Địa chất đới bờ biển và thềm biển

ĐỊA CHẦT BIẾN 231<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ĐỊA CHẤT BIỂN<br /> C á c m ụ c từ : 1. Địa chất đới bờ và thềm biển; 2. Địa chất thềm và sườn lục địa; 3. Địa hình đáy đại dương; 4. Địa hình<br /> đáy biển Việt Nam; 5. Trường địa vật lý của biển và đại dương.<br /> <br /> <br /> <br /> Địa chất đới bờ và thềm biển<br /> Trần N ghi, Đinh Xuân Thành.<br /> Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐH Q GH N).<br /> <br /> <br /> <br /> Giới thiệu<br /> <br /> Đới bờ (Coastal Zone) là dải đất liến và phẩn<br /> K<br /> ngập nước ven biển. Phẩn đât liền ven biển đã tùng 2 KH p<br /> hn<br /> chịu quá trình tác đ ộng của biển trong Đ ệ Tứ. Phẩn<br /> ngập nước đến đ ộ sâu khoảng 20m nước là giới hạn í 1+<br /> 9H2KH .<br /> <br /> cua trầm tích H olocen m uộn lắng đọng. Phương trình này phù hợp với các s ố liệu thực<br /> nghiệm trong điểu kiện độ dỏc của sóng từ 0,02 đến 0,04.<br /> Dâu ấn của quá trình địa chât đ ê lại trên không<br /> gian của đới bờ là n hững đ ê cát ven bờ, những cồn Đ ộ dốc của đáy biến đ óng vai trò quyết đ ịnh<br /> cát do gió, n hũ ng vũ n g vịnh ven bờ, các bãi triều cát, trong việc phá hủy của són g (V.p. Zenkovitch). N ếu<br /> bâi triểu lẩy, rừng ngập m ặn, các doi cát nối đảo độ dốc lớn như ở bờ biển Trung Bộ và N am Trung<br /> (tom bolo), đ ồn g bằng châu thổ, tiền châu thố, nhừng Bộ thì không xảy ra hiện tượng đ ô nhào của sóng,<br /> vù n g cửa sôn g châu thổ và cửa sôn g hình phễu mà xuâ't hiện m ột són g phàn xạ. H iệu ứng phản xạ<br /> (estuary), cồn chắn cửa sông, thềm san hô và thềm lớn nhất khi độ d ốc đáy > 45°. Ớ n hữ ng v ù n g biến<br /> biển cổ. Các thê địa chât kê trên liên quan chặt chẽ ven bờ rât thoải như ở Đ ồng Châu phía bắc cửa Ba<br /> với 3 quá trinh - sự thay đối m ực nước biển, chuyên Lạt, són g bị đ ô nhào nhiều lẩn ớ ngoài xa nên khi<br /> đ ộ n g kiến tạo, quá trình vận chuyến, lắng đ ọ n g trầm vào sát bờ chỉ quan sát thấy sự di chuyến êm nhẹ<br /> tích d o tác đ ộn g của đ ộn g lực sông, són g và triều. kiểu nước dồn.<br /> <br /> Thềm biên là m ột bậc địa hình tương đổi băng D ới són g đ ổ nhào có th ể gặp rất p hổ biến ớ nhiều<br /> phẳng, hơi n ghiêng thoải v ề phía biến, do són g vỗ nơi dọc bờ biến nước ta tù’ Đ ổ Sơn đến bờ đ ôn g của<br /> bán đảo Cà Mau. Riêng ờ N am Trung Bộ, chỉ thây rõ<br /> mài m òn và tích tụ tạo nên trong thời gian m ực nước<br /> ờ các đoạn bờ cát và bờ đ ông bắc của các doi cát nối<br /> biển dử ng lại tương đối lâu trong quá trình biến<br /> đảo. Sự hình thành đới đô nhào của só n g liên quan<br /> thoái hoặc biển tiến.