Lịch sử tiến hoá trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng : Luận án TS. Địa chất: 1 06 03

cũng như đã phác hoạ được những nét tiêu biểu của lịch sử hình thành và phát triển trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng, tuy nhiên những vấn đề vẻ tiến hoátrầm tích cũng như sự phan dị c

DANH MỤC CÁC BIEU BANG

1 Bảng 1.1 Một số kết quả tuổi tuyệt đối Trang

đồng bang chau thổ Sông Hồng -ce eeeee 133

2 Bảng 1.2 Sơ đồ địa tang Holocen chau thổ Sông Hồng

(then cite rắc giá Khối HH ÌLseesseeseebieiudgBliodtilsfosiagasi6 138

3 Bang 1.3 Sơ đồ thang địa tầng Holocen châu thổ Sông Hồng 140

4 Bảng 1.4 Chiều dày trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồn 141

5 Bang 1.5 Chieu dày tram tích Hệ tang Hai Hưng 144

6 Bang 1.6 Chiéu day tram tích Hệ tang Thái Binh 147

7 Bang 3.1 Đặc điểm nhóm tướng-trầm tích aluvi oo eee 47 8 Bang 3.2 Dac điểm nhóm tuéng-tram tích chau thé 55

0 Bang 3.3 Dac điểm tướng trầm tích lỗ khoan DT 153

10 Bảng 3.4 Dac điểm tướng tram tích lỗ khoan ND 156

11 Bang 3.5 Dac điểm tướng tram tích lỗ khoan 56-nd 160

12 Bang 3.6 Dac điểm nhóm tướng-trầm tích estuary-vũng vịnh 69

13 Bảng 3.7 Tổng hợp các tham số trầm tích Holocen trên bộ tổng Túi PRE saassaaeaaaeadaariiaisdeaddriddsaeeemeee 163 14 Bang 3.8 Tổng hợp các tham số trầm tích Holocen dưới-giữa hệ tầng Hải Hưng 2- 252525225222 S+Ezze2 164 15 Bang 4.1 Độ cao bẻ mat trầm tích Pleistocen trên 171

16 Bang 4.2 Ket qua phân tích tuoi tuyệt đối C14

vai, Eig Longe Ni HH] sec occecemmerenmaumasnameaaaes 178

DANH MỤC CÁC HÌNH, ẢNH Trang

1 H.0.1 Đồng bang châu thổ Sông Hồng 2

2 H.0.2 So đồ khu vực nghiên cứu và tài liệu thực tế - 130

3 H.1.1 Sơ đồ trầm tích Dé tứ đồng bằng chau thổ Sông Hồng 131

4 H.1.2 Sơ đồ dang dày trầm tích Holocen châu thổ Song Hồng 143

5 H.1.3 Sơ đồ dang dày trầm tích Holocen dưới-giữa hệ tang Hải Hưng-châu thổ Sông Hồng 146

6 H.1.4 Sơ đồ đảng dày trầm tích Holocen trên, hệ tang Thái Bình, châu thổ Sông Hồng - 149

7 H.1.5 Sơ đồ phan vùng Tân kiến tao chau thổ Sông Hồng 150

8 H.3.1 Bãi ven lòng sông Hồng vùng Nam Định 151

9.H.3.2 Dé ven sông Day vùng Chương My, Hà Tay 151

10 H.3.3 Sét bột đồng bang bồi tích va bột cát bãi ven lòng. LK Duy Tiên, 1 1,8Š-4.2Öm - 5-55 <<<<<<< <2 152 11 H.3.4 Lòng sông cổ vùng Sơn Tây - 2 2 <+s+seseze+eesee 152 lộ F57 Sédb ch iclice Bi BIẾN naaeanaaedonaraarnaddtorootesedenoe 37 13.H.3.6 Bãi gian triều vùng cửa sông Ba lạt lúc triều rút 154

14 H.3.7 Cấu trúc phân lớp dạng triều (tidal bedding), Bãi triều Kim Sơn 154

15 H.3.8 Lạch triều và rừng ngập mặn lúc triều rút, Cửa Balat.9-2000 - ¿+ 52252 S222 2£ <z2zx sex cee 155 16 H.3.9 Dấu vết hoạt động sinh vật trên bãi gian triều CN HÀ DẤU ngaeaaeaenagerttreagoroaarrotaaoooaaaAGsoNg 155 17 H.3.10 Lach triều lúc triều cường Cửa sông Ba Lạt 157

18 H.3.11 Con cát hình cánh cung tại cửa Ba lat, Sông Hong Lod 19 H.3.12 Hệ thống giồng cat cửa sông Diém Điền-Thái Binh 158

20 H.3.13 Các cồn cát cổ vùng Ninh Binh-Nam Dinh 158

21.H.3.14 Cát, cát bột bar cát cửa phân lưu và cát bột tien bar.

LK Duy Tiên (1 1,0-16.20m) . - 159

22 H.3.15 Sét, sét bột chân chau thổ LK Duy Tiên 24.0-26.5m 159

23 H.3.16 Trầm tích sét, bột sét estuary-vũng vịnh phủ lên trầm tích sét sét bột chứa di tích thực vật bãi gian triều Holocen dưới-g1ữa LK Duy Tiên ( 27.80-3 1,5m) . -< 161

24 H.3.17 Tram tich cát, cát bột lạch triều Holocen dưới- giữa. LE Hữy Tiên (0/05 m-30/0ÔNHÀ eiiiieiiieiYiYsieeieesineseee 161 25 H.3.18 Trầm tích sét bột bai trén triều chứa than bùn Holocen sớm có tuổi 6800 nam Bp Dịch Vong, Cau Giấy Ha Nội 152

26 H.3.19 Mat cat 1 (Phúc Thọ-Yên Lac) 167

27.11320 Mat car? (Thank O6 NR nrearssdaennnnmamnnseern 167 28.H.3.21 Mat cát 3 (Ứng Hoà-Phả Lại 168

29.H.3.22 Mat cát 4 (Phu Li-Hai Dương) 168

3 0 H.3.23 Mat cat 5 (Ninh Bình-Kiến An) - 169

31.H.3.24 Mat cat 6 (Kim Sơn-Hải Phong) - 169

32.H.3.25 Mat cat 7 (Yên Lac-Ba Lat) 170

33 H.4.1 Sơ đồ hình thái bẻ mặt tram tích Pleistocen trén hệ tamg Vĩnh Phúc _ 5-55 <<5<<<<< <5 173 34 H.4.2 Sơ đồ tướng đá-cổ dia lí chau thổ sông Hồng thời kì trước biẻn tiên cực dai (Dau Holocen sớm) 174

35 H.4.3 Sơ đồ tướng đá-cổ dia lí chau thổ sông Hồng thời ki biển tiến cực đại (cuối Holocen sớm-đầu Holocen giữa) 176

36 H.4.4 Sơ đồ dao động mực nước biển trong Holocen giita-muén vùng Hạ Long-Ninh Bình 2< +52 <<s<z2zs=zzzzszxcx+ 179 37 H.4.5 Sơ đồ tiến hoá các thuỳ châu thổ sông Hồng trong Holocen 180

38 H.4.6 Sơ đồ tướng đá cổ địa lí châu thổ sông Hồng thời kì biển lùi

(ân Holocen HUỘN sscsussxsecssiccacascsscannonansenenenennnenennennnnwenravrenes 181

39 H.4.7 Sơ đồ các kiểu đồng bằng Holocen châu thổ sông Hồng 183

40 H.4.8 Đồng bang aluvi vùng Sơn Tây - 184

41 H.4.9 Đồng bang chau thổ sông thống trị 184

42 H.4.10 Đồng bằng châu thổ triều thống trị

vững Hãi Dương-Hãi PHÒNG suaaciiadeiiiaiaiadaiya›¿asesne 185

43 H.4.11 Đồng bang châu thổ sóng thống trị vùng Thái Bình 185

Mục lục

Trang

WG CGAL - Ÿ-yẳ»nakeinneeteaetaotoriidgtotdRtiritbstSiEbdtsEtdGSGGORINRESAGINISRS4GG084:01Axi000E |

Chương 1 Lich sử nghiên cứu và đặc điểm địa chất khu vực 8

Ì,1« ÍTh sữ nghiÊn DŨN se-eesxessiikinddiniiiliatllG0d03308G0110005038g8ï8640088030880023/GA 8 1.1.1-S ơ lược lich sử nghiên cứu châu thổ .- 8

1.1.2- Các nghiên cứu về châu thổ Sông Hồng _ 9

1.2- Đặc điểm địa chất khu vực 14

1.2.1- Sơ lược các thành tạo trước Dé tứ - - 14

1.2.2- Các thành tạo Hệ Đệ tứ 15

1.2.2.1- Thống Pleistocen 15

1.2.2.2- Thống Holocen 18

1.3- Đặc điểm địa mạo-tân kiến tạo khu vực - 27

1.3.1- Đặc điểm địamạo 27

1.3.2- Đặc điểm tân kiến tạo _ 31

1.3.2.1- Hệ thống đứt gãy 31

Ljeer SOCCER 2 eee a Chương 2- Phuong pháp luận và hệ các phương pháp nghiên citu 36

2.1- Một số vấn đề về châu thổ va estuary -«- 36

2.2> Các phương phẩpnghiềnGỮN 2 sqvuseaaaaaa.a.-yaỷsadddioeeieee== 40 Chương 3- Tướng trầm tích và quy luật phan bố các thành tạo Holocen cháu thổ Sông Hồng Ẳ.Ắ.Ầ.5 5S ĂsSSssxssssssss 44

3.1- Khái niệm về tướng và tổ hợp tướng . - 2-2 ss 44 3.2- Đặc điểm tướng-trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng 45

