- DOI A/5180 http://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst THAY ĐỔI NGUỒN LƯỢNG VẬT LIỆU TRẦM TÍCH HIỆN ĐẠI HỆ THỐNG SÔNG HỒNG: TIẾP CẬN TỪ NGHIÊN CỨU KHOÁNG VẬT SÉT Bùi Văn Vượng1*, Zhifei Liu2, Trần Đức Thạnh1, Vũ Duy Vĩnh1, Chih-An Huh3, Nguyễn Đắc Vệ1 1 Viện Tài nguyên và Môi trường biển-Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2 Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Địa chất biển, Đại học Tongji, Thượng Hải, Trung Quốc 3 Viện Các khoa học Trái Đất, Viện Hàn lâm Sinica, Đài Bắc, Đài Loan * E-mail:
[email protected] Ngày nhận bài: 5-8-2014 TÓM TẮT: Thay đổi nguồn lượng vật liệu trầm tích hệ thống sông Hồng trong vòng 100 năm qua được nghiên cứu qua các chỉ thị về thành phần, hàm lượng khoáng vật sét, tuổi, tốc độ lắng đọng trầm tích ở phần ngập nước ven châu thổ sông Hồng.
- Kết quả cho thấy, nguồn lượng vật liệu trầm tích đổ ra phần đất ngập nước châu thổ sông Hồng thay đổi theo 4 khoảng thời gian: Khoảng I nguồn lượng vật liệu trầm tích tăng nhanh.
- Khoảng II nguồn lượng vật liệu trầm tích tăng trung bình.
- Khoảng III nguồn lượng vật liệu trầm tích tăng ít và có xu thế giảm Ngược lại, khoảng IV nguồn lượng vật liệu trầm tích có xu thế giảm Kết quả không chỉ biểu thị thay đổi nguồn lượng trầm tích mà còn thể hiện kết quả tác động của con người trên lưu vực sông Hồng trong vòng 100 năm qua, đặc biệt khoảng 20 năm trở lại đây (năm 1990, đập thủy điện Hòa Bình đi vào hoạt động).
- Từ khóa: Phần ngập nước châu thổ sông Hồng, nguồn lượng vật liệu trầm tích, khoáng vật sét, tốc độ lắng đọng trầm tích.
- tuổi trầm tích.
- MỞ ĐẦU thổ (sau các trạm quan trắc) chịu tác động mạnh của quá trình lục địa và biển chưa được Sông Hồng là con sông lớn thứ 2 ở Việt quan tâm nghiên cứu sâu, đặc biệt là vấn đề Nam và thứ 5 ở Đông Á, hàng năm đổ ra biển thay đổi nguồn lượng trầm tích từ hệ thống khoảng 130 × 106 tấn phù sa [1] để hình thành sông Hồng đổ ra biển ảnh hưởng tới quan trình nên châu thổ sông Hồng.
- Nguồn lượng vật liệu trầm tích và các tác động tới tài nguyên và môi trầm tích của hệ thống sông này đã và đang trường.
- Nghiên cứu này sử dụng cách tiếp cận thay đổi có quan hệ chặt chẽ với những hiện từ nguồn đến bồn (source-to-sink) đánh giá tượng trong vùng như: xói lở bở biển, bồi tụ thay đổi nguồn lượng vật liệu trầm tích đổ ra luồng lạch, biến động môi trường, và các hệ ven bờ châu thổ góp phần làm rõ bản chất quá sinh thái đã được thể hiện qua các công trình trình trầm tích ven bờ châu thổ sông Hồng.
- Tuy nhiên, vấn đề thay đổi lưu lượng nước, trầm tích ở vùng ven bờ châu TÀI LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 67 Bùi Văn Vượng, Zhifei Liu.
- Tài liệu sử dụng cho nghiên cứu này bao trầm tích trong các bồn chứa đựng các thông tin gồm tập hợp các mẫu trầm tích tầng mặt, lỗ về nguồn cung cấp có liên quan về môi trường khoan ven bờ châu thổ sông Hồng (VBCTSH) (hiện đại, quá khứ) [12, 13].