<br /> chặt chẽ với địa hình đáy biến mà chính són g là m ột<br /> trong ba yếu tố thủy đ ộn g lực tạo ra. Đ ó là quá trình<br /> Hoạt động địa chắt của đới bờ<br /> bổi tụ san lấp đáy biển được thực hiện trong m ột giai<br /> Hoạt động địa chắt của sóng đoạn dài đ ế có m ột độ d ốc thích hợp và m ột độ sâu<br /> bằng đ ộ cao của sóng. N hờ có són g đô nhào mà doi<br /> Quá trình biến d ạng són g của vù n g biến nông<br /> cát được hình thành, son g không nhô cao khỏi m ặt<br /> dẫn đến són g bị phá hủy. Đ ó là hiện tượng ngọn<br /> nước. N gư ợ c lại, các cồn cát chắn cửa sôn g là sản<br /> só n g đ ô nhào và thay đổi đột n gột từ dạng chuyến<br /> phẩm của đợt đô nhào đẩu tiên của v ù n g tiền châu<br /> đ ộ n g són g sang dạng chuyên đ ộn g tịnh tiến của khối<br /> thô có phù sa lớn như đã thây ở cửa Ba Lạt, cửa sô n g<br /> nước vào bờ theo h ư ớng truyền sóng. Đ iểu kiện đê<br /> M ekong. Cổn N gạn, Cổn Vành, Cồn Lu, Cồn M ờ là<br /> tại đ ó són g đ ô nhào là:<br /> các th ế h ệ cồn cát tiến hóa theo tiến trình lịch sử có<br /> - Tốc đ ộ quỹ đ ạo của các phẩn tử nước ở ngọn tính chu kỳ. Mỗi cồn cát đểu có lịch sử hình thành và<br /> só n g bằng tốc đ ộ truyền sóng. đời sốn g chuẩn mực. Giai đoạn tạo "mầm" cát ngẩm<br /> - Đ ộ sâu của đáy biển xâp xi bằng đ ộ cao của dư ới đ áy n ông của cửa sôn g là d o són g đô nhào và<br /> sóng: H /h = 1-1,28 (H là độ sâu của đáy biến; h - độ lớn lên theo m ực nước triều cường và m ực nư ớc<br /> cao của sóng). dâng do bão. C uối cùng m ột thế cát ngẩm trở thành<br /> m ột đảo cát chắn cửa sông.<br /> Khi són g lan truyền vào bờ, tại đ ộ sâu bằng độ<br /> cao cùa són g thì tại đ ó không đủ lượng nước đ ê tạo<br /> Hoạt động địa chắt của sóng và dòng chảy ven bờ<br /> ra sư ờn phía trước của són g tiếp theo nên són g bị đ ô<br /> n hào (Zenkovitch V. p.). C ồn c h ắ n c ử a s ô n g<br /> <br /> Đ ộ cao són g tại thời đ iểm phá hủy được xác định Tàn dư các cổn cát cửa sông còn đ ế lại trên đ ổ n g<br /> theo phương trình sau đây (Dyrbaic): bằng châu thô bổi tụ m ạnh như sôn g H ổn g và sô n g<br /> 232 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT<br /> <br /> <br /> <br /> M ekong d ư ớ i dạng các gò cát hình cánh cung, hình - Đ áy biến xung quanh giàu cát và tư ơng đôi<br /> lười liềm quay ra biển chạy song song với bờ, mà nông. C ó d òn g bổi tích dọc bờ.<br /> nhân dân gọi là các "giồng cát". Các cổn cát có thế - Bờ biến phía góc tù của doi cát là biến hờ, đ ộn g<br /> hình thành riêng lẻ, son g p hổ biên hơn cả là nổi lên lực són g mạnh.<br /> thành từng chùm có gốc ở phía bắc, còn các nhánh - Sóng bão là nhân tố quyết định tôn cao doi cát<br /> thì phát triển về phía nam (đổng bằng Sông Hổng) nối đ ảo trong các pha biển tiến tương đ ổn g với các<br /> và đ ôn g nam (đổng bằng Cửu Long). Các cồn cát đê cát ven bờ.<br /> đ an g hình thành và phát triến như Cồn Vành, Cồn<br /> Lu, C ổn M ờ và các cổn cát trước cửa sôn g M ekong<br /> có th ế coi là n hững m ô hình tiêu biểu và sinh động,<br /> đ ặc trưng ch o kiểu tiến hóa cửa sôn g châu thô nhiệt<br /> đới giàu phù sa bổi tụ mạnh.<br /> Đ iểu kiện đ ế hình thành và phát triến các cồn cát<br /> cửa sôn g là có lượng phù sa lớn d o sông m ang tới, có<br /> đới són g đ ổ nhào và d òn g chảy ven bờ. Đ áy biển tiền<br /> châu thô (v ù n g trước cửa sông) đã tích tụ trầm tích<br /> theo ca c h ế tăng trưởng đạt đ ộ sâu H = l,28h (H là<br /> đ ộ sâu đ áy biển, h là độ cao của sóng).<br /> <br /> Đ ẽ c á t ven b ờ<br /> <br /> Đ ê cát ven bờ là th ế trầm tích đặc biệt, có hình<br /> Hình 1. Bãi triều cát (Nam sông Gianh, Quảng Bình) có hai bậc:<br /> d áng m ột con đê chạy son g son g với đ ư ờng bờ, có Bẽn trái - bãi triều thấp, dốc; Bên phải - bãi triều cao, thoải.<br /> hàm lượng thạch anh rât cao (> 90%), độ chọn lọc và<br /> m ài tròn tô't, được hình thành do sóng, đặc biệt là<br /> són g bão tạo nên d òng bổi tích ngang trong các pha<br /> biển tiến và ngăn cách với đất liền bằng m ột thủy<br /> vự c vũ n g vịn h chạy dọc theo đê cát [H .l].<br /> Đ iều kiện đ ế hình thành đê cát ven bờ:<br /> - C ó hoạt động của sóng, đóng vai trò dòng vận<br /> ch u yến n gan g vu ôn g góc với bờ và d ò n g chảy ven<br /> bờ d o triều và sóng tạo ra.<br /> - C ó nguổn cát ở sườn bờ ngẩm được tích tụ từ<br /> trước, gần gùi với nơi tạo đê cát.<br /> - Đ áy biển sườn bờ ngầm không dốc lắm.<br /> - Bờ biên có câu trúc địa chất d ạng địa lũy và địa<br /> hào, khối tảng chạy son g son g với đ ường bờ. Địa lũy<br /> là khối n h ô m óng ở phía ngoài có vai trò nhu gờ<br /> chắn cát. Đ ịa hào là khối sụt phía trong nơi thành tạo<br /> vũ n g vịnh khi đê cát nổi cao trên m ực nước biển<br /> Hình 2. Doi cát nối đảo (Bán đảo Hòn Gốm, Vạn Ninh,<br /> triểu cường.<br /> Khánh Hòa).<br /> - B ò biển hở trực diện với h ướng sóng.<br /> Sóng b ão là nhân tố quyết định tôn cao đột ngột<br /> đ ê cát trong các pha biến tiến. Hoạt động địa chất cùa thủy triều<br /> <br /> S ó n g tạo d o i c á t n ố i đ ào Thủy triều<br /> <br /> D oi cát nối đ ảo (Tom bolo) là m ột bán đảo nhò Thủy triều có nhật triều và bán nhật triều. Thủy<br /> m ột đ ẩu n ối liền với bờ biển, đầu kia nối với đảo đá triều là tác nhân quan trọng của hoạt đ ộn g địa chất<br /> g ố c C hú ng ta có thể gặp doi cát nối đảo râ't phô biến ngoại sinh, tạo nên các cảnh quan trầm tích (môi<br /> ở N am T ru ng Bộ như bán đảo Hòn Gốm [H.2], Hòn trường trầm tích) như bãi triều, lạch triều, đ ổn g bằng<br /> Khói, D egi, v.v... N h ờ có doi cát nôi đảo mà bên thủy triều, m ôi trường thực vật bẩn đước, v ũ n g vịnh cưa<br /> vự c có góc nhọn tạo ra m ột vịnh nhò cộng sinh với sông, đầm lẩy ven biến.<br /> bán đảo H òn Gốm (Khánh Hòa), vịnh Nước Ngọt<br /> cộn g sinh v ó i bán đ ảo D egi (Q uy Nhơn). Bãi triều<br /> Đ iểu kiện đê tạo doi cát nôi đảo:<br /> Bãi triểu là phẩn diện tích nằm giới hạn giừa m ực<br /> - Đảo liên hệ với đất liền (bờ) bằng một câu trúc nước triều cao nhất (triều cường) và m ực nước triều<br /> nâng hay d ư ớ i dạng m ột dãy đá ngẩm. thấp nhất (triều kiệt).<br />  ĐỊA CHAT BIEN 233<br /> <br /> <br /> <br /> T ùy thuộc vào các yếu tô nội sinh và ngoại sinh Trong điểu kiện m ực nước biến, đại d ư ơ n g<br /> mà có các loại bài triều sau đây. k hông thay đổi, hiện tư ợng xói lò bờ b iến có thê<br /> - Bãi triều cuội-sạn pha cát phát triến ờ vù ng bờ có xảy ra m ạnh m ẽ tại các đoạn bờ thuộc n h ữ n g v ù n g<br /> đá g ốc hoặc tái trẩm tích. có biểu hiện vận đ ộ n g lún hạ của kiến tạo h iện đại.<br /> <br /> - Bãi triều cát đặc trưng cho vù n g biến hờ như ở<br /> Miền Trung Việt Nam.<br /> - Bãi triều lí71/ đặc trưng cho vù n g bờ biến kín và<br /> nưa kín, thành phẩn trầm tích chủ yếu là sét.<br /> - Bãi triều hỗn hợp hình thành ờ n h ũ n g vù ng bờ có<br /> đ ộn g lực thay đổi, giàu phù sa, b ò biến bổi tụ mạnh.<br /> Các d ạng bãi triều khác nhau được hình thành ở<br /> nhữ n g điều kiện khác nhau.<br /> - Bài triều cuội-sạn được hình thành từ cuội sạn<br /> mài tròn tốt, trục dài của cuội xếp son g son g với<br /> h ư ớng bờ [H.3].<br /> Hình 3. Bãi triều cuội-sạn-cát xói lở mạnh, tái trầm tích<br /> - Bài triều cát được cấu thành từ các thê cát cố ở cuội sạn Neogen; bắc Cử a Lò, Nghệ An.<br /> vù n g bờ biến hờ, đ ộn g lực són g hoạt đ ộn g mạnh.<br /> Đ áy biến sườn bờ ngẩm nông, thoải và giàu cát. H iện tượng xói lở bò biến cũng có thê k hôn g do<br /> - Bãi triều lẫy được hình thành ở vù ng bờ biến nguyên nhân hoạt đ ộn g kiến tạo và xảy ra trên quy<br /> nửa kín, yên tĩnh, giàu vật liệu phù sa m ịn (sét - bột). m ô toàn cầu. Đ ó là trường hợp khi m ực n ư ớc đại<br /> d ư ơng dâng cao, gắn liền với sự biến đ ổi khí hậu<br /> - Bãi triều hỗn hợp được hình thành do động lực<br /> Trái Đất và xu th ế tăng cao nhiệt đ ộ của khí quyến.<br /> thay đ ổi theo mùa, hình thái đ ộn g lực yên tĩnh của<br /> bãi triều lẩy xen kẽ với hình thái năng lượng cao của<br /> Hoạt động bồi tụ<br /> bãi triều cát. Thành phẩn giàu phù sa, cằp hạt sét -<br /> bột - cát chưa được phân dị chọn lọc khi môi trường Bổi tụ m ột mặt làm tăng diện tích m ang lại lợi ích<br /> năng lư ợn g thâ'p và chọn lọc trung bình khi năng kinh tế, mặt khác khi bồi tụ quá m ức dần đến san lâ'p<br /> lượng cao hơn. luồng lạch, cản trở giao thông thì bổi tụ lại là tai biến.<br /> <br /> <br /> Hoạt động xói lở Thềm biển<br /> <br /> D ọc bờ biến hiện tượng xói lở xảy ra d o liên quan Thềm mài m òn tích tụ trên các cồn cát v en biên<br /> với quá trình dâng cao tương đối của m ực nước biến M iền Trung Việt N am có bể rộng từ vài k ilom et đ ến<br /> so với bộ phận đ ư ờng bờ tương úng. hàng chục kilom et.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4. Sơ đồ quan hệ giữa các bậc thềm biển và các chu kỳ trầm tích trên đáy biển thềm lục<br /> địa Việt Nam (Trần Nghi, 1995).<br /> 234 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT<br /> <br /> <br /> <br /> Thềm biến trong Đ ệ Tứ phân b ố trên đất liền và m agma ờ Côn Đảo thềm mài mòn có bể rộng hơn<br /> dưới đáy biến có sự tương ú ng theo tuổi và sắp sếp l.OOOm, trên bài triều cô ở Phan Rang [H.5, H.6] và rạn<br /> theo quy luật ngược chiều - Trên đâ't liền thềm càng san hô ờ đảo Hòn Chút có bể rộng hơn 2.000m [H.7].<br /> cao thì tuối càng cố; ở đáy biến thềm lục địa thềm<br /> biến càng sâu thì tuổi càng cổ. Thềm biẻn mài mòn - tích tụ<br /> Có sự chênh lệch đáng k ế giữa độ cao và đ ộ sâu<br /> Thềm biến mài m òn - tích tụ thường râ't p hô biên<br /> thềm biển cùng tuối là do biên độ biển tiến - biển<br /> trên các thê địa chất bờ rời n hư các cổn cát, đ ê cát<br /> thoái và chuyến đ ộng kiến tạo [H.4].<br /> ven biến, các đ ổn g bằng aỉuvi. C húng bị só n g biên<br /> mài m òn và tích tụ trầm tích tạo nên địa hình khá<br /> Thềm mài mòn<br /> bằng phang cùng m ột độ cao với ngấn biển do só n g<br /> Thềm mài m òn có b ề rộng có thê thay đổi từ 5m vỗ trên vách đá.<br /> đ ến 7000m, do són g v ỗ và mài m òn tạo nên. Trên đá<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 7. Thềm san hô mài mòn ờ độ sâu 2m nước,<br /> đảo Hòn Chút. Ảnh: Trần Nghi (1998).<br /> Hình 5. Bãi triều cổ nằm ở độ sâu 1m nước tại Phan Rang,<br /> Ninh Thuận.<br /> Tài liệu tham khảo<br /> <br /> Seibold Eugen, Berger W olfgang H., 1996. The sea floor.<br /> Spitiger-Virlag. 356 pgs. Berlin, Heidelberg. Printcđ in<br /> Germany.<br /> Einsele Gerhard, 1991. Sedimentary basins. Spritĩger-Verlag. 575<br /> pgs.<br /> Erickson Jon, 2003. Marine G eologv exploring the new<br /> írontiers o f the Ocean. Facts on file. 317 pgs.<br /> Trần Nghi, 2005. Địa châ't biến. N XB Đại học Quốc gia Hà Nội.<br /> 334 tr. Hà Nội.<br /> Trần Nghi, 2010. Trầm tích luận trong địa châ't biển và dầu khí.<br /> NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 328 tr. Hà Nội.<br /> <br /> Hình 6. Bãi triều cổ có thành phần trầm tích hỗn hợp vụn san hô + VVestbrook G. K., 2004. Convergent plate bounđaries and<br /> vỏ sò + vụn lục nguyên + gạch nung màu đỏ của dân tộc Chãm. accretionary vvedge. Tectonics. Encyclopedia of geology.<br /> V o lu m e 5: 307-317. Elsevier Academic Press.<br />