3.2.1- Tướng tram tích giai đoạn aluvi ‹ 46

3.2.1.1- Tướng cát, cát sạn lòng sông _ 46

3.2.1.2- Tướng cát, cát bột bãi ven lòng _ 48

3.2.1.3- Tướng bột cát đê ven sông 48

3.2.1.4- Tướng sét, sét bột lòng sông cổ 49

3.2.1.5- Tướng sét, bột sét đồng bằng bồi tích - 50

3.2.1.6- Tướng sét bột hồ-đầm lầy trên bãi bồi a 3.2.2-Tướng tram tích giai đoạn châu thổ 52

3.2.2.1- Tướng cát bột lòng phân lưu 52

3.2.2.2- Tướng sét, bột sét vụng gian lưu 54

3.2.2.3- Tướng sét bột đầm lầy — 56

3.2.2.4- Tướng sét bột cat bãi gian triều 57

3.2.2.5- Tướng sét bột bột sét bãi tren triều S0 3.2.2.6- Tướng cát, cát bột lạch triều và nhánh triều - 60

32.2 1+ Tướng cốt, cát bột GOR cất Vên BO seesssssesrnseseaeeseser 62 3.2.0: TƯỜNG See hột đếm lâY SAU ĐO sexeensendsenriens=eessee 64 3.2/20: THOS Al COL, BS @ HP - seveddeeee-eeseỶ“”osenesseeeso 65 3.2.2.10-Tướng cát, cất bột bar cat cửa phân ÌƯU sssccsccocesncenescansronsssconncs 65 32.11: Tdng stt chân CHẾ ĐỂ - seeeuaadaỷaadaaadaoaaresaoanddasgadataaýsai 66 3.2.3-Tướng tram tích giai đoạn estuary-viing vịnh _ 67

3.2.3.1- Tướng sét bột sét estuary-vũng vịnh - -s- 70 3.2.3.2- Tướng cát cat bột COM cát trIệU e2-2 2-5 71 3.2.3.3- Tướng cát bột sét bãi gian triều 72

3.2.3.4 Tướng sét, sét bột dam lầy bãi trên triều -5- 7 3.2.3.5- Tướng cát cát bột lạch triều _ - đã 3.3- Quy luật phân bố tướng-trầm tích Holocen châu thổ song Hồng 74

Chương 4 Tiến hoá tram tích Holocen chau thổ sông Hồng 83

4.1- Các yếu tố quyết định quá trình tiến hoá trầm tích 83

4.2- Đặc điểm bề mặt Pleistocen trên châu thổ Sông Hồng 84

4.3- Các giai đoạn tiến hoá tram tích Holocen châu thổ song Hồng 86

4.3.1- Quá trình tiến hoá theo thời gian - - 86

PCM MCE eee eg et) ere: 86 4.3.1.2- Giai đoạn châu thổ 91

4.3.1.3- Giai đoạn aÌuVI - -<<<<<<<<<<<<<~< 94 4.3.2- Qúa trình phân di châu thổ theo không gian - 96

4.3.2.1- Đồng bằng aluvi -<-ee~c<- 97 4.3.2.2- Đồng bang châu thổ sông thống trị - - 97

4.3.2.3- Đồng bang châu thổ triều thống trị 98

4.3.2.4- Đồng bang châu thổ sóng thống trị - 99

Chương 5 Trâm tích Holocen trong moi quan hệ với hoạt động nhận li TauaaaauaaeaggytrggtrrrtptsoororsartsoigEragrgslaesassesss were FUR 5.1- Khái quát van dé phát triển bền vững chau thổ ti pc d0tHmMHN ance 102 5.2- Các hoạt động nhân sinh trên châu thổ Sông Hồng 103

5.2.1- Dé sông, đê biển và ảnh hưởng của chúng _ 103

5.2.2- Quai đê lấn biển và khoanh vùng nuôi trồng thuỷ hải sản 105

5.2.3- Dap thuỷ điện sông Da và hệ quả của nó _ 106

5.2.4- Khai thác tài nguyên khoáng sản _ 107

5.3- Xu thế phát triển châu thổ Sông Hồng _ 108

5.4- Một số định hướng nhằm khai thác hợp li và phát triẻn bẻn vững châu thổ Sông Hồng trên quan điểm trầm tích 109

BEGGAR semncmamennnnenenennnenneeEREe 113 Các công trình đã công bố liên quan đến nội dung luận án 15

"Tor liên De KỈ daungggqagqgqt¿ớttGaagkdddtretittiygtinnuisetiaatoiablseslieseaesoeasssee 116

KH @ |) | ee oe 130

MỞ ĐẦU

Chau thổ Sông Hồng (H.0.1) với diện tích khoảng 15.000 km? là một

trong hai châu thổ lớn của cả nước được biết đến dưới nhiều tên gọi khác

nhau: châu thổ Bác Bộ, đồng bằng châu thổ Sông Hồng-Sông Thái Bình,

vùng trũng Hà Nội Châu thổ Sông Hồng là vựa lúa và cũng là nơi tập trung nhiều thành phố lớn với mật độ dân số cao Các hoạt động kinh tế-xã

hội diễn ra trên đồng bằng này với nhịp độ ngày càng gia tăng Quá trình

phát triển kinh tế-xã hội đòi hỏi sự quản lí và khai thác hợp lí khoa học vùng

châu thổ Sông Hồng Để khai thác và phát triển bẻn vững chảu thổ Sông

Hồng can phải hiểu rõ quy luật hình thành và phát triển địa chất trong vùng,

nhất là địa chất Holocen Bởi lẽ các thành tạo Holocen giữ vai trò quan trọng

ở đồng bàng châu thổ Sông Hồng Các thành tạo này chiếm tới hơn 80% diện

tích đồng bang với chiều dày khá lớn, dao động từ 2-5m đến 40-50 m Hầuhết các hoạt động kinh tế-xã hội diễn ra đều liên quan tới các thành tạo

Holocen Quá trình phát triển kinh tế-xã hội và khai thác tài nguyên nếu

không phù hợp với xu thế và quy luật phát triển của thiên nhiên thì sẽ mang lại những bất lợi đáng kể cho quá trình phát triển Vùng châu thổ Sông Hồng

trải qua các thời kì phát triển khá đa dạng và phức tạp Dưới tác động củasông, triều và sóng đồng bảng chau tho Sông Hồng đã phan dị thành các kiểuđồng bằng châu thổ khác nhau Mỗi một kiểu châu thổ có những đặc điểmriêng về tướng-trầm tích cũng như về địa hình địa mạo Sự khác nhau giữa

các vùng đồng bằng châu thổ cần phải được xem xét và tính đến trong quá

trình quy hoạch và phát triển kinh tế vùng châu thổ này Ngày nay, trong nền

kinh tế thị trường việc khai thác tiềm nang vùng duyên hải ngày càng trỏ nênmạnh mẽ hơn Định hướng cho những khai thác tiềm nang vùng duyên hải

nhằm phát triển bền vững là việc hết sức cần thiết Để có thể xây dựng những

định hướng mang tính khoa hoc thì phải hiểu được những quy luật hình thành

H01 ĐỒNG BANG CHAU THO SÔNG HONG

và phát triển của các thành tạo địa chất trong Holocen Do vậy nghién cứu

quy luật hình thành và lịch sử tiến hoá các thành tạo Holocen châu thổ Sông

Hồng phục vụ cho công tác quy hoạch phát triển kinh tế-xã hội là điều cần

thiết nhằm phát triển bền vững châu thổ Sông Hồng.

Các nghiên cứu về trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng từ trước tới nay tuy đã phản ánh được những nét cơ bản về đặc điểm trầm tích cũng như

đã phác hoạ được những nét tiêu biểu của lịch sử hình thành và phát triển

trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng, tuy nhiên những vấn đề vẻ tiến hoátrầm tích cũng như sự phan dị của đồng bảng chau thổ Sỏng Hồng trong

Holocen theo không gian và thời gian trên cơ so phan tích tướng-tràm tích với những tiêu chí định lượng còn chưa được đề cập đến một cách đầy đủ.

Các tướng trầm tích thực thụ của một châu thổ còn chưa được xem xét đầy đủ trong các văn liệu địa chất Quá trình hình thành và phát triển của một châu

thổ ra sao cũng như cấu trúc của châu thổ và nhất là quá trình dịch chuyển.

phân dị châu thổ còn là một vấn đề bỏ ngỏ Hơn nữa một số cảnh quan môi

trường trầm tích đang biến đổi liên tục như bãi gian triều bãi trên triều cửasông, lagun, cồn cát cũng như các đơn vị cấu trúc châu thổ Holocen quantrọng như đồng bang châu tho tiền chau thổ cũng chưa được giải quyết triệt

để Giải quyết những van đề nêu trén chác chan là một đóng gop đáng kể vẻmặt lí luận hình thành và phát triển châu thổ vùng nhiệt đới như ở Việt Nam.

Dé tài ,, Lich su tiến hoá trâm tích Holocen châu thổ Sông Hong” đượcđặt ra nhằm giải quyết những vấn đề mang tính cấp thiết nêu trên, với mục

tiêu và nhiệm vụ như sau:

Muc tiêu cua đề tài:

Mục tiêu của đề tài là làm sáng tỏ lịch sử hình thành và quy luật tiến

hoá trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng, tạo cơ sở khoa học trong việc

định hướng khai thác hợp lí, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

-Nghiên cứu tudng-tram tích và quy luật phân bố tram tích Holocen

châu thổ Sông Hồng

-Nghiên cứu mối tương quan giữa biển tiến Flandrian và quá trình

thành tạo trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng.

-Nghiên cứu quá trình hình thành và phân dị châu thổ Sông Hồng trong

Holocen giữa-muộn sau biển tiến cực đại

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là châu thổ Sông Hồng với đối tượngnghiên cứu là các trầm tích Holocen-các thành tạo trẻ nhất wong phạm vichâu thổ

Cơ sở tài liệu: Luận án được xây dựng trên cơ sở:

- Các tài liệu khảo sát, các kết quả nghiên cứu của NCS wén phạm vi

châu thổ Sông Hồng trong hơn 20 năm qua

-Thu thập, phân tích tổng hợp 600 thiết đồ lỗ khoan máy và khoan tay

trên đồng bang Sông Hồng (H.0.2).