- Theo đó, nghiên từ năm 2011 đến năm 2014, do tác giả cùng cứu trầm tích ven bờ châu thổ sông Hồng có đồng nghiệp thực hiện với sự trợ giúp của các thể đánh giá được sự thay đổi nguồn lượng nhà khoa học Mỹ, Trung Quốc, Đài Loan trong trầm tích của nó đổ ra biển theo thời gian xác các nhiệm vụ khoa học khác nhau và đề tài Mã định.
- Ngoài áp dụng nghiên cứu điều tra theo số VAST.ĐLT.05/14-15 (hình 1).
- Nghiên cứu Quy phạm điều tra tổng hợp biển này chủ yếu dựa trên cách tiếp cận S-2-S và một số phương pháp nghiên cứu, phân tích (source to sink) [11].
- (C)-Vị trí điểm khảo sát năm 2011 68 Thay đổi nguồn vật liệu trầm tích hiện đại … Nhiễu xạ tia X (XRD-X-ray diffaction): dựa Với Zp là kết quả quan sát sự xâm nhập theo độ trên nghiên lý nhiễu xạ tia X để xác định cấu sâu của 137Cs, T0 là thời điểm thu mẫu.
- trúc tinh thể khoáng vật sét, được thực hiện tại Tính tốc độ lắng đọng, tuổi trầm tích theo Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về Địa Pb được tính toán dựa trên mô hình CIC 210 chất biển, Đại học Tongji, Thượng Hải, Trung (Constant Initial Concentration: CIC) [22, 23].
- Hàm lượng khoáng vật sét được tính toán từ phổ nhiễu xạ tia x tại các 1 A(0) mặt tinh thể (001) của khoáng vật ở điều kiện t= ln.
- (0.03114y-1), t là thời gian lắng đọng trầm tích (năm).
- áp dụng để góp phần xác định nguồn gốc trầm tích VBCTSH (hình 3).
- châu thổ sông Hồng (dữ liệu khoáng vật sét Tốc độ lắng đọng, tuổi trầm tích được xác trên lưu vực tham khảo từ nguồn khác [15]) định theo 137Cs và các mốc hàm lượng cực đại vào khoảng năm 1963 và .
- Tuổi KẾT QUẢ trầm tích được tính từ kết quả phân tích 137Cs và lấy năm 1950 là thời gian đầu tiên xuất hiện Tốc độ lắng đọng, tuổi trầm tích VBCTSH 137 Cs trên vùng biển [20, 21].
- Đối với 137Cs: tốc Tốc độ lắng đọng trầm tích VBCTSH độ lắng đọng trầm tích được ký hiệu là (SCs-137) và được tính bằng công thức: Kết quả phân tích tốc độ lắng đọng trầm tích từ 210Pb và 137Cs có giá trị tương đối trùng Zp S Cs nhau, sự khác biệt đôi chút về 2 giá trị này đã (T0 − 1950) được thảo luận trong một số nghiên cứu của 69 Bùi Văn Vượng, Zhifei Liu.
- Tốc độ lắng đọng trầm tích tại 4 vị trí dần từ trung tâm ra rìa châu thổ (bảng 1).
- Tốc độ lắng đọng trầm tích VBCTSH Độ sâu lõi Tốc độ lắng đọng Tốc độ lắng đọng Độ sâu so với 0m hải đồ TT trầm tích trầm tích tính từ trầm tích tính từ Lõi trầm tích (m) 210 137 (cm) Pb (cm/năm) Cs (cm/năm) 1 HP HP HP HP Tuổi lớp trầm tích VBCTSH theo lõi trầm tích rìa bắc châu thổ và HP16, HP21 thuộc vịnh Hạ Long.
- Kết quả cho thấy, lớp trầm tích có độ Tuổi trầm tích được tính cho các cột khoan tuổi từ vài chục năm đến trên 100 năm đến theo HP04, HP06 trung tâm châu thổ.
- Sơ đồ biểu diễn: tốc độ lắng đọng, tuổi, biến đổi nguồn lượng trầm tích hệ thống sông Hồng trong vòng 100 năm qua Hàm lượng khoáng vật sét trong các lớp Hàm lượng khoáng vật sét tầng mặt: theo trầm tích không gian, ở phía bắc châu thổ (vịnh Hạ Hàm lượng khoáng vật sét trong các lớp Long) và đới có độ sâu trên 20 m, hàm lượng trầm tích: theo chiều sâu mẫu lõi trầm tích smectite chiếm ưu thế.
