- Lịch sử phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền trong mối quan hệ với sự dao. - Abstract: Làm sáng tỏ quá trình phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền trong mối quan hệ với dao động mực nƣớc biển. - Nghiên cứu đặc điểm và quy luật phân bố tƣớng trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền. - Nghiên cứu phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền trong mối quan hệ với dao động mực nƣớc biển. - Nhằm làm sáng tỏ mối quan hệ giữa đặc điểm thành phần trầm tích, tƣớng trầm tích và quy luật phân bố của chúng với sự thay đổi mực nƣớc biển trong Holocen.. - Keywords: Trầm tích. - Quá trình phát triển trầm tích trong Holocen vùng cửa sông Tiền đã tạo nên các địa hệ và cảnh quan tiêu biểu của một châu thổ bồi tụ mạnh mang nhiều ý nghĩa trong việc phát triển kinh tế-xã hội, khoa học-kỹ thuật và an ninh quốc phòng: Địa hệ các giồng cát hình lƣỡi liềm phân nhánh quay lƣng về phía biển. - Vì vậy, tôi đã chọn đề tài luận văn thạc sỹ với tiêu đề: “Lịch sử phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền trong mối quan hệ với sự dao động mực nước biển”. - Làm sáng tỏ quá trình phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền trong mối quan hệ với dao động mực nƣớc biển.. - Nghiên cứu đặc điểm và quy luật phân bố tƣớng trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền.. - Nghiên cứu phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền trong mối quan hệ với dao động mực nƣớc biển.. - Ý nghĩa khoa học: kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần làm sáng tỏ quy luật phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền trong mối quan hệ với sự dao động mực nƣớc biển.. - Đối tượng nghiên cứu: trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền - Khu vực nghiên cứu: Khu vực cửa sông Tiền.. - Chƣơng 1: Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Chƣơng 2: Lịch sử và các phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 3: Tƣớng trầm tích và quy luật phân bố. - Chƣơng 4: Địa tầng phân tập và lịch sử phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền. - LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU. - Năm 2004 Nguyễn Huy Dũng, Ngô Quang Toàn và nnk nghiên cứu địa tầng trầm tích Đệ Tứ ở đồng bằng sông Cửu Long và đã chia ra các phân vị Holocen sớm giữa (Q 2 1-2 ,Q 2 2-3 và Q 2 3. - Cũng trong thời gian từ năm 1991 đến năm 2001 Nguyễn Biểu và nnk trong đề án “Điều tra địa chất và khoáng sản biển nông ven bờ (0-30m nƣớc) tỷ lệ đã thành lập bản đồ trầm tích tầng mặt, bản đồ tƣớng đá thạch động lực và bản đồ địa chất Đệ tứ vùng biển từ sông Tiền đến Bạc Liêu. - Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra quy luật phân bố các tƣớng trầm tích thuộc châu thổ ngập nƣớc từ bờ ra độ sâu 25m nƣớc, trong đó từ 0 đến 20m nƣớc thuộc tƣớng tiền châu thổ còn từ 5 đến 25m nƣớc là thuộc tƣớng chân châu thổ (prodelta).. - Trong lĩnh vực Nghiên cứu tiến hóa trầm tích trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nƣớc biển trong Đệ tứ: Các công trình nghiên cứu của Trần Nghi, Mai Thanh Tân, Doãn Đình Lâm nghiên cứu về “Đặc điểm tƣớng đá cổ địa lý trong Pliocen-Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam”. - Năm 2010, Nguyễn Địch Dỹ đã nghiên cứu tiến hóa trầm tích Holocen khu vực cửa sông Cửu Long trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nƣớc biển. - Trên cơ sở đó tác giả đã chia trầm tích Pleistocen muộn - Holocen khu vực sông Cửu Long thành một tập bao gồm 3 miền hệ thống: hệ thống biển thấp (LST) tƣơng đƣơng với pha biển thoái của băng hà W 2 , hệ thống biển tiến (TST) tƣơng đƣơng với pha biển tiến Flandrian và hệ thống trầm tích biển cao (HST) tƣơng đƣơng với giai đoạn đầu của pha biển thoái Holocen muộn. - Nghiên cứu sự phát triển trầm tích trong Holocen khu vực cửa sông Tiền (vùng cửa sông châu thổ bồi tụ mạnh) áp dụng ba phƣơng pháp nghiên cứu sau: phƣơng pháp hệ thống, phƣơng pháp nhân quả và phƣơng pháp tiến hóa.. - Các phƣơng pháp nghiên cứu. - Nhóm phương pháp địa chất trầm tích. - Các chỉ tiêu địa hóa đặc trƣng cho các môi trƣờng trầm tích khác nhau. - Phương pháp phân loại trầm tích. - Kiểu trầm tích đƣợc phân loại trên cơ sở hàm lƣợng phần trăm các cấp hạt theo biểu đồ phân loại của Folk, 1954 (hình 2.2).. - Biểu đồ phân loại trầm tích của Folk, 1954 1-Bùn. - Phân tích tƣớng là phƣơng pháp tổng hợp nhất của khoa học trầm tích luận. - Trên cơ sở nghiên cứu thạch học, khoáng vật, các tham số trầm tích định lƣợng nhƣ: So, Md, Ro, Sf, Sk và các chỉ tiêu địa hoá môi trƣờng nhƣ pH, Eh, Kt, Fe 2+ S (sắt trong pirit), C hc và các loại vật chất hữu cơ cho phép luận giải điều kiện lắng đọng trầm tích và xác định tƣớng trầm tích.. - Các bồn trầm tích đƣợc lấp đầy nhƣ thế hiện qua địa tầng phân tập , bên cạnh đó phƣơng pháp này còn áp dụng trong kỹ thuật tìm kiếm thăm dò tài nguyên khoáng sản.. - Ba yếu tố: nâng hạ kiến tạo, thay đổi mực nƣớc biển chân tĩnh và quá trình trầm tích xảy ra nhƣ thế nào, ở đâu, tốc độ của chúng và tác động lẫn nhau nhƣ thế nào là nguyên tắc cơ bản của trầm tích học và địa tầng. - Đặc điểm trầm tích lắng đọng trong các môi trƣờng thay đổi từ sông và đồng bằng ngập lụt tới bờ biển, thềm lục địa và thậm chí là biển sâu là do tác động của ba yếu tố này. - Nghiên cứu các mối quan hệ giữa sự thay đổi mực nƣớc biển và trầm tích là nội dung cơ bản của “địa tầng phân tập”.. - Các miền hệ thống trầm tích. - hệ thống trầm tích biển tiến (Transgresive Systems Tract - TST), Miền hệ thống trầm tích biển thấp (Lowstand systems tract – LST). - TƢỚNG TRẦM TÍCH VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ 3.1. - KHÁI NIỆM TƢỚNG TRẦM TÍCH. - Rukhin, 1960 định nghĩa tƣớng trầm tích nhƣ sau: “Tƣớng là những trầm tích đƣợc thành tạo trong một vị trí nhất định có cùng một điều kiện địa lý tự nhiên khác với vùng lân cận”.. - Trong luận văn này học viên đã áp dụng định nghĩa tƣớng của Rukhin để phân tích tƣớng trầm tích có tuổi Holocen khu vực cửa sông Tiền dựa trên cơ sở 3 lỗ khoan BT1 (hình 3.1), BT2 (hình 3.2), BT3 (hình 3.3).. - ĐẶC ĐIỂM TƢỚNG TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC CỬA SÔNG TIỀN VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ. - Đặc điểm tƣớng trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền. - Trầm tích bột cát bãi triều phủ trực tiếp lên trầm tích cát bãi triều trong giai đoạn biển tiến Holocen sớm. - Trầm tích bột cát bãi triều và cát bãi triều có các chỉ tiêu địa hóa nhƣ Kt, pH, Fe +2 S/Corg tƣơng đối giống nhau. - Tƣớng sét bột xám xanh vũng vịnh: Khi mực nƣớc biển dâng đạt đến cực đại và dừng lại một thời gian, đã hình thành một tầng trầm tích sét bột màu xám xanh khá đồng nhất (bảng3.1)... - Tƣớng bột sét chân châu thổ: Các trầm tích bột sét đƣợc lắng đọng từ vật liệu lơ lửng nên thƣờng có cấu tạo phân lớp ngang, song song. - Do tốc độ lắng đọng thấp nên ở phần dƣới cùng của trầm tích tƣớng bột sét chân châu thổ thƣờng có nhiều di tích vi cổ sinh hơn phần trên cùng (bảng3.1).. - Tƣớng cát bột tiền bar: Trầm tích cát bột tiền bar hình thành trong vùng cửa sông, phủ lên trên các trầm tích của chân châu thổ. - Trầm tích có độ phân bố trong không gian khá cao. - Một trong những nét đặc trƣng của trầm tích tiền bar là sự xen kẽ các lớp cát, bột và sét. - Trầm tích có phân lớp xiên với kích thƣớc nhỏ. - Trầm tích có độ chọn lọc trung bình. - Trầm tích bar cát cửa phân lƣu có xu thế thô dần từ dƣới lên. - Lƣợng bột trong trầm tích bar cát cửa phân lƣu thay đổi từ 15-20 đến 25-30%. - Trầm tích có độ chọn lọc trung bình, So thay đổi từ 1,3 đến 2,5 (bảng3.1).. - Trầm tích của tƣớng cát lòng phân lƣu có tính mịn dần từ dƣới lên. - Tƣớng bột sét vụng gian lƣu: Trong vụng gian lƣu có sự kết hợp giữa các quá trình động lực vụng cùng với ảnh hƣởng của sông lục địa nên môi trƣờng trầm tích ở đây khá đa dạng về thành phần thạch học và cấu trúc trầm tích. - Do vậy vùng vụng gian lƣu thƣờng đặc trƣng bởi một tập hợp trầm tích hạt mịn gồm sét, sét bột màu xám, xám nâu, xám xanh, bột sét pha cát mịn. - Trầm tích có cấu tạo phân. - Tuy nhiên nhiều chỗ có cấu trúc trầm tích bị xáo trộn do hoạt động của động thực vật.. - Trầm tích này có thành phần cấp chủ yếu là cát (60-80. - Quy luật phân bố tƣớng trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền. - Quy luật phân bố của các tƣớng trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền gắn liền với dao động mực nƣớc biển trong Holocen và hoạt động kiến tạo hiện đại trong khu vực. - Về tổng thể, cấu trúc trầm tích khu vực cửa sông Tiền bao gồm ba phần : dƣới cùng là các thành tạo của biển ven bờ gồm trầm tích cát bãi triều, cát bùn bãi triều và bùn đầm lầy ven biển hình thành trong giai đoạn biển tiến Holocen sớm. - Phủ lên thành tạo biển ven bờ là thành tạo biển nông – vũng vịnh gồm trầm tích sét bột xám xanh vũng vịnh đƣợc hình thành trong giai đoạn biển tiến cực đại Holocen giữa. - Tiếp đến là thành tạo châu thổ gồm trầm tích bột sét chân châu thổ, cát bột lòng phân lƣu, bột sét lagoon cửa sông, bột sét đồng bằng châu thổ và cát cồn cát chắn cửa sông hình thành trong giai đoạn Holocen giữa – muộn.. - Sự phân bố các tƣớng trầm tích đƣợc thể hiện qua ba lỗ khoan BT1, BT2, BT3 (hình 3.1, hình 3.2, hình 3.3).. - Tổng hợp các tham số trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền. - Tƣớng trầm tích Md (mm) So. - trầm tích Cát cồn cát chắn. - ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC CỬA SÔNG TIỀN. - Địa tầng phân tập là mối quan hệ giữa các đơn vị trầm tích có cùng nguồn gốc trong khung địa tầng đƣợc giới hạn với nhau bởi bề măt bào mòn hoặc gián đoạn trầm tích hoặc chỉnh hợp tƣơng quan”.. - Địa tầng phân tập và lịch sử phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền Đã có nhiều công trình nghiên cứu về lịch sử phát triển trầm tích đƣợc công bố trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam.. - Trên cơ sở phân tích tƣớng ở 3 lỗ khoan là LKBT1, LKBT2, LKBT3 cho thấy trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền phát triển trong 2 giai đoạn, tƣơng ứng với 2 hệ thống trầm tích là hệ thống trầm tích biển tiến và hệ thống trầm tích biển cao.. - Hệ thống trầm tích biển tiến. - Hệ thống trầm tích biển tiến diễn ra trong giai đoạn Holocen sớm – giữa (Q 2 1-2. - Thời kỳ trƣớc biển tiến cực đại năm Bp), là thời kỳ tốc độ ngập chìm của bồn trầm tích lớn hơn tốc độ lắng đọng trầm tích trong bồn, giai đoạn này tốc độ dâng của mực nƣớc biển đã hạ thấp, đạt khoảng 2 – 3mm/năm. - Khi biển tiến Flandrian bắt đầu, đƣờng bờ đã có sự dịch chuyển về phía đất liền, phân tích trong 3 lỗ khoan BT1, BT2, BT3 ta cũng thấy rõ sự phân dị trầm tích theo thời gian là từ thô lên đến mịn. - Dƣới cùng là các tƣớng trầm tích cát bãi triều bột cát bãi triều sét bột đầm lầy ven biển của nhóm tƣớng biển ven bờ.. - Trong vùng nghiên cứu, hệ thống trầm tích biển tiến có các tƣớng sau:. - Hệ thống trầm tích biển cao. - Theo quan niệm của địa tầng phân tập, hệ thống trầm tích biển cao tƣơng đƣơng với tập trầm tích biển thoái sau biển tiến cực đại Flandrian (khoảng 6000 năm Bp). - Trong vùng nghiên cứu, hệ thống trầm tích biển cao có các tƣớng sau:. - Biến động cửa sông. - Từ năm Bp tuy tốc độ mực nƣớc biển dâng nhanh nhƣng do lúc này vật liệu trầm tích từ các sông đƣa ra vẫn khá lớn nên đƣờng bờ dịch chuyển ra phía biển với tốc độ nhỏ (1,8m/năm). - Mặt khác từ năm Bp tốc độ dâng của mực nƣớc biển có giảm so với trƣớc nhƣng thời gian này lƣợng trầm tích đƣa ra từ các con sông ít nên đƣờng bờ lại tiến về phía đất liền với vận tốc lớn (75m/năm), trong thời kỳ này đƣờng bờ chuyển dịch nhanh vào phía tây với tốc độ 600m -1500m/năm, khoảng 6000 năm Bp mực nƣớc biển đạt cực đại. - Từ khoảng năm Bp trầm tích châu thổ đƣợc bồi tụ nhanh đồng thời với đƣờng bờ liên tục dịch chuyển ra phía biển với tốc độ 500 - 1000m/năm. - Tiến hóa trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền gắn liền với pha biển tiến Holocen sớm - giữa và pha biển thoái Holocen muộn.. - tạo nên hệ thống trầm tích biển tiến (TST) đƣợc đặc trƣng bởi 2 nhóm tƣớng cộng sinh theo thời gian:. - tạo nên hệ thống trầm tích biển cao (HST), đƣợc đặc trƣng bởi nhóm tƣớng: cát - bột - sét châu thổ.. - Nhƣ vậy, theo quan điểm tiến hóa trầm tích thì trầm tích Holocen tiến hóa theo chu kỳ:. - Nguyễn Địch Dỹ (2010), KC Nghiên cứu biến động cửa sông và môi trƣờng trầm tích Holocen – hiện đại vùng ven biển châu thổ sông Cửu Long, phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội”.. - Địa tầng trầm tích Đệ tứ vùng đông bằng Nam Bộ. - Doãn Đình Lâm (2002), Lịch sử tiến hóa trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng, Luận án Tiến sĩ.. - Nguyễn Văn Lập, Tạ Thị Kim Oanh (2004), Môi trƣờng trầm tích Pleistocen muộn - Holocen vùng Cà Mau. - Trần Nghi (2010), Giáo trình trầm tích luận trong nghiên cứu Dầu khí, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.. - Về sự thay đổi mực nƣớc biển trong Đệ tứ trên cơ sở nghiên cứu trầm tích ở vùng ven biển và biển nông ven bờ từ Nha Trang đến Bạc Liêu. - Trần Nghi và nnk (2010), Báo cáo chuyên đề “Tiến hóa môi trƣờng trầm tích Holocen vùng cửa sông ven biển từ cửa sông Tiền đến cửa sông Hậu”.. - Trần Nghi, Mai Thanh Tân, Doãn Đình Lâm và n.n.k (2000), Tiến hóa trầm tích và cổ địa lý giai đoạn Pliocen – Đệ tứ lãnh thổ và lãnh hải Việt Nam, tạp chí Địa chất.