-Phân tích và thu thập các số liệu tuổi tuyệt đối gồm 66 kết quả phân

tích bang phương pháp C14, 1 kết qua phân tích bằng phương pháp kích hoạt

huỳnh quang, trong đó 27 mẫu do chính NCS thu thập và phân tích tại

Australia Hồng Kông và Đài Loan |

-Thu thập, tổng hợp các kết qua phân tích cổ sinh gỏm 500 mau bào tửphấn, 200 mẫu Diatomeae, 800 mẫu vi cổ sinh

-Phân tích và thu thập số liệu phân tích 1200 mau độ hạt 150 mẫu

khoáng vật nặng, 250 mau thạch học bo rời, 100 mau hoá-lí 30 kết quả

phân tích Rơnghen-nhiệt

-Phân tích gần 2000 ảnh máy bay.

-Phân tích ảnh vệ tinh Landsat TM va Spot chụp các năm 1992, 1995

và 2001.

-Kết quả nghiên cứu của các đề tài:

-Kết quả nghiên cứu của các đề tài:

+ Dao động mực nước biển trong Pleistocen muộn-Holocen vùng HạLong-Ninh Bình (Đề tài hợp tác khoa học với Trường ĐHTH Southern Cross-

Australia, NCS trực tiếp tham gia).

+ Điều tra đánh giá chất lượng, trữ lượng sét đông bằng Sông Hồng,hướng khai thác sử dụng hợp lí nguyên liệu do TS Nguyễn Xuân Huyén,

Viện Địa chất là chủ nhiệm, NCS trực tiếp tham gia.

+ Cổ địa li các đồng bằng ven biến Việt Nam do GS.TS NguyễnTrọng Yêm-Viện Địa chất chủ nhiệm NCS trực tiếp tham gia.

+ Địa chất Đệ tứ và đánh giá tiêm năng khoáng san liên quan (KT

01.07) do PGS.TSKH Nguyẻn Địch Dÿ-Viện Địa chất chủ trì.

+ Ban đồ Dé tứ và vo phong hoá tỷ lệ 1:1.000.000, do TS Ngô Quang

Toàn-Cục ĐC&KS Việt Nam chủ trì.

+ Ban đồ Dia chất Đệ tứ tỷ lệ 1:500.000 do KS Nguyễn Đức Tam, TS.

Đỗ Tuyết-Viện Nghiên cứu ĐC&KS, Bộ Công nghiệp chủ trì

-Các luận án Tiến sĩ về đồng bang Sông Hồng của Đỗ Van Tự, Ngô

Quang Toàn, Hoàng Ngọc Kỷ, Tran Đức Thanh, Vũ Đình Chinh.

-Các báo cáo tổng kết phương án đo vẽ bản đồ địa chất tỉ lệ 1:200.000

và 1:50.000 trên đồng bang chau tho Sông Hồng do Hoàng Ngọc Kỷ Ngo

Quang Toàn, Vũ Nhật Thắng chủ biên.

-Các bài báo và công trình nghiên cứu đã công bố trong và ngoài nước

về châu thổ Sông Hồng của các nhà nghiên cứu Đệ tứ ở Việt nam

Luận điểm bảo vệ:

Luận điểm 1 Lịch sử hình thành và tiến hoá châu thổ Sông Hồng

trong Holocen gán liền với dao động mực nước biển trong khu vực và trải

qua ba giai đoạn chính:

- Giai đoạn estuary-viing vịnh Giai đoạn này ứng với pha biển tiến mạnh mẽ Flandnan trong Holocen sớm Trong giai đoạn này tốc độ ngập

chìm của bồn trầm tích lớn hơn tốc độ lắng đọng trầm tích trong bỏn hình thành các trầm tích tướng sét, sét bột bãi trên triều, cát, cát bột lạch triều, cát bột sét bãi gian triều, sét, bột sét estuary-vũng vịnh và cát cồn cát triẻu.

-Giai đoạn châu thổ Day là giai đoạn ứng với pha biển lùi Holocen

giữa-muộn, sau biển tiến cực đại Giai đoạn này kéo dài cho tới ngày nay.

Trong giai đoạn này tốc độ trầm tích vượt hơn hản tốc độ lún chìm của bỏn,

hình thành và phát triển kiểu châu thổ bồi tụ mạnh, đặc trưng bởi các tướng trầm tích đồng bằng châu thổ, tiền châu thổ và chân châu thổ.

-Giai đoạn aluvi Giai đoạn bat đầu từ cuối Holocen giữa-đầu Holocen

muộn khi đường bờ lùi khá xa động lực sOng chiếm ưu thế hình thành các

tướng tram tích aluvi phủ lên trên bề mặt đồng bang chau tho.

Luân điểm 2 Đông bàng Sông Hồng gồm bốn kiéu với những đặc

trưng riêng về địa hình địa mạo và cộng sinh tướng: đồng bảng aluvi phan bố

ở phía bac và tây bác, đồng bang chau thổ song thống trị, phân bố ở trung

tâm, đồng bang châu thổ triều thống trị, phân bố ở phía đông bac thuộc hệ

thống sông Thái Bình-Văn Úc và đồng bằng châu thổ sóng thống trị phân bố

ở phía đông nam thuộc vùng cửa sông Đáy.

Những điểm mới của luận án:

-Quá trình hình thành và tiến hoá chau tho Sông Hong trong Holocenđược khái quát thành ba giai đoạn: estuary-vũng vịnh, châu thổ và aluvi

-Trong phạm vi đồng bằng Sông Hồng, bốn kiểu đồng bằng được xác

lập với những đặc điểm tướng-trầm tích và địa hình địa mạo riêng biệt,

hình thành trong mối tương tác động lực sông, triều và sóng.

-Các thuỳ châu thổ được xác lập trong quá trình hình thành và phát

triển châu thổ Sông Hồng.

-Xác lập một số đơn vị tướng-trầm tích có đặc trưng địa mạo nêng.

-Xác lập qui luật hình thành và tiến hoá các giỏng cát trong giai đoạn Holocen muộn.

Ý nghĩa của luận án:

-Kết quả nghiên cứu của luận án sẽ góp phần vào quản lí, quy hoạch và

phát triển bền vững đồng bằng châu thổ Sông Hồng.

-Luận án sẽ góp phần hoàn thiện về lí thuyết phan loại chau thổ và làm

sáng tỏ quy luật tiến hoá trầm tích của kiểu châu thổ bồi tụ mạnh tiêu biểucho vùng nhiệt đới ở Việt Nam.

Bố cục của luận án.

Luận án gồm 5 chương với 129 trang cùng 16 biểu bảng, 43 hình, ảnh

minh hoa và 117 tài liệu tham khảo được bố cục như sau:

-Mở đầu

-Chuong 1 Lich sử nghiên cứu và đặc điểm địa chất khu vực

-Chương 2 Phương pháp luận và hệ các phương pháp nghiên cứu.

-Chương 3 TuGng-tram tích và quy luật phân bố các thành tạo Holocen châu

thổ Sông Hồng

-Chương 4 Tiến hoá trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng

-Chuong 5 Trầm tích Holocen trong mối quan hệ với hoạt động nhân sinh

-Kết luận.

Chương 1

LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC

1.1- Lịch sử nghiên cứu

1.1.1-Sơ lược lịch sử nghiên cứu châu thổ.

Người đưa ra khái niệm đầu tiên về châu thổ là Herodutus (400 năm trước Công nguyên) khi ông nhận thấy đồng bằng aluvi ở cửa sông Nile có

hình chữ DELTA trong chữ cái Hilạp Công trình nghiên cứu về châu thổ cổ

Pleistocen Bonneville của Gilbert (1885) là một trong số công trình đầu tiên

nghiên cứu về chau thổ mà sau này một kiểu chau thổ được dat theo tên của

ông [100] Những ý tưởng cua Gilbert được Barrell (1912) [88] phát triển

rộng hơn khi nghiên cứu châu thổ Catskill ở Appalachia Chính ong là người

dựa vào các tiêu chí của Gilbert đã đưa ra mô hình phân chia châu thổ thành

đồng bang châu thổ tiền châu thổ và chân chau thổ Những nghién cứu châu

thổ mang tính kinh điển là các công trình nghiên cứu vé chau thổ Sông

Mississippi cua Russell (1936)(107], Fisk (1944) [94], Coleman &Wright

(1975) [92], Galloway (1975) [97] Những nghiên cứu chau thổ hiện đại

được tiếp tục trong khoảng 40-50 năm gan đây với các công trình nghiên cứu

các châu thổ: Mississippi, Rhone, Niger, Mahakam của Allen (1970) [87],

Wright (1985) [111], Coleman (1965) [91], Galloway (1975) Fisk (1960)

[95], Các mô hình phát trién châu thổ cua Wright, Coleman, Allen khi

nghiên cứu châu thổ Mahakam, Rhone Niger đã đặt những nền móng cho `

các nghiên cứu châu thổ trên thế giới Scruton (1960) [108] đã ghi nhận châu

thổ có tính chu kì, bao gồm các pha phát triển, bồi tụ và tiếp theo là pha tàn

lụi, phá huỷ hay là quá trình châu thổ tàn dư

Trên cơ sở thu thập dữ liệu của 34 châu thổ hiện đại dựa vào cấu trúc

phân bố cát, Coleman va Wright (1975) [92] đã đưa ra hệ phân loại châu thổ

gồm 6 bậc Tuy nhiên hệ thống phân loại của Galloway (1975) [97] được áp

dụng rộng rãi hơn cả Chính Galloway là người đưa ra cách phân loại châu

thổ dựa trên cơ sỡ thống trị của các quá trình động lực gồm sông, triều và

sóng Ngoài ra, những nghiên cứu chi tiết về châu thé của Elliot (1986) [93],

Reading, 1986 [106], Belknap and Kraft (1977) [89] đã đóng góp đáng kể

vào lí thuyết hình thành và phát triển châu thổ

Tại Việt nam, nghiên cứu đầu tiên về châu thổ thuộc về Gourou (1936) với công trình ,,Nguoi nông dân đông bảng Bác Bé,, [115] Trong công trình này bức tranh phát triển châu thổ Sông Hồng đã được bước đầu khái quáthoá Một số nghién cứu ban đầu của Fromaget (1932) [114] vẻ đồng bằng

Sông Hồng cũng đã nêu lên được một vài nét chính trong lịch sử phát triểncủa đồng bang châu thổ Sông Hồng Những công trình này mới chi dé cậpmột cách sơ lược vẻ hình thái của đồng bang Sông Hồng và phan chia đồng

bảng thành hai vùng: vùng ven rìa và vùng tích tụ bồi tích hiện đại Các phân

vị địa tầng cũng như lịch sử phát triển chưa được đề cập đến Những nghiên

cứu về châu thổ Sông Mê Kông cua Gagliano S.M & McIntire M.G [96],

Hori H.[102], đã đặt nền móng cho những nghiên cứu tiếp theo về châu thổ

ở Việt Nam.

1.1.2-Các nghiên cứu về châu thổ Sông Hồng.

Trong công trình này tác giả sử dụng hệ thống kí hiệu địa tầng mới của

Hệ Dé tứ do Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam ban hành như sau:

Kí hiệu cũ Kí hiệu mới

QivỶ on (Holocen muộn)

QivÌ - Q,'* (Holocen sớm-giữa) OUT ccnncasmensesunancans 0, (Pleistocen muộn)

QH - Q, (Pleistocen g1ữa)

| na ar (Pleistocen sớm)

Ngoài ra, một số kí hiệu quốc tế được dùng thông dung trong Dé tứ gồm:

Bp-Before present (trước ngày nay) Ngày nay là thời điểm năm 1957

BC-Before century (trước Công nguyên).

K- kí hiệu viết tắt của 1000 nam.

AD- Above datum- Trên 0 hải đồ

Trước 1975 Trong số các công trình nghiên cứu đầu tiên về châu thổ

Sông Hồng, ngoài công trình ,,Vgười nông dân đồng bằng Bắc Bộ., của

Gourou (1936) [115], đáng chú ý nhất là công trình của Golovenoc và Lê

Văn Chân (1965) [116] Đây có thể coi là một trong số các công trình khai

phá đầu tiên về châu thổ Sông Hồng Trầm tích Đệ tứ ở đồng bằng châu thổSông Hồng được các tác giả chia làm hai phần: phần thô nguồn gốc lục địa

ứng với hệ tang Hải Dương, có tuổi Pleistocen sớm-giữa (Q,'-Q,”) và phanmịn ứng với hệ tang Kiến Xương có tuổi Pleistocen muộn-Holocen (Q,’-Q,).Lịch sử hình thành và phát triển châu thổ Sông Hồng trong Holocen mới chỉ

là một vài nét chấm phá đầu tiên Trảm tích Holocen còn chưa được nghiên

cứu day đủ Tiếp theo các công trình của Golovenoc và Lê Van Chân là một

số nghiên cứu mang tính khái quát của Nguyễn Đức Tâm (1968), Lê Huy

Hoàng (1970), Hoàng Ngọc Kỷ (1973) Các nghiên cứu nay chủ yếu mới chỉ

đề cập đến vấn đề phân chia địa tầng và nêu lên một số đặc điểm chung của

các trầm tích Holocen mà chưa đề cập đến vấn đề cấu trúc châu thổ cũng như

tiến hoá châu thổ Sông Hồng trong Holocen

Sau năm 1975 Đây là giai đoạn mà các trầm tích Dé tứ ở Việt nam

được nghiên cứu một cách tương đối toàn diện Các tờ bản đồ dia chất tỉ lệ 1:

200.000 được thành lập dưới su chỉ đạo của Hoàng Ngọc Ky [18] Các phân :

vị địa tầng Đệ tứ được thiết lập Năm phân vị địa tầng được thiết lập thông

qua kết quả đo vẽ địa chất tờ Hà nội, Hải Phòng-Nam Định Đó là các phânvị: hệ tầng Thái Thuy có tuổi Pleistocen sớm (Q,'), hệ tang Hà Nội, có tuổiPleistocen giữa-muộn (Q,°-Q,*"), hệ tang Vinh phúc có tuổi Pleistocen muộn

(Q,°), hệ tang Hải Hưng, có tuổi Holocen sớm-giữa (Q,'”) và hệ tầng Thái

Bình có tuổi Holocen muộn ( Q„°”) Day là một bước mới trong nghiên cứuchâu thổ Sông Hồng nói chung và nghiên cứu tram tích Holocen nói riêng

Các trầm tích Holocen lần đầu tiên được chia thành hai phân vị dia tang néng

biệt, trong đó hệ tang Hai Hung được phân làm hai phụ hệ tang:

-Phu hệ tầng dưới gồm các tram tích sông biển va đầm lây ven biển

(am, bmQ.'hh ')

-Phụ hệ tầng trên gồm các trầm tích hồ-đầm lầy và biển nông (1b,

mQ ,'? hh’)

Các thành tao thuộc hệ tang Thái Binh cũng được các tác giả phan

chia theo các kiểu nguồn gốc khác nhau Với cách phân chia như trên cảnhquan và quá trình hình thành, phát triển châu thổ Sông Hồng trong Holocen

đã phần nào phản ánh được một cách rõ nét hơn Tuy nhiên cách phân chia

tướng-trảm tích van theo phong cách truyền thống Các khái niém về đồngbang chau thổ tiền chau thổ và chân chau thổ chưa được dé cập đến

Song song với các công trình của Hoàng Ngọc Kỷ và các cộng sự ở

Đoàn 204 có các công trình nghiên cứu đăng tải trên các tạp chí chuyên

ngành của Nguyễn Đức Tâm Cùng với Hoàng Ngọc Kỷ, Nguyễn Đức Tâm(1968.1976) đã đưa ra phân vị lớp Đống Da (mQ,”), lớp Giảng Võ (mQ,”)[48][50] Tuy những nghiên cứu của Nguyễn Đức Tam có nhiều đột phá.mang tính khái quát song bức tranh tiến hoá của các trầm tích Đệ tứ nói

chung và Holocen nói riêng vẫn còn nhiều điều cần phải đề cập đến một cách

sau hon Quá trình hình thành các thành tạo estuary-vũng vịnh, liên quan tới

quá trình biển tiến Flandrian cũng như sự hình thành và dịch chuyển của cácthuỳ châu thổ liên quan tới quá trình biển lùi chưa được xem xét đến

Vũ Đình Chính (1977) trên cơ sở nghiên cứu đã đưa ra 5 phan vị địa

tầng Đệ tứ cho đồng bằng Sông Hồng [4]: phức hệ Hải Dương (aQ,! hd), tảng

Tiền Hải (mQ,”'th), tang Hà Nội (aQ,**hn), tang Vĩnh Phúc (mQ,*†vp), tầng

Tiên Sơn (aQ,**-Q,'ts), tang Phủ lý (mQ, pl) Trong công trình này vô hình

chung ranh giới Pleistocen và Holocen không được vạch ra rõ rang Hơn nữa

các kiểu nguồn gốc khác nhau của châu thổ trong Holocen cũng chưa được

đánh giá đầy ăn, van mang dấu ấn cũ Tướng tram tích và cấu trúc chau thổ

cũng chưa được nghiên cứu đây đủ.

Các nghiên cứu tương đối chi tiết về trầm tích Dé tứ chau thổ Sông

Hồng được tiến hành tại Viện Địa chất-Trung tâm KHTN&CNQG từ những

nam 75-80 Với những công trình nghiên cứu của Nguyễn Dich Dy [10][11][12][13][14] Dao Thị Miên [32], Đỗ Van Tự [80][81][82], Nguyễn

Ngoc[44][45][46][47], Dinh Van Thuận [68][69][70][71][72], các phân vi

địa tầng Đệ tứ được khẳng định trên cơ sở cổ sinh kết hợp với những đặc

điểm thành phần vat chất Nổi bật là công trình tập thể ,,Cổ dia lý các đồng

bằng ven biển Việt nam,, hoàn thành năm 1985 do GS.TS Nguyễn Trọng

Yêm chủ trì với sự tham gia của tập thể khoa học thuộc Phòng Đệ tứ-Viện

Địa chất [86] Đây là công trình mang ý nghĩa khoa học cao cho tới thời

điểm đó Trong công trình này các đặc điểm thành phần vật chất, đặc điểm

cổ sinh địa tầng cũng như sự biến đổi tướng-trầm tích, điều kiện cổ khí hậutrong Đệ tứ ở Việt nam đã được các tác giả tổng hợp, phân tích, đánh giámột cách tương đối toàn diện và sâu sac Ranh giới dia tầng giữa Neogen và

Đệ tứ được công nhận tại thời điểm 1,6-1,8 triệu năm và ranh giới giữa

Pleistocen và Holocen cũng được chấp nhận tại thời điểm 10.000 nam Bp

Tuy có nhiều đóng góp to lớn vẻ mặt cổ sinh địa tầng, song về co bản các

phân vị địa tầng cũng như nguồn gốc các thành tạo Holocen van được giữ

như cũ Một số đặc điểm của châu thổ đã được nêu ra song còn nhiều điểm

trong lịch sử phát triển và tiến hoá trầm tích chưa được giải đáp thoả đáng

Quá trình tiến hoá châu thổ theo thời gian và không gian chưa được đề cập

đến Đỗ Văn Tự (1988) [82] trong công trình của mình đã phân chia các

thành tạo Holocen thuộc hệ tầng Hải Hưng thành ba điệp: Điệp Yên Lạc

(aQ,'*yl), Điệp Giang Võ (abQ,'’gv), Điệp Hải Hưng (m, amQ.!”hh) Tác

giả đã thiết lập sự chuyển tướng trầm tích từ lục địa ra biển Cách phân chia

nguồn gốc vẫn mang dấu ấn cũ Một số tướng-trầm tích mang tính chung

chung như châu thổ bị đầm lầy hoá, biển nông ven bờ Quá trình phân dị

châu thổ theo không gian chưa được đề cập đến Tác giả cũng chưa tách biệtquá trình hình thành châu thổ với quá trình hình thành các thành tạo estuary-

vũng vịnh và aluvi.

Từ những năm 80-90 các công trình nghiên cứu về đặc điểm thành

phần vật chất và chu kỳ trong Đệ tứ được đẩy mạnh Đáng lưu ý là các công

trình nghiên cứu của các tác gia Trần Nghi [34][35][36][37][38][39][40][41]

[42][43], Ngô Quang Toàn [75][76][77][78] Trên co sở nghiên cứu đặc điểmthành phần vật chất, cổ sinh dia tầng, một số phan vi địa tầng mới cùng với 5chu kỳ cơ bản trong lich sử hình thành và phát triển tram tích Đệ tứ ở đồngbằng Sông Hồng nói riêng và trên toàn lãnh thổ Việt nam nói chung đã đượccác tác giả thiết lập Mở đầu mỗi chu kỳ là các thành tạo hạt thô, ứng với thời

kỳ biển lùi, và kết thúc mỗi chu kỳ là các thành tạo hạt mịn, ứng với thời kỳbiển tiến Lịch sử phát triển của đồng bằng Sông Hồng được gắn với dao

động mực nước đại dương trong suốt thời kỳ Đệ tứ nói chung và trong

Holocen nói riêng Các phân vị địa tầng ứng với mỗi chu kỳ phát triển là: hệ

tầng Lệ Chi (Q,'), hệ tầng Hà Nội (Q,””'), hệ tang Vĩnh Phúc (Q,”?), hệ tầng

Hải Hưng (Q,'”) và hệ tầng Thái Bình (Q;°) Các phân vi dia tầng và 5 chu kỳ

của các tác giả được chấp nhận khá rộng rãi trên toàn quốc Ngoài ra còn có các công trình nghiên cứu của Đào Thị Miên [32], Trản Đức Thạnh

[53][54][55][56][57][58][59][60], Dinh Van Thuận, Nguyễn Dich Dỹ [69]

[70][71][72], Nguyễn Ngoc [44][45], Mai Van Lac, Đỗ Thi Bich Thược

[23][73] về đặc điểm phân bố Diatomeae, Foraminiferas và thực vật ngậpmặn trong trầm tích Đệ tứ nói chung và Holocen nói riêng ở đồng bằng Sông

Hồng cũng như một số đồng bằng khác ở Việt Nam Những nghiên cứu này

đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu chi tiết về môi trường trầm tích cũng

như đặc điểm cổ sinh thái và cổ khí hậu trong Đệ tứ cũng như trong

Holocen Tuy các công trình nêu trên đã đề cập tương đối chi tiết về thành

phần vật chất cũng như đặc điểm cổ sinh của các thành tạo Holocen song vấn

đề hình thành và phát triển cũng như quá trình phân dị châu thổ Sông Hồng

trong Holocen và cấu trúc châu thổ vẫn là vấn đề chưa được nghiên cứu, giải

quyết một cách hệ thống và toàn diện.

1.2- Dac điểm dia chất khu vưc.

1.2.1-So lược các thành tạo trước Đệ tứ.

Đồng bằng Sông Hồng phát triển trên cơ sở một địa hào, có hình dạng

kéo dài theo phương tây bác-đông nam, bị khống chế bởi các đứt gãy sâu

cùng phương Quá trình tách giãn vỏ lục địa, hình thành võng địa hào Hà Nội

bat đầu từ Kainozol sớm (Văn Đức Chương, 1991)[5] Võng địa hào này dần

dan được lấp day bởi các thành tạo Kainozoi Dưới lớp phủ Neogen-Dé tứ là

lớp móng có thành phan khá phức tạp, từ các đá phiến kết tinh biến chất cao, phiến thạch anh-silimanit, phiến thạch anh-felspat-biotit-granat thuộc Phức

hệ Sông Hồng, đá phiến kết tinh, đá phiến lục tuổi Tiền Cambri, đến các đá

trầm tích-phun trào, trầm tích lục nguyên, trầm tích lục nguyên- cacbonat,

trầm tích cacbonat tudi Paleozoi-Mezozoi Theo Văn Đức Chương [5]móng trước Neogen-Dé tứ của đồng bảng Sông Hồng bao gồm bốn tang cấu

trúc chính:

Tầng cấu trúc Tiền Cambri

Tầng cấu trúc Rifei-Devon dưới

Tang cấu trúc Paleozoi giữa-Mezozoi dưới

Tầng cấu trúc Mezozoi

Tầng cấu trúc trên cùng là tầng cấu trúc Kainozoi, bao gồm ba phụ tầng:

Phu tầng cấu trúc dưới (Eocen-Oligocen) gồm hệ tang Phù Tiên (E„pt)

và hệ tầng Đình Cao ( E;đc) cấu thành bởi các đá sét kết, bột kết xen cuội

kết, cát kết đa khoáng.

Phu tầng cấu trúc giữa (Miocen) gồm hệ tang Phong Chau-N,'pc, hệtang Phủ Cừ (N, pc) và hệ tầng Tiên Hưng (N,°th) cấu thành bởi các thành

tạo cát kết, sạn kết xen sét kết, bột kết xám đen chứa than nâu.

Phụ tang cấu trúc trên (Pliocen-Dé tứ) gồm: hệ tang Vĩnh Bảo-N,vb,

hệ tầng Lệ Chi (Q,'lc), hệ tang Hà Nội (Q,**"'hn), hệ tang Vĩnh Phúc

(Q,°?vp), hệ tầng Hải Hưng (Q, '*hh) và hệ tầng Thái Bình (Q,°tb).

Phu tang Pliocen-Đệ tứ bao gồm các đá cát kết, bột kết, xen các tập

cuội kết, sạn kết của hệ tầng Vĩnh Bảo và các thành tạo cuội sạn, cát bột sét

bo rời Hệ Dé tứ.

1.2.2-Các thành tạo Hệ Đệ tứ (H.1.1)

1.2.2.1-Thống Pleistocen

Từ những nam 70 địa tang Dé tứ châu thổ Sông Hồng đã bat đầu được

xác lập và ngày càng được chi tiết hoá Có nhiều phương án phân chia địa

tầng Đệ tứ song cho tới nay phương án phân chia địa tầng Đệ tứ của Trần

Nghi và Ngô Quang Toàn [74][75][76][77][78] được đa số các nha địa chất

Đệ tứ Việt nam chấp thuận Theo thang phân chia này các thành tạo Đệ tứ vùng đồng bang châu thổ Sông Hồng được phan làm 5 phan vị dia tầng, ứng

với 5 chu kỳ thành tạo trầm tích, trong đó các thành tạo Pleistocen được chia làm 3 phân vị:

Hệ tang Lệ Chi (Q,' Ic)

Hệ tầng Hà Nội (Q,ˆ”' hn)

Hệ tang Vĩnh Phúc (Q,*? vp)

-Hệ tầng Lê Chi (Q,` 1c)

Hệ tâng Lệ Chi được Ngô Quang Toàn, Trần Nghi xác lập nam 1987

khi tiến hành do vẽ địa chất tờ Hà Nội tỉ lệ 1:50.000 Tên của hệ tầng lấy theo địa danh xã Lệ Chi-Huyén Gia Lâm, nơi mat cắt của hệ tầng này đượcnghiên cứu day đủ nhất [74] Về khối lượng, hệ tang Lệ Chi bao gỏm khốilượng của phần trên hệ tầng Thaí Thuy và phân dưới hệ tầng Hà Nội của Hoàng Ngọc Kỷ năm 1978 Đây là các thành tạo lót đáy đồng bằng Sông

Hồng Trong phạm vi vùng nghiên cứu các thành tạo hệ tang Lệ Chi không lộ

trên mặt, chi bat gặp trong các lỗ khoan Phía tây va tây bác đồng bằng Sông

Hồng trầm tích hệ tầng Lệ Chi bao gồm các thành tạo cuội san tướng proluvi, phân bố trong các trũng ven ria, tại độ sâu từ 45-50m đến 65-70m,

aluvi-với chiều dày thay đổi từ 5-10m đến 20-25m Trầm tích gồm ba phần:

-Phần dưới gồm cuội sạn sỏi lẫn cát thô tướng lòng sông miền núi

-Phần giữa là cát hạt mịn-trung pha cát bột, thành phần đơn khoáng

-Phần trên là các thành tạo hạt mịn gồm sét sét bột lẫn cát mịn xám

vàng xám nhạt.

Vùng trung tâm đồng bang các thành tạo hệ tầng Lệ Chi chuyển dầnsang tướng lòng sông miền chuyển tiếp gồm sạn sỏi lẫn cát ở phản dưới

chuyển lên trên là các thành tạo sét sét bột tướng bãi bồi Tại vùng ven biển

các thành tạo hệ tang Lệ Chi là những trầm tích thuộc tướng cửa sông ven

biển bao gồm cát sạn chuyển lên trên là sét, bột sét Các thành tạo này bắt

gặp tại độ sâu70-80m đến 140m trở xuống Nhìn chung tại vùng ven biển các

trầm tích thuộc hệ tầng Lệ Chi phân bố trong các đới sụt kéo dài theo phương

TB-DN Chiều dày hệ tang Lệ Chi từ 8-10m đến 35-40m với xu thế tang dần

từ tây bác đến đông nam |

Các thành tạo hệ tang Lệ Chi nằm phủ bất chính hợp lên các thành tao

thuộc hệ tầng Vinh Bảo (N;vb) va bị các trầm tích hat thô của hệ tang Hà Nội

phủ lên trên Ranh giới giữa hệ tang Lệ Chi và hé tảng Vĩnh Bao được coi là

ranh giới Neogen-Dé tứ.

Hệ tâng Ha Noi (O,**"hn).

Các thành tao thuộc hệ tang Ha Nội lộ chủ yếu ở vùng ven ria tây bắc

và bắc đồng bằng Sông Hồng Tên của hệ tầng Hà Nội do Hoàng Ngọc Kỷ

xác lập năm 1973 Khối lượng của hệ tầng Hà Nội tương đương với tập hạt

thô ở phần trên cùng của hệ tầng Hải Dương do Golovenoc và Lê Văn Chân lập năm 1965 Trầm tích hệ tang Hà Nội thuộc chu kỳ thứ hai trong lịch sử

phát triển địa chất Đệ tứ đồng bang Sông Hồng [34][35][37][40] Tại vùng

lộ, trầm tích nguồn gốc aluvi-proluvi gồm hai tập:

Tập dưới là các thành tạo hạt thô, thành phần thay đổi từ cuội sạn sỏi

xen cát thô ở ven rìa đến cát thô-trung ở phần trung tâm Độ chọn lọc và mài

tròn kém.

Tập trên là các thành tạo hạt mịn gồm cát bột, bột sét

Tại vùng trung tâm đồng bằng và ven biển, các thành tạo hệ tầng Hà

Nội có nguồn gốc chuyển tiếp từ sông sang sông biển, bat gặp tại các lỗ

khoan sâu tại độ sâu 80-140m trong những vùng sụt và từ 40 đến 80m trong

những vùng nâng Trầm tích có xu hướng mịn dần từ dưới lên với hai tập:

Tập dưới là các thành tạo aluvi gồm cát sạn lần cuội nhỏ thành phan

chủ yếu là thạch anh mài tròn trung bình chuyển dần lên cát hạt trung-min

màu xám sáng, xen kẹp các tập mỏng bột sét và kết thúc là bột sét bột cát

màu tím nhạt.

Tập trên là các thành tạo sông-biển với chiều day dao động từ 5-10m

đến 30-40m, bao gồm các trầm tích cát mịn-trung ở dưới xen ít bột sét, chứa

di tích tảo mặn-lợ thuộc môi trường cửa sông ven biển, chuyển lên trên là sét,sét bột màu nâu xám, nâu gụ xen kẹp các lớp mỏng cát mịn.

Trầm tích hệ tầng Hà Nội phủ lên trên bề mặt bào mòn của các thành tạo hệtầng Lệ Chi hoặc Vĩnh Bảo và bị phủ bởi các thành tạo hệ tầng Vĩnh Phúc

-Hệ táng \'inh Phúc (O° *vp)

Hệ tầng Vinh Phúc do Hoang Ngoc Ky và Nguyễn Đức Tâm xác lập

năm 1973, khi nghiên cứu các trầm tích sét có mầu sac loang 16 ở Vĩnh Phúc

[18][21] Kết quả nghiên cứu của Đỗ Văn Tu [82]; Ngô Quang Toàn, Trần

Nghi [34][35][37][74][75][77] đều coi các trầm tích hệ tang Vĩnh phúc là các

thành tao của một tam giác châu cổ, với sự chuyển tiếp tướng-trảm tích từ nguồn gốc aluvi đến nguồn gốc biển Các thành tạo nguồn gốc aluvi lộ ra ở

vùng ven ria phía tây bac va tây nam tại các khu vực Hiệp Hoa, Sóc Son,

Vĩnh Yên, Phúc Yên, Đông Anh Trong vùng trung tâm và ven biển các

oo ~

| TRI

! 1N L4/18}

thành tạo aluvi chỉ bat gap trong các lỗ khoan từ độ sâu 40-50m đến 65-70m,

đôi nơi các thành tạo này chỉ bắt gặp tại độ sâu 80-85m Thành phần chủ yếu

là cát lẫn sạn sỏi ở phần dưới, chuyển lên trên là cát bột, bột sét màu vàng đỏ,

vàng nâu loang 16 Chiều day các thành tạo aluvi hệ tang Vĩnh Phúc dao động

từ 5-10m đến 20-25m Các thành tạo sông-biển hệ tang Vĩnh Phúc lộ thành

dải hẹp tại phía bac đồng bằng Sông Hồng thuộc các địa phan Phả Lại, Thuận

Thành, Thuỷ Nguyên Tại vùng trung tâm và ven biển, trầm tích sông biển hệ

tang Vĩnh Phúc bat gap tại các lỗ khoan sâu từ 20-25m đến 55-60m với chiều

dày thay đổi từ 20-25m đến 35-40m Trầm tích bao gém cát hạt mịn màu

xám, chứa ít bột sét ở phần dưới chuyẻn lên trên là các trầm tích hat mịn

gồm sét bột bột-sét Thành phản khoáng vật sét chủ yéu là caolinit va

hydromica Trong trầm tích có chứa phức hệ cổ sinh va bao tử phấn hoa đặc

trưng cho môi trường nước lg, ngot-lo của vùng cửa sông ven biển Các trầmtích nguồn gốc biển của hệ tang Vĩnh Phúc chi bat gặp trong các lỗ khoan

sâu vùng ven biển Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình với độ sâu từ 20-25m

đến 55-60m, với chiều dày thay đối từ 6-8m đến 20-25m [62] Thành phantrầm tích chủ yếu là sét bột, bột sét xám xanh, xám xi măng Tại một số nơi

bề mặt trầm tích hệ tảng Vĩnh Phúc có mầu sác loang lổ và chứa kết von sắt

do quá trình phong hoá Tập hợp cổ sinh và các chỉ số địa hoá môi trường

phan ánh môi trường tram tích của các thành tạo này là môi trường biển.

1.2.2.2-Thống Holocen

-Ranh giới Pleistocen-Holocen và thang địa tang Holocen.

Ranh giới Pleistocen-Holocen ở đồng bang Sông Hồng nói riêng và ở

Việt Nam nói chung là vấn đề lôi cuốn sự chú ý của các nhà nghiên cứu Đệ

tứ từ nhiều năm nay [10][14][18][22][25][78] Trên thế giới có nhiều quanđiểm khác nhau về ranh giới Pleistocen/Holocen Tựu chung lại có bốn quanđiểm, xuất phát từ các góc độ khác nhau:

-Quan điểm thứ nhất lấy ranh giới Pleistocen/Holocen tại 7.500-6.500

năm Bp Quan điểm này dựa vào sự biến mất vào thời gian 7.500-6.500 năm

Bp của một số loài lớn động vật có vú Pleistocen trên toàn thế giới

-Quan điểm hai lấy ranh giới này tại thời điểm 10.000 năm Bp, dựa

vào ranh giới giữa Dias trẻ và Bôling.

-Quan điểm ba lấy ranh giơí này tại thời điểm 11.000 nam-12.000 nam

Bp, dựa vào thời gian bat đầu của Alorot.

-Quan điểm bốn lấy ranh giới này tại thời điểm khoảng 13.000 năm Bp

đến 15.000 nam Bp, dựa vào thời kì cuối cùng của bang hà Wurm

Gần đây tại Hội nghị Địa tầng Quốc tế năm 1989, Uy ban Địa tang

Quốc tế đã thống nhất lấy mốc 10.000 năm Bp là ranh giới giữa Pleistocen và

Holocen.

Tại Việt Nam, các nha địa chất đều thấy rang phan lớn bẻ mat các

thành tạo thuộc hệ tang Vĩnh Phúc có mau loang 16 với những kết vón sat do

quá trình phong hoá để lại Phủ lên trên bề mặt này là các thành tạo được xếpvào hệ tang Hai Hưng Trừ một số nơi không bat gap được, bề mặt phong hoá

này tương đối phổ biến trên đồng bang châu thổ Sông Hồng Su pho biến

rộng rãi bề mặt này được coi như là tầng đánh dấu và được các nhà địa chất

chấp nhận là ranh giới Pleistocen-Holocen [18][22][30][35][40] [62][74][75].Trên thực tế, ranh giới này nằm ở khoảng tuổi nào còn chưa được xác địnhchính xác Tại thời điểm 18.000-20.000 năm cách ngày nay, bang hà Wurm

đã làm mực nước đại dương hạ xuống -100m; -120m dưới mực biển hiện nay.

Phần lớn các thành tạo hệ tầng Vĩnh Phúc lộ ra và bị phong hoá mãnh liệt.

Quá trình phong hoá kéo dài bao lâu, bất đầu và kết thúc khi nào còn là vấn

đề bàn luận Tuy nhiên, trong phạm vi châu thổ Sông Hồng bề mặt phong hoá

này chắc chan là ranh giới giữa các trầm tích Pleistocen va tram tích

Holocen.

Các thành tao Holocen đồng bang chau thổ Sông Hồng bat đầu từ khi

nào 10.000năm BP, 9.000 năm BP hay 8.000 BP? Cho tới nay các số liệu

phân tích tuổi tuyệt đối ở đồng bang Sông Hồng chưa nhiều, số liệu cũng tan

mạn, không tập trung, phần lớn nằm trong khoảng 4.000-5.000 năm Bp Hiện

tại mới chỉ có một lỗ khoan sâu ở Nam Định có số liệu tuổi tuyệt đối C'* một

cách tương đối đầy đủ, gồm 21 mẫu (Bảng 1.1) Theo số liệu này thì trongkhoảng thời gian từ 15.000 Bp đến 8.000 Bp trong vùng Nam Dinh quá trình

trầm tích xảy ra liên tục, không có sự gián đoạn.

Cho đến nay, phần lớn các nhà nghiên cứu Đệ tứ ở Việt Nam đều

thống nhất lấy mốc 10.000 năm Bp (10K Bp) là ranh giới Pleistocen-Holocen

và ranh giới này được vạch dưới đáy của các thành tạo hệ tầng Hải Hưng [10]

[12] [13] [14] [18] [35] [75] [78] Tuy nhiên có quan điểm lấy mốc 11.000

năm Bp là ranh giới Pleistocen-Holocen [58] Ở công trình này tác giả cho

rằng ranh giới Pleistocen-Holocen lấy tại mốc 10.000 năm Bp là hợp lý, phù

hợp với khu vực và thế giới Bởi lẽ tại Hội nghị năm 1989, Uỷ ban địa tầngQuốc tế đã thống nhất lấy ranh giới Pleistocen-Holocen tại 10.000 nam Bp.

Các nước trong khu vực như Trung Quốc, Thái Lan, Indonesia cũng lấy mốc 10.000 năm Bp là ranh giới Pleistocen-Holocen [98][99] Tram tích Holocen

ở đồng bằng Sông Hồng được phân thành hai phân vị: hệ tầng Hải Hưng có

tuổi Holocen sớm-giữa (Q,'”) và hệ tầng Thái Bình tuổi Holocen muộn (Q.”)(Bảng 1.2) Tuy nhiên, việc phân chia trầm tích Holocen cũng như ranh giới

Q,'? và Q,° là ở chỗ nào, thời điểm nào thì cũng là vấn dé chưa được thống

nhất Có hai quan điểm chính trong phân chia trầm tích Holocen

-Quan điểm 1: chia trầm tích Holocen thành 3 phân vị Q,', Q.” và Q.},

đại diện là Nguyễn Đức Tâm [48][50]; Nguyễn Thanh (1976); Vũ Đình Chỉnh [4].

- Quan điểm 2: chia trầm tích Holocen thành 2 phân vị: hệ tầng Hải

Hưng-Q,'”hh và hệ tang Thái Binh-Q,° rb Đại diện là Hoàng Ngọc Kỷ

[18][22]; Ngô Quang Toàn [74][75][78]; Đỗ Van Tự [80][82], Nguyễn Dich

Dy [14], trong đó hệ tầng Hải Hưng được một số tác gia chia làm hai phần:

Hải Hưng dưới (hh,) và Hải Hưng trên (hh.) Cho tới nay cách phân chia như

quan điểm 2 được thừa nhận tương đối rộng rãi

Về ranh giới giữa các phân vị: Ở Việt nam vấn đề thời gian của các

phân vị Đệ Tứ nói chung và Holocen nói riêng đến nay vẫn chưa được giải

quyết thấu đáo, tồn tại các quan điểm phân chia Thống Holocen như sau:

+ Quan điểm 1: lấy ranh giới Q,'/Q,° tại thời điểm 7.000nam BP, ranh

giới Q.”/Q.” tại thời điểm 4.000BP Đại diện quan điểm này là Nguyễn Đức

Thạnh, 1993 [58] Tuy nhiên, các căn cứ để đưa ra các mốc ranh giới trên

chưa được các tác giả nêu ra một cách thuyết phục.

Trong công trình này, dựa vào hoàn cảnh cổ địa lý, quá trình biển tiếnFlandrian, tham khảo các phân chia Holocen trên thế giới và các tài liệu khảo

cổ, tác gia đề nghị thang địa tang Holocen cho vùng châu thé Sông Hồng như

sau (Bảng 1.3):

Q,': từ 10.000 năm BP đến 6.000 nam BP

Q,*: từ 6.000 nam BP đến 3.000 nam BPQ,”: từ 3.000 năm BP đến nay

Thang địa tầng này dựa trên quan điểm lịch sử tiến hoá trầm tíchHolocen châu thổ Sông Hồng gan liền với dao động mực nước đại dươngtrong Holocen, kết hợp với các giai đoạn phát triển lịch sử, khảo cổ trong khu

vực nghiên cứu.

Trong Holocen, biển tiến Flandrian giữ vai trò động lực chủ đạo.

Trong giai đoạn đầu Holocen sớm, từ 10.000 nam Bp đến 7.000- 8.000 nam

đổi Quá trình trầm tích estuary-vũng vịnh thay thế bằng trầm tích châu thổ.

Trong Holocen loài người trải qua bốn giai đoạn từ thời đại Đồ đá giữa (Mesolithic, 10.000-8.000 nam Bp) đến thời đại Đồ Đá mới | Neolithic.

8.000-5.000 năm Bp), sang thời đại Đồ Đồng (Bronze Age, 5.000-3.000 năm

Bp) và cuối cùng là thời dai Lich sử (Historical time, 3.000 năm Bp đến nay).

Tại Việt Nam ứng với thời đại Đồ đá giữa là nền văn hoá Hoà Bình Bác Sơn.

ứng với thời đại Đồ Đá mới là nền văn hoá Đá Bút, Quỳnh Văn, Hạ Long.Nền văn hoá Phùng Nguyên phát triển trong khoảng thời gian giữa thời đại

Đồ Đồng Các nền van hoá Đồng Dau Gò Mun va Đông Sơn-khởi thuỷ của

nhà nước Van Lang, khởi đầu từ 1000 nam BC tức 3.000 nam Bp., ứng với

thời đại Lịch sử (từ 3000năm Bp đến nay) Nhu vậy mốc 3.000 năm Bp là

một mốc đánh dấu quan trọng Lúc này biển lùi ra khá xa, đồng bằng châu

thổ Sông Hồng đã nổi cao trên mat nước và ngày càng tiến ra biển với tốc độ

cao, có nơi đạt 50-60m/năm Cư dân trên đồng bằng sông Hồng chuyển từ

sống trên vùng trung du, đồi núi sang sống trên vùng đồng bằng với phươngthức gieo trồng và bắt đầu công cuộc chiếm lĩnh vùng đồng bằng phì nhiêu.Trên đây là hai thời mốc quan trọng trong Holocen ở châu thổ Sông Hồng và

được tác giả đề nghị lấy làm ranh giới Holocen sớm-Holocen giữa và

Holocen gitta-Holocen muộn.

-Các phan vi dia tang Holocen.

Các thành tạo Holocen phổ biến rộng khap chau thổ Sông Hồng, phủ

lên trên bề mặt châu thổ một lớp trầm tích có chiều dày tang dan theo hướng

TB-DN, dao động từ 1-2 m đến 50-60m (Bang 1.4, H.1.2) Chiều dày

Holocen lớn nhất quan sát được tại vùng cửa Ba lạt với chiều dày trên 50m

Trên toàn châu thổ có một số trũng mà tại đó các trầm tích Holocen có chiều

dày lớn Đó là các trũng Phú Xuyên-Thường Tín, trũng Kiến An-Hải Dương

và một số trũng nhỏ khác Trũng Phú Xuyên-Thường Tín có dạng kéo dài theo phương TB-DN Day cũng chính là phạm vi của đới đứt gãy Sông Hồng.

Tring này chạy từ Nam Định qua Phu Lý và kéo lên tới Thường Tin với

chiều dài 60-65km và chiều rong 25-30km Chiều dày các tram tích Holocen

trong trũng này dao động trong khoảng 20-30m Trũng Kiến An-Hai Dương

kéo dài theo phương TB-DN, hình dang đảng thước với chiều dài 25-30km và

chiều rộng 20-25km Chiều dày các trầm tích Holocen trong phạm vi trũng

này dao động từ 18-20 đến 30-35m.

Ngoài ra tồn tại một số trũng nhỏ với chiều dày trầm tích Holocen từ

18 đến 20m Các trũng này có dang dang thước, phân bố ở vùng tây bac Sông

Hồng như tring Văn Điển-Văn Giang, tring Thạch That-Dan Phượng Taivùng ven biển, phía đông nam châu thổ tồn tại hàng loạt các tring với quy

mô nhỏ chiều dày tram tích Holocen lớn từ 45 đến 50m Các trũng này phan

bố kéo dài theo phương TN-DB như tring Kim Son, tring Hải Hậu Trầm

tích Holocen tại vùng ven biển đông bác có chiều dày từ 30-35 đến 40-50m

Vùng trung tâm đồng bằng có chiều dày trầm tích Holocen mỏng, dao động

từ 5-óm đến 10-20m.

Trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng được phân chia thành hai hệ

tầng: hệ tang Hải Hung và hệ tang Thái Bình, trong đó hệ tầng Hải Hưng có

tuổi Holocen sớm-giữa (Q,'*) và hệ tang Thái Bình có tuổi Holocen muộn

(Q;`) [12][18][22][30][35][40][50][62][75] Dac điểm tướng-trầm tích, quy

luật phân bố được trình bày trong chương 4.

-Hệ tang Hai Hưng

Hệ ting Hải Hưng do Hoàng Ngọc Kỷ thành lập (1973) khi tiến hành

đo vẽ bản đồ địa chất tỉ lệ 1:200.000 tờ Hải Phòng-Nam Định Hệ tầng Hải

Hưng bao gồm các trầm tích đa nguồn gốc: sông, hồ-đầm lay, dam lầy ven

biển, châu thổ và nguồn gốc biển (Bảng 1.2) Có hai quan điểm khác nhau về nguồn gốc các thành tạo Hải Hưng Quan điểm của Ngô Quang Toàn

[74][75][77][78] cho là trong phạm vi đồng bang Bac Bộ vắng mat các trầmtích aluvi Holocen dưới-giữa Trong khi đó Đỗ Văn Tự (1988) lại xác nhận sựtồn tai của các thành tạo aluvi Holocen dưới-giữa [82] Các thành tạo này lộ

thành dai tại vùng ven ria phía bác và tay bac chau thổ hình thành trong thời

gian biển tiến cực đại khi mực xâm thực cơ sở dâng cao và được Đỗ Văn Tự

xếp vào điệp Yên Lac- aQ,'*yl [82] Cho đến nay, các thành tạo trên chưa có

số liệu tuổi tuyệt đối nào, ngoại trừ một kết quả phân tích tuổi bằng phươngpháp kích hoạt huỳnh quang (OSL) được NCS gửi đi thực hiện tại Trường ĐHTH Hồng Công năm 2000 Mẫu lấy tại xã Quang Minh, Huyện Đông

Anh tại độ sâu 0,5m bên bờ trái Sông Hồng, nơi lộ các thành tạo sét loang lổ.

Phân tích cho kết quả 6800 + 50nam Bp (Bang 1.1) Xét về mặt logic, tác giả

tán thành quan điểm của Đỗ Văn Tự vé su có mặt của các thành tao aluvi

Holocen dưới-g1ữa tại các vùng ven ria tây bác và bác châu thổ Sông Hồng,

được xếp vào điệp Yên Lạc (aQ,'”yl), nằm trong hệ tang Hải Hưng, chuyểntiếp với các điệp Giảng Võ, điệp Hải Hưng [Đỗ Văn Tự, 1988] Bởi lẽ vào

giai đoạn cuối Holocen sớm, đầu Holocen giữa (khoảng 5-6.000 năm Bp),

mực nước biển dâng cao cực đại, đạt tới 4-5m trên mực biển trung bình ngày

nay [1][11]22][26][35] [40][44] [45][46][68] Trước khi rút xuống, mực

biển đã đứng yên một thời gian Đới bờ biển cổ trong giai đoạn này nằm

trong vùng phía bac Hà Nội Su dâng cao mực nước biển kéo theo sự dâng

cao mực xâm thực cơ sở Lúc này trắc diện lòng sông có độ dốc nhỏ, sông có

dạng hình tết (anastomosing) hay dang uốn khúc (meandring) Hoạt động của

các con sông chuyển sang xâm thực ngang và tập trầm tích aluvi Holocen

dưới-giữa hình thành tại vùng ven ria đồng bang châu thổ Sông Hồng Về sau, bản thân các thành tao này bị phong hoá nên có màu sac loang 16 Phải

chăng do màu sac loang lổ mà các tram tích Holocen dưới-giữa, nguồn gốc aluvi đã được xếp vào Pleistocen trên(?) Mặc dù số lượng phân tích tuổi

tuyệt đối còn quá ít (1 mẫu), song phần nào đã có thể minh chứng cho sự tồn

tại của một thực thể trầm tích nguồn gốc aluvi, tuổi Holocen sớm-giữa tại

vùng tây bac, bác sông Hồng, sông Đuống, hình thành và chuyẻn tiếp với các

thực thể trầm tích khác trong khoảng thời gian cuối Holocen sớm-đầuHolocen giữa khi nước biên dâng cao cực dai

Trầm tích hệ tầng Hải Hưng chủ yếu bị phủ bởi các thành tạo trẻ hơn,

chỉ lộ một phần tại vùng ven rìa đồng bằng như phía bác, tây bác Hà Nội, PhảLại, Nam Hải Dương, Hải Phòng và một số vùng trung tâm đồng bằng như

Vụ Ban-Nam Định, Bình Luc-Ha Nam, Hưng Hà -Thái Binh (H.1.1).

Chiều dày trầm tích hệ tầng Hải Hưng, theo quy luật chung tăng dần

theo hướng TB-DN (Bảng 1.5 H.1.3) Trên sơ đồ dang dày các trầm tích hệ

tang Hải Hưng cũng phân bố theo các ting có hướng TB-DN Nếu theo

đường đẳng dày 15m sẽ thấy hình dang hai trũng: Phủ Lí-Hoài Đức và Tứ

Lộc-Hải Dương Trong phạm vi tring Phu Lí-Hoài Đức các thành tạo HảiHưng có chiều dày tăng dần từ rìa ngoài vào trung tâm, dao động từ 1-2 m

đến 20-25m Chiều dài trũng này kéo dài khoảng 65-70km với chiều rộngkhoảng 15-20km mở rộng dần ra phía biển Trũng Tứ Lộc-Hải Dương cóchiều dài ngắn hơn, chỉ khoảng 40-45km, chiều rộng 15-17km, trải rộng ra

phía biển Tại vùng ven biển, các tram tích hệ tang Hải Hưng có chiều daydao động từ 15-20m đến 30-35m Trong khi đó tai vùng trung tâm đồng bang

như ở vùng Tiên Lữ, Phủ Cừ, Thanh Miện-Hưng yên, chiều dày trầm tích Hải Hưng lại khá mỏng, từ 8-10 đến 12m phan bố trên một diện khá rộng, dang

một bề mặt tương đối bằng phẳng.

Kết quả phân tích cổ sinh, đặc điểm thành phần vật chất cùng với các

số liệu tuổi tuyệt đối cho thấy các trầm tích hệ tang Hải Hưng được thành tạo

trong thời gian Holocen sớm-giữa [18][22][23][28][30][35][52][58][74].

Chiều dày trầm tích Hệ tang Hải Hưng dao động từ 2-5m ở vùng ven ria đến

15-20m tại vùng trung tâm đồng bang va 30-35 m tại vùng ven biển [62][75].

-Hệ tầng Thái Bình

Trầm tích hệ tang Thái Bình hình thành trong giai đoạn cuối của thời

kì biển lùi (từ 3.000 năm Bp tới nay), gồm các thành tạo aluvi hồ-đầm lầy,

đầm lầy ven biển, châu thổ, và biển, nam phủ lên trên các trầm tích hệ tầng

Hai Hưng Chiều day trầm tích hệ tang Thái Bình dao động từ 1-2m tai vùngven rìa đến 15-20m tại vùng ven biển (Bảng 1.6)

Trên sơ đồ đăng dày (H.1.4) có thể thấy ba khu vực phân bố chủ yếu

của trầm tích hệ tầng Thái Bình Do là khu vực Sơn Tây, nằm ở phía tây bắcđồng bằng, khu vực nam Hà Nội, nằm ở vùng trung tâm và khu vực ven biểnphía đông nam đồng bang Chiều dày các trầm tích hệ tang Thái Bình dao

động từ 1-2m tại vùng ria bác, tây bác và tây nam đến 15-20m ở vùng ven

biển Tại khu vực Sơn Tây, tram tích hệ tang Thái Bình có chiều dày từ 0 đến

5-10m Các điểm có chiều dày lớn của thành tạo hệ tầng Thái Bình trong khu

vực này có lẽ liên quan đến qúa trình hoạt động đào khoét và bồi lấp của lòng

sông Các điểm này phân bố dưới dạng tuyến theo phương tây bác-đông nam

Điều này chứng tỏ sự hoạt động mạnh mẽ của lòng sông Hồng trong thời

gian cuối Holocen giữa-đầu Holocen sớm Tại vùng nam Hà Nội tram tích hệ

tang Thái Binh có chiều dày trung bình 5-7m, có nơi đạt 15-20m Tring nam

Hà Nội có phương đông bắc-tây nam

Một điều đáng lưu ý là tại vùng trung tâm đồng bằng, vùng từ Thường Tín đến Hưng Yên chiều dày của các thành tạo hệ tang Thái Bình rất mỏng,

có nơi chỉ đạt 2-3m, trải trên một bề mặt tương đối rộng của đồng bằng sông

Hồng Chiều dày của các thành tạo hệ tang Thái Bình tang nhanh tại vùng

ven biển từ nae Hưng Yên trở ra Trong phạm vi vùng ven biển có một số

tring nhỏ mà tại đó các tram tích hệ tang Thái Bình có chiều dày khá lớn

Trên sơ đồ đẳng dày có thể phân biệt hai đới: đới trong và đới ngoài Đới

trong gồm các trũng có hình dạng dang thước, với chiều dày các thành tạo hệ

tang Thái Bình không vượt quá 15-17m Doi ngoài có hình dạng kéo dài theo phương đông bac-tay nam với chiều dày Holocen trên khá lớn từ 20 đến 25m.

Điều này có lẽ liên quan đến quá trình dịch chuyển của các thuỳ châu thổtrong Holocen muộn Tram tích hệ tầng Thái Bình phổ biến trên hau khapdiện tích châu thé Sông Hồng Tố hợp cổ sinh và các số liệu tuổi tuyệt đối đãxác lập thời gian thành tạo của các tram tích hệ tang Thái Binh là Holocen

muộn [18][20][22][24][30][62][75].

1.3 Dac điểm dia mao-tan kiến tao khu vực

1.3.1 Dac diém dia mao.

Châu thổ Sông Hồng về mặt địa mao nói chung có thể chia làm hai

vùng lớn: vùng ven rìa và vùng trung tâm Vùng ven rìa châu thổ đặc trưng

bởi sự có mat của các gò đồi với độ cao trung bình 10-15m đến 20-25m Day

là các bậc thềm cổ của các thành tao Pleistocen Tại đây có thẻ phản biệt hai

bậc thềm chính.

Thêm bác một Thém một của hệ thống Sông Hồng thẻ hiện rõ nét ở phía bác

tại các vùng Việt Trì, Yên Lạc, Thanh Sơn, Vĩnh Yên, Phúc Yên, Đông Anh

và một phần ở phía tây nam tại các vùng Hoà Bình, Hà Tây Độ cao của thềm

dao động từ 10-12m đến 15-18m, có nơi lên đến 20m Bề mặt thêm cấu tạo bởi các thành tạo cát bột, bột sét nguồn gốc sông bị laterit hoá có màu sắc

loang 16 thuộc hệ tang Vĩnh Phúc [18][22][74][75]

Thêm bậc hