cũng như lịch sử phát triển của cả châu thổ do vậy cần

có những nghiên cứu tương tự thực hiện trên phạm vi rộng của châu thổ, đặc

biệt ở phạm vi kéo dọc theo thung lũng cắt xẻ (hình thành thời kỳ Holoxen

sớm) từ vùng cửa sông ven biển đến đỉnh châu thổ trên địa phận Campuchia.

Bên cạnh đó cần có những nghiên cứu đối sánh giữa kết quả nghiên

cứu môi trường trầm tích châu thổ sông Cửu Long với môi trường trầm tích

vùng biển thuộc thềm lục địa và tiến tới làm sáng tỏ môi trường trầm tích của

bồn trũng Cửu Long và các bồn trũng khác trên thềm lục địa Việt Nam.

132

CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

[1] Đinh Văn Thuận, Nguyễn Địch Dỹ, Vũ Văn Hà (2006), “Vai trò các

phức hệ Bào tử phấn hoa trong nghiên cứu địa tầng, cổ địa lý kỷ Đệ tứ

đồng bằng Nam Bộ”. Tạp chí Các Khoa học về Trái đất. T28, Vol. 1,

tr66-71, Hà Nội.

[2] Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận, Vũ Văn Hà, Nguyễn Trọng Tấn,

Lê Đức Lương, Nguyễn Công Quân (2008), “Khái quát về cổ địa lý

trong kỷ Đệ tứ ở đồng bằng Nam Bộ”. Tạp chí Các Khoa học về Trái

đất. T30, Vol. 4, tr438-444, Hà Nội.

[3] Vũ Văn Hà, Nguyễn Địch Dỹ, Doãn Đình Lâm, Nguyễn Trọng Tấn,

Nguyễn Thị Thu Cúc (2009), “Đặc điểm tướng đá – cổ địa lý Holocen

hiện đại vùng cửa sông ven biển châu thổ sông Cửu Long”. Hội thảo

khoa học Địa chất và Công trình biển. Chương trình trọng điểm khoa

học cấp Nhà nước KC09/06.10, tr313-326. Hòa Bình 2009.

[4] Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận, Nguyễn Trọng Tấn, Mai Thành

Tân, Vũ Văn Hà, Nguyễn Văn Tạo (2009), “Dao Động mực nước biển

trong Holocen hiện đại vùng ven biển châu thổ sông Cửu Long”. Hội

thảo khoa học Địa chất và Công trình biển. Chương trình trọng điểm

khoa học cấp Nhà nước KC09/06.10, tr327-338. Hòa Bình 2009.

[5] Nguyễn Thị Thu Cúc, Đào Thị Miên, Vũ Văn Hà (2010), “Diatomeae

và ý nghĩa cổ sinh thái trong trầm tích Holocen – hiện đại vùng cửa

sông ven biển sông Tiền”. Tạp chí Khoa học và Công nghệ. Tập 48, số

2A, tr856-866, Hà Nội.

133

[6] Nguyễn Địch Dỹ, Doãn Đình Lâm, Vũ Văn Hà, Nguyễn Trọng Tấn,

Đặng Minh Tuấn, Nguyễn Minh Quảng (2010), “Vị thế và dự báo xu

thế phát triển vùng cửa sông châu thổ sông Cửu Long”. Tạp chí Các

Khoa học về Trái đất. T32, Vol. 2, tr122-127, Hà Nội.

[7] Nguyễn Địch Dỹ, Doãn Đình Lâm, Phạm Quang Sơn, Vũ Văn Hà, Vũ

Văn Vĩnh, Nguyễn Công Quân, Đặng Minh Tuấn (2010), “Nghiên cứu

biến động bờ biển vùng châu thổ Cửu Long”. Tạp chí Các Khoa học về

Trái đất. T32, Vol. 3, tr211-218, Hà Nội.

[8] Nguyễn Địch Dỹ, Doãn Đình Lâm, Vũ Văn Hà, Nguyễn Trọng Tấn,

Đặng Minh Tuấn, Nguyễn Minh Quảng, Nguyễn Thị Thu Cúc (2010),

“Phân vị địa tầng mới – hệ tầng Bình Đại, tuổi Holoxen sớm vùng cửa

sông ven biển châu thổ sông Cửu Long”. Tạp chí Các Khoa học về Trái

đất. T32, Vol. 4, tr335-342, Hà Nội.

[9] Nguyễn Địch Dỹ, Doãn Đình Lâm, Phạm Quang Sơn, Vũ Văn Vĩnh,

Vũ Văn Hà, Nguyễn Trọng Tấn, Đặng Minh Tuấn (2012), “Biến động

cửa sông và môi trường trầm tích Holoxen – hiện đại vùng ven biển

châu thổ sông Cửu Long”. Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công

nghệ, Hà Nội, 242tr.

134

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TIẾNG VIỆT

1. Lê Đức An, và nnk (1982), "Bản đồ địa mạo Việt Nam tỷ lệ

1/500.000", Tổng cục địa chất Việt Nam.

2. Lê Đức An (2004), "Về địa tầng và kiểu tích đọng trầm tích Holocen ở đồng bằng sông Cửu Long. Tuyển tập Địa tầng hệ Đệ tứ các châu thổ ở Việt Nam. Hội thảo khoa học tại Hà Nội. 2/2004. Tr.124-133.

3. Nguyễn Biểu và nnk (2000), "Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển ven bờ Việt Nam (0 - 30m nước) tỉ lệ 1/500.000", Lưu trữ tại Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển, Hà Nội.

4. Nguyễn Thị Thu Cúc, Đào Thị Miên, Vũ Văn Hà (2010), "Diatomeae và ý nghĩa cổ sinh thái trong trầm tích Holocen – hiện đại vùng cửa sông ven biển sông Tiền". Tạp chí Khoa học và Công nghệ. Tập 48, số 2A, tr856-866, Hà Nội.

5. Nguyễn Thị Thu Cúc (2015), “Địa tầng và môi trường trầm tích Holocen vùng ven biển sông Tiền” Luận án tiến sĩ, Đại học Khoa học và Tự Nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.

6. Nguyễn Huy Dũng, Ngô Quang Toàn và nnk (2004), "Địa tầng trầm tích Đệ tứ vùng đồng bằng Nam Bộ", Tuyển tập Địa tầng hệ Đệ tứ các châu thổ ở Việt Nam. Hội thảo khoa học tại Hà Nội.2/2004.Tr.133-148.

7. Nguyễn Địch Dỹ, và nnk (1995), "Địa chất Đệ tứ và đánh giá tiềm năng khoáng sản liên quan", Đề tài cấp nhà nước KT01-07, Bộ Khoa học công nghệ và Môi trường.

8. Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận (2004), "Các giai đoạn phát triển của thực vật ngập mặn với các đợt biển tiến, biển thoái trong kỷ Đệ tứ ở đồng bằng Sông Cửu Long", Tạp chí Các khoa học về Trái đất.

135

9. Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận (2005), "Những nét chính về cổ địa lý kỷ Đệ tứ ở đồng bằng Nam Bộ", Tạp chí Các khoa học về Trái đất.

10. Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận, Vũ Văn Hà, Nguyễn Trọng Tấn, Lê Đức Lương, Nguyễn Công Quân (2008), “Khái quát về cổ địa lý trong kỷ Đệ tứ ở đồng bằng Nam Bộ”. Tạp chí Các Khoa học về Trái đất. T30, Vol. 4, tr438-444, Hà Nội.

11. Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận, Nguyễn Trọng Tấn, Mai Thành Tân, Vũ Văn Hà, Nguyễn Văn Tạo (2009), “Dao Động mực nước biển trong Holocen hiện đại vùng ven biển châu thổ sông Cửu Long”. Hội thảo khoa học Địa chất và Công trình biển. Chương trình trọng điểm khoa học cấp Nhà nước KC09/06.10, tr327-338. Hòa Bình 2009.

12. Nguyễn Địch Dỹ, Doãn Đình Lâm, Vũ Văn Hà, Nguyễn Trọng Tấn, Đặng Minh Tuấn, Nguyễn Minh Quảng (2010), “Vị thế và dự báo xu thế phát triển vùng cửa sông châu thổ sông Cửu Long”. Tạp chí Các Khoa học về Trái đất. T32, Vol. 2, tr122-127, Hà Nội.

13. Nguyễn Địch Dỹ, Doãn Đình Lâm, Phạm Quang Sơn, Vũ Văn Hà, Vũ Văn Vĩnh, Nguyễn Công Quân, Đặng Minh Tuấn (2010), “Nghiên cứu biến động bờ biển vùng châu thổ Cửu Long”. Tạp chí Các Khoa học về Trái đất. T32, Vol. 3, tr211-218, Hà Nội.

14. Nguyễn Địch Dỹ, Doãn Đình Lâm, Vũ Văn Hà, Nguyễn Trọng Tấn, Đặng Minh Tuấn, Nguyễn Minh Quảng, Nguyễn Thị Thu Cúc (2010), “Phân vị địa tầng mới – hệ tầng Bình Đại, tuổi Holoxen sớm vùng cửa sông ven biển châu thổ sông Cửu Long”. Tạp chí Các Khoa học về Trái đất. T32, Vol. 4, tr335-342, Hà Nội.

15. Nguyễn Địch Dỹ, và nnk (2010), "Nghiên cứu biến động cửa sông và môi trường trầm tích Holocen – hiện đại vùng ven biển châu thổ sông Cửu Long, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội", mã số KC09.06/06-10. Bộ Khoa học và Công nghệ.

136

16. Nguyễn Địch Dỹ, Doãn Đình Lâm, Phạm Quang Sơn, Vũ Văn Vĩnh, Vũ Văn Hà, Nguyễn Trọng Tấn, Đặng Minh Tuấn (2012), “Biến động cửa sông và môi trường trầm tích Holoxen – hiện đại vùng ven biển châu thổ sông Cửu Long”. Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội, 242tr.

17. Vũ Văn Hà, Nguyễn Địch Dỹ, Doãn Đình Lâm, Nguyễn Trọng Tấn, Nguyễn Thị Thu Cúc (2009), “Đặc điểm tướng đá – cổ địa lý Holocen hiện đại vùng cửa sông ven biển châu thổ sông Cửu Long. Hội thảo khoa học Địa chất và Công trình biển”. Chương trình trọng điểm khoa học cấp Nhà nước KC09/06.10, tr313-326. Hòa Bình 2009.

18. Nguyễn Tiến Hải, Statteger (2005), "Tiến hóa đới ven biển, dao động mực nước và quá trình tích tụ vật liệu lục nguyên (phù sa) trong Holocen thềm lục địa ven biển giữa châu thổ sông MeKong và Nha Trang ĐN Việt Nam", Viện Địa chất và Địa vật lý biển.

19. Trịnh Thế Hiếu (2003), "Trầm tích Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam", Tuyển tập báo cáo HNKH Công trình và Địa chất Biển, tập III, tr 169 – 185, 23-26/702003, tr265-276, Đà Lạt.

20. Nguyễn Ngọc Hoa, (chủ Biên). (1991), "Bản đồ và thuyết minh bản đồ

địa chất tờ Mỹ Tho tỷ lệ 1/200.000", Cục Địa chất Việt Nam.

21. Nguyễn Ngọc Hoa, Nguyễn Huy Dũng và nnk (1991), "Báo cáo kết quả đo vẽ địa chất và tìm kiếm khoáng sản đồng bằng Nam Bộ", Tổng cục địa chất Việt Nam.

22. Hoàng Ngọc Kỷ, Vũ Đình Lưu (2005), "Loess nguồn gốc gió ở Việt Nam và Đông Nam Á", Địa chất – Tài nguyên – Môi trường Việt Nam, Thành phố Hồ Chí Minh.

23. Doãn Đình Lâm (2003), "Lịch sử tiến hóa trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng", Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội.

137

24. Doãn Đình Lâm (2004), "Tiến hóa trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng", TT Địa tầng hệ Đệ tứ các châu thổ ở Việt Nam, Hà Nội, Tr. 199-215.

25. Doãn Đình Lâm, Phạm Huy Tiến Trần Nghi (2001), "Các kiểu đồng bằng Holocen ở đồng bằng Bắc Bộ", Tạp chí Các khoa học về trái đất, ( 4), T23, tr. 319-329.

26. Vũ Quang Lân (2004) “Sự thay đổi mực nước biển trong Pleistocen muộn – Holocen ở đồng bằng sông Hồng”. Tuyển tập Hội nghị Địa tầng Đệ tứ các châu thổ ở Việt Nam, tr 167-176. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam.

27. Nguyễn Văn Lập, Tạ Thị Kim Oanh (2006), "Tướng trầm tích Holocen tương ứng với dao động mực nước biển vùng Vĩnh Long - Trà Vinh, đồng bằng sông Cửu Long", Tạp chí Các khoa học về Trái Đất.

28. Nguyễn Văn Lập, và Tạ Thị Kim Oanh (2010), "Các kiểu trầm tích tương ứng thay đổi mực nước biển Pleistocen muộn - Holocen ở châu thổ sông Cửu Long", Hội nghị Khoa học và Công nghệ biển toàn quốc lần thứ 5, Tr. 78 - 84.

29. Trần Nghi, và nnk (2000), "Tiến hoá trầm tích và cổ địa lí giai đoạn Pliocen-Đệ tứ lãnh thổ và lãnh hải Việt Nam", Tạp chí Địa chất, (Loạt A), Phụ chương 2000, tr. 19-29.

30. Trần Nghi, và nnk (2001), "Đặc điểm tướng đá cổ địa lí trong Pliocen- Đệ tứ tại thềm lục địa Việt Nam", Tạp chí Các khoa học về trái đất, (2/2001), tr. 105-117.

31. Trần Nghi (2003), "Sự thay đổi mực nước biển trên cơ sở nghiên cứu trầm tích vùng ven biển và biển nông ven bờ từ Nha Trang đến Bạc Liêu", Tuyển tập báo cáo HNKH Công trình và Địa chất Biển, tập III, tr 169 – 185, Nxb KH&KT, Hà Nội.

138

32. Trần Nghi (2012), "Trầm Tích Học", Nhà xuất bản Đại học Quốc gia

Hà Nội.

33. Tạ Thị Kim Oanh, Nguyễn Văn Lập (2004), "Các phức hệ Diatomeaee và môi trường trầm tích Pleistocen muộn- Holocen ở Bến Tre- Vĩnh Long, đồng bằng sông cửu Long", Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, 7/10, 46-50.

34. Tạ Thị Kim Oanh, và Nguyễn Văn Lập (2006), "Tướng trầm tích Holocen tương ứng với dao động mực nước biển vùng Vĩnh Long - Trà Vinh, đồng bằng sông Cửu Long", Tạp chí Các khoa học về Trái Đất.

35. Trần Đức Thạnh, Nguyễn Cẩn, Đặng Đức Nga (2000). "Bản chất cấu trúc estuary của vùng cửa sông Bạch Đằng". Tuyển tập Tài nguyên và Môi trường biển, tập VII, tr 35-50. NXB Khoa học và Kỹ thuật

36. Đinh Văn Thuận (2005), "Các phức hệ sinh thái bào tử phấn hoa trong trầm tích Đệ tứ ở đồng bằng Nam Bộ", Luận án Tiến sĩ Địa chất, 150tr, Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội.

37. Đinh Văn Thuận, Nguyễn Địch Dỹ, Vũ Văn Hà (2006), “Vai trò các phức hệ Bào tử phấn hoa trong nghiên cứu địa tầng, cổ địa lý kỷ Đệ tứ đồng bằng Nam Bộ”. Tạp chí Các Khoa học về Trái đất. T28, Vol. 1, tr66-71, Hà Nội.

38. Nguyễn Thế Tiệp (1989), "Lịch sử phát triển các mực nước biển cổ ở Việt Nam", Địa chất biển Đông và các miền kế cận, tr 50-54, Viện Khoa học Việt Nam, Hà Nội.

39. Nguyễn Thế Tiệp (1997), "Liên hệ các bậc địa hình với các thời kỳ biển dừng trên thềm lục địa Việt Nam", Các công trình nghiên cứu Địa chất và Địa vật lý biển, tập III, tr 192-198, NXB KH&KT, Hà Nội.

139

TIẾNG NƯỚC NGOÀI

(2013), “Diatom Responses

40. Allen G.P, Posamentier H.W (1993), "Sequence stratigraphy and facies model of an incised valley fill: the Gironde Estuary, France", Sedimentary Petrology, 63 (3), 378-391.

to Holocene Environmental Changes in the Tiền Delta- Mekong River System”, VNU Journal of Earth and Environmental Sciences, 29 (3), pp.14-25.

41. Cuc N.T.T, Lam D.D

42. Fairbanks R.G (1989), "A 17,000-year glacio-eustatic sea level record: influence of glacial melting rates on the Younger Dryas event and deep-ocean circulation", Nature 342, 637.

43. Hanebuth T, Stattegger K, Grootes P.M (2000), "Rapid flooding of the Sunda Shelf: a late- Glacial sea-level record", Science 288, 1033–1035.

44. Lap N.V, Tateishi M, Oanh T.T.K (2000), "Late Holocene

depositional environments and coastal evolution of the Mekong river delta southern Vietnam", Journal of Asian Earth Sciences, (18), 427- 439.

45. Lap N.V, Oanh T.T.K (2008), "Depositional facies and radiocarbon ages from DT1 core in the Mekong river delta: Evidence of incised- vallay filling in Holocene ransgression", Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển, T8, số 1, Tr 24 - 34.

46. Lap N.V, Oanh T.T.K, Saito Y (2010), "Early Holocene initiation of the Mekong river delta, Vietnam, and the response to Holocen sea-level changes detected from DT1 core anlyses", Sedimentery Geology, 230, 146 - 155.

47. Mathers S, Zalasiewicz J (1999), "Holocene sedimentary architecture of the Red River Delta, Vietnam", Journal of Coastal research, Vol. 15, (2), 314-325.

140

48. Newell R.C (1979), "Biology of Intertidal Animals", Marine Ecological

Surveys Ltd., Favershem, Kent, 781 pp.

49. Nichols G (2009), "Sedimentology and stratigraphy", United Kingdom.

50. Oanh T.T.K et al (2001), "Holocene delta evolution and sediment discharge of the Mekong River, sounthern Vietnam", Quaternary Science Review, 21, 1807 - 1819.

51. Oanh T.T.K et al (2001), "Sedimentary facies, diatom and foraminifer assemblages in a late Pleistocene - Holocene incised-valley sequence from the Mekong river delta, Bentre province, southern Vietnam: the BT2 core", Journal of Asian Sciences, 20, 83 - 94.

52. Oanh T.T.K et al (2002), "Sediment facies and Late Holocene progradation of the Mekong River Delta in Bentre Province, southern Vietnam: an example of evolution from a tide-dominated to a tide- and wave-dominated delta", Sedimentery Geology, 152, 313 - 325.

53. Pritchard D.W (1976), "What is an estuary, Estuaries", Pub. N083, 3-5,

AAAS Washinton.

54. Proske U et al (2010), "Paleoenviromental development of the northeastern Vietnamese Mekong River delta since the mid Holocene", Research paper, 1-12.

55. Proske U et al (2010), "The Paleoenviromental development of the northeastern Vietnamese Mekong River delta since the mid Holocene", Research paper, 2010, page 1-12.

56. Reading H.G (1996), "Sedimentary environments and facies",

Blackwell Scientific, Paris-New York-London.

57. Reise K (1985), "Tidal Flat Ecology", An Experimental Approach to Species Interactions. Ecological Studies 54. Springer, Berlin, 191 pp.

58. Richard A, Davis J.R (1985), "Coastal sedimentary environment", 2

rivised, Springer-Verlag, Paris-New York-London.

141

59. Rukhin (Pухин Л.Б) (1962), "Основы общей Палеогеографий,

Готоптехиздат, Ленинград.".

60. Saurin E (1973), "Présence du Norien fossilifère sur la côta du Sud.

CR. Acad. Sci France", 205, 618-619. Paris.

61. Schimanski A, Stattegger K (2005), "Deglacial and Holocene evolution of the Vietnam shelf: stratigraphy, sediments and sea-level change", Marine Geology, 214 (4), 365–387.

62. Statteger K at al (1997), "Sequence stratigraphy, late Pleistocen – Holocen sealevel fluctuations and hight resolution record of post – Pleistocen trangression on the Sunda shelf", Cruise report SONNE 115, Unv. Kiel, august 1997, pp.211, Germany.

63. Tamura T, et al (2009), "Initiation of the Mekong River delta at 8 ka: evidence from the sedimentary succession in the Cambodian lowland", Quaternary Science Review, 28, 327 - 344.

64. Tamura T, et al (2012), "Origin and evolution of interdistributary delta plains; insights from Mekong river delta", Geology, 40, 303 - 306.

65. Woodroffe C.D (1993), "Late Quaternary evolution of coastal and lowland riverine plains of Southeast Asia and northern Australia: an overview", Sedimentary Geology, 83, 163-175. .

66. Woodroffe C.D (2000), "Deltaic and estuarine environments and their Late Quaternary dynamics on the Sunda and Sahul shelves", Journal of Asian Earth Sciences, 18, 393.

67. Xue Z, Dave D.M, Liu J.P, Lap N.V, Oanh T.T.K (2010), "Late Holocene evolution of the Mekong Subaqueous Delta, Southern Vietnam", Marine Geology, 269, 46 - 60.

68. Zaitlin B.A, Dalrymple R.W. and Boyd R. (1994), "The stratigraphic organization of incised valley systems associated with relative sea-level

142

In“Incised-valley systems: Origin and sedimentary

changes. sequences”", SEPM special Publ. No 51. 45-63.

69. Zaitlin B.A, Dalrymple R.W (2010), "Tidal depositional systems", In: James, N., Dalrymple, R. (Eds.), Facies Models 4. Geol. Ass. Can., St.

John’s, Geotext 6, pp. 201–231.