- Nhưng tại trung tâm trong vòng 100 qua, hàm lượng kaolinite, vùng cửa sông Hồng, hàm lượng illite chiếm ưu chlorite tương đối ổn định, trong khoảng 25% thế trong tập hợp khoáng vật sét.
- Ngược lại, hàm lượng illite, smecitite chiếm ưu thế trong khoáng vật sét ở những biến đổi theo không gian và độ sâu lớp trầm vùng có độ sâu chưa đến 20 m nước (bảng 3).
- 70 Thay đổi nguồn vật liệu trầm tích hiện đại … Bảng 2.
- Hàm lượng khoáng vật sét trong các lớp trầm tích Lõi trầm Illite.
- tích Thay đổi Trung bình Thay đổi Trung bình Thay đổi Trung bình Thay đổi Trung bình HP HP HP HP HP HP Bảng 3.
- Hàm lượng khoáng vật sét trong trầm tích tầng mặt Vùng Số mẫu (n) Sm.
- Theo kết quả nghiên cứu, hàm lượng illite smectite/(illite+chlorite) biến đổi, có thể thấy 4 ven bờ châu thổ sông Hồng, phù hợp với khoảng thời gian phân biệt về biến đổi nguồn nghiên cứu trước đây cho rằng hàm lượng lượng trầm tích: khoáng vật sét trên lưu vực sông Hồng illite (31 Khoảng I .
- 20 năm), hàm - 37%) chiếm ưu thế, đến kaolinite lượng illite tăng nhanh, ngược lại hàm lượng và chlorite (6 - 29.
- Hàm lượng illite smectite/(illite+chlorite) giảm nhanh, biểu thị lại giảm xuống khi ra đến đến độ sâu trên 20 - sự tăng nhanh của nguồn lượng trầm tích.
- Ngược lại hàm lượng smectite tăng dần về phía Bắc Khoảng II (1930-1960.
- 30 năm) hàm (vịnh Hạ Long) và ra ngoài độ sâu 20 - 30 m lượng illite tăng trung bình, hàm lượng smectite ven bờ châu thổ.
- Cũng theo kết quả nghiên cứu, và tỷ lệ smectite/(illite+chlorite) giảm trung tại phía bắc châu thổ - vịnh Hạ Long và ngoài bình, biểu hiện nguồn lượng trầm tích tăng độ sâu 20 - 30 m nước ven bờ châu thổ sông trung bình nhưng nhỏ hơn khoảng I.
- Hồng thì hàm lượng smectite lại có hàm Khoảng III (1960-1990.
- lượng illite tăng rất chậm, và có xu thế giảm, Phân bố và tập hợp khoáng vật sét trong còn hàm lượng smectite và tỉ lệ các bồn trầm tích phản ánh nguồn cung cấp smectite/(illite+chlorite) giảm nhẹ và có xu thế [26].
- Với kết quả phân bố hàm lượng các tăng.
- Kết quả biểu thị nguồn lượng trầm tích khoáng vật sét như trên có thể thấy rằng, ở ven tăng nhẹ ở gian đoạn đầu sau đó giảm xuống.
- bờ châu thổ sông Hồng, illite, cholorite và Khoảng IV khoảng 20 năm) kaonilite chủ yếu từ lưu vực sông Hồng và vận hàm lượng illite giảm, hàm lượng smectite và tỉ chuyển theo dòng chảy sông.
- Ngược lại, số smectite/(illite+chlorite) có xu thế tăng cho smectite chủ yếu nhận được từ phía bắc (vịnh thấy nguồn lượng trầm tích sông Hồng.
- Hầu hết các kết quả đều cho rằng hàm dùng làm chỉ thị cho biến đổi nguồn lượng trầm lượng trầm tích đã giảm từ năm 1989 khi mà tích.
- lượng iliite, semectite và tỉ lệ Bảng 4 Lượng trầm tích (triệu tấn /năm) vận chuyển bởi hệ thống sông Tác giả Tổng lượng trầm tích, triệu tấn Ghi chú Lisitzin, 1972.
- [31] 160 Trước khi có đập Hoà Bình Ludwig et al Trước khi có đập Hoà Bình 109.0 Trước khi có đập Hoà Bình Vinh V D, et al Sau khi có đập Hòa Bình Tuy nhiên, nghiên cứu, quan trắc nguồn quả nghiên cứu này cho phép đưa ra đánh giá về lượng trầm tích của hệ thống sông Hồng (HTSH) thay đổi nguồn lượng trầm tích trong khoảng thời trước những năm 1950s, 1960s rất hạn chế.
- 72 Thay đổi nguồn vật liệu trầm tích hiện đại … Kết quả nghiên cứu cho thấy nguồn lượng Lời cảm ơn: Nhóm tác giả trân trọng cảm ơn vật liệu trầm tích từ hệ thống sông Hồng đều PGS.
- Paul Liu, Trường Đại học North giảm theo thời gian khác trùng khớp với các kết Carolina State University, Raleigh, North quả nghiên cứu khác, đặc biệt là trong khoảng Carolina, United State of American.
- Trung tâm nghiên cứu hệ thống động lực Trái đất, Đại hoc quốc gia Cheng Kung, Taiwan.
- Hoàng Văn Long, Đại học Mỏ Địa chất, Hà trước (đến năm 1910) với kết quả nghiên cứu Nội đã cùng thảo luận về đồng vị phóng xạ, trên có thể thấy: tuổi, tốc độ lắng đọng trầm tích.
- Nghiên cứu Từ 1910-1930 vật liệu trầm tích chuyển ra này là một phần kết quả đề tài Hỗ trợ cán nhiều nhất trong khoảng 100 năm qua, ít chịu bộ khoa học trẻ của Viện Hàn lâm Khoa tác động của các hoạt động nhân sinh.
- Từ 1930 học và Công nghệ Việt Nam “Nghiên cứu - 1960, nguồn vật liệu trầm tích của hệ thống sự thay đổi nguồn lượng vật liệu trầm tích sông Hồng bắt đầu giảm, có thể do tác động từ hệ thống sông Hồng và tác động của của con người trên lưu vực tăng lên (ví dụ, năm chúng đối với khu vực ven bờ châu thổ 1936, người Pháp đào sông Mới, đã chuyển sông Hồng trong vòng 100 năm qua”.
- Mã phần lớn trầm tích từ sông Thái Bình sang sông số VAST.ĐLT.05/14-15.
- Văn Úc - châu thổ hóa vùng của sông Văn Úc) TÀI LIỆU THAM KHẢO.
- Tổng hợp các kết quả nghiên cứu có thể phác họa nên sự biến đổi nguồn lượng trầm tích của 1.
- River discharge to the coastal ocean: a hệ thống sông Hồng trên hình 4.
- Các kết quả nghiên cứu về tuổi trầm tích và 2.
- phân bố, hàm lượng các khoáng vật illite, Tác động của hồ chứa thượng nguồn đến smectite và tỉ số smectite/(illite+chlorite) cho bồi tụ và xói lở các vùng cửa sông ven bờ thấy sự thay đổi nguồn lượng lượng trầm tích Bắc Bộ.
- 1930, nguồn lượng trầm tích tăng nhanh.
- từ năm nguồn lượng trầm tích tăng 3.
- từ năm nguồn lượng Nghi, T., Tien, D.
- C., trầm tích tăng ít và có xu thế giảm.
- Sediment 2011, nguồn lượng trầm tích có xu thế giảm đi distribution and transport at the nearshore ngược lại so với 3 khoảng thời gian trước.
- Các zone of the Red River delta, Northern kết quả nghiên cứu khá phù hợp với các kết quả Vietnam.
- nghiên cứu trước đây trong các giai đoạn 1950 đến những năm 2000.
- Recent changes of Kết quả nghiên góp phần cung cấp thêm dữ sediment flux to the western Pacific Ocean liệu về biến đổi nguồn lượng trầm tích của hệ from major rivers in East and Southeast thống sông Hồng trong vòng 100 năm qua, nhất Asia.
- Long- hơn với cách tiếp cận, phương pháp, kỹ thuật term monitoring of the river- hiện đại để đạt được kết quả tốt hơn góp phần sediment transport in the Red River làm sáng tỏ sự thay đổi nguồn lượng vật liệu Watershed (Vietnam): temporal variability trầm tích của hệ thống sông Hồng trong thời and dam-reservoir impact.
- Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của đập Hòa de/Rainer.html, 2000 Bình đến môi trường trầm tích ven bờ châu 19.
- Strachnov, V., Larosa, J., Dekner, R., thổ sông Hồng.
- Modern Peninsula: Clay mineralogical and Sedimentation at the Nearshore Zone of geochemical investigations from the Pearl, Red River Delta (Vietnam): Source, 74 Thay đổi nguồn vật liệu trầm tích hiện đại … Transport and Accumulation Rate.
- vùng cửa sông Bạch 51 Đằng Lê Quang Dũng, Hà Thị Bình Đặc điểm các yếu tố khí tượng hải văn cơ bản vùng biển đảo Bạch Long Vỹ 58 Nguyễn Minh Hải, Trần Anh Tú Thay đổi nguồn lượng vật liệu trầm tích hiện đại hệ thống sông Hồng: tiếp cận từ nghiên 67 cứu khoáng vật sét Bùi Văn Vượng, Zhifei Liu, Trần Đức Thạnh, Vũ Duy Vĩnh, Chih-An Huh, Nguyễn Đắc Vệ Hiện trạng chất lượng môi trường nước vùng ven bờ từ Quảng Ninh đến Quảng Bình năm 76 2013 Dương Thanh Nghị, Đỗ Công Thung Đánh giá sức tải môi trường khu vực đầm phá Tam Giang - Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên - 82 Huế Cao Thị Thu Trang, Phạm Hải An, Trịnh Thành, Trần Đức Thạnh, Trần Anh Tú, Lê Đức Cường Đánh giá mức độ tổn thương môi trường vùng bờ biển Thừa Thiên - Huế 89 Trần Đình Lân, Đỗ Thị Thu Hương, Nguyễn Đắc Vệ Nguy cơ tích tụ hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trong một số sinh vật biển vùng ven 97 bờ Hải Phòng - Quảng Ninh Phạm Thị Kha Đa dạng sinh học động vật đáy vùng ven các đảo chính ở biển Việt Nam 103 Đỗ Công Thung, Lê Thị Thúy, Đỗ Văn Khương Đa dạng sinh học thực vật phù du ở vùng ven bờ vịnh Hạ Long - Bái Tử Long, Quảng Ninh 113 Chu Văn Thuộc, Nguyễn Thị Minh Huyền, Đinh Văn Nhân, Dương Thanh Nghị, Xavier Mari Đa dạng di truyền quần xã vi khuẩn trong lớp màng bề mặt biển (marine surface 125 microlayer) khu vực Hạ Long, Việt Nam Phạm Thế Thư, Chu Văn Thuộc, Xavier Mari Quần xã động vật phù du ven đảo Cồn Cỏ 135 Nguyễn Thị Thu, Đinh Văn Nhân, Vũ Mạnh Hùng Đa dạng sinh học khu hệ cá đầm Nại, tỉnh Ninh Thuận 143 Nguyễn Văn Quân, Nguyễn Thị Hương Liên, Đào Minh Đông Một số đặc điểm sinh học của chủng vi khuẩn ôxy hóa ammonium phân lập từ vùng ven 152 biển Hải Phòng Lê Thanh Huyền, Đào Thị Ánh Tuyết, Đỗ Mạnh Hào Biến động quần xã vi sinh vật trên san hô bị bệnh dải trắng (white flague) ở vùng ven đảo 159 Cát Bà - Long Châu, Hải Phòng Phạm Thế Thư Hàm lượng và sức đông của agar trong rong câu Cước (Gracilaria bailinae Zhang et Xia) 170 trồng thử nghiệm tại Hải Phòng Đàm Đức Tiến Kết quả lưu giữ rong câu Cước (Gracilaria bailinae Zhang et Xia) qua vụ đông tại Hải 176 Phòng Đàm Đức Tiến Biến động mật độ vi khuẩn ở vùng ven biển vịnh Hạ Long - Bái Tử Long, tỉnh Quảng 183 Ninh Chu Văn Thuộc, Nguyễn Thị Minh Huyền, Phạm Thế Thư, Sophie Marro, Markus Weinbauer, Xavier Mari Tìm hiểu bước đầu về khả năng hấp thụ carbon và một số muối dinh dưỡng của rong Mơ 196 (Sargassum sp.) tại vùng ven đảo Bạch Long Vỹ Lê Quang Dũng, Nguyễn Thị Minh Huyền, Phạm Văn Chiến, Dương Thanh Nghị, Trần Đình Lân Áp dụng phương pháp Triad trong đánh giá rủi ro sinh thái với rạn san hô khu vực đảo 203 Bạch Long Vỹ, Hải Phòng Nguyễn Thị Thu Hà, Trần Đình Lân Nhận dạng các nhóm giá trị hàng hóa và dịch vụ được cung cấp từ các hệ sinh thái biển 212 Bạch Long Vỹ, Hải Phòng Nguyễn Thị Minh Huyền, Trần Đình Lân, Trần Đức Thạnh, Nguyễn Thị Thu, Lê Quang Dũng, Bùi Đức Quang Hiện trạng cỏ biển khu vực ven bờ Tây vịnh Bắc Bộ 223 Cao Văn Lương, Đàm Đức Tiến, Đỗ Công Thung Dẫn liệu mới về thành phần loài và tiềm năng dược liệu san hô mềm (bộ: Alcyonacea) ở 230 đảo Cồn Cỏ, Quảng Trị Đậu Văn Thảo Hiện trạng thành phần, mật độ phân bố trứng cá, cá bột nhóm cá rạn san hô khu bảo tồn 238 biển Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang Đặng Đỗ Hùng Việt, Nguyễn Văn Quân, Nguyễn Đức Thế, Phạm Văn Chiến Đặc điểm thành phần loài và phân bố của trùng Lông bơi (bộ Tintinnida) ở vịnh Hạ Long 244 Đinh Văn Nhân, Chu Văn Thuộc, Nguyễn Xuân Quýnh, Xavier Mari Ảnh hưởng của độ muối đến sinh trưởng và tỷ lệ sống của Ngán (Eamesiella corrugata) 254 các giai đoạn từ veliger đến spat Nguyễn Xuân Thành, Phạm Đăng Tuấn Ứng dụng mô hình thực nghiệm đánh giá khả năng tích lũy thủy ngân của nghêu Meretrix 261 lyrata tại cửa sông Bạch Đằng, Hải Phòng Lê Xuân Sinh Danh sách thành phần loài họ cá Đối (Mugilidae) phân bố trong hệ đầm phá ven biển miền 268 Trung Nguyễn Thị Hương Liên, Nguyễn Văn Quân, Jean-Dominique Durand Một số đặc điểm sinh học cơ bản của loài Vích (Chelonia mydas) tại Côn Đảo, Việt Nam 274 Chu Thế Cường Khu bảo tồn biển Quốc gia Bạch Long Vỹ - tiềm năng và giải pháp phát huy giá trị 281 Trần Đức Thạnh, Nguyễn Văn Quân, Trần Đình Lân, Nguyễn Thị Minh Huyền, Đinh Văn Huy Mô phỏng lan truyền chất hữu cơ COD ven đảo Bạch Long Vỹ bằng mô hình toán 292 Phạm Hải An, Trần Anh Tú, Vũ Duy Vĩnh Lập bản đồ phân vùng mức độ tổn thương môi trường vùng bờ biển Thừa Thiên - Huế do 302 ngập lụt Đỗ Thị Thu Hương, Trần Đình Lân Ứng dụng công nghệ WEBGIS trong xây dựng và quản trị cơ sở dữ liệu tài nguyên và môi 309 trường biển tỉnh Thanh Hóa Bùi Mạnh Tường Mô hình toán nghiên cứu vùng đục cực đại ven bờ sông Mê Kông 317 Vũ Duy Vĩnh, Trần Đình Lân, Trần Anh Tú, Nguyễn Thị Kim Anh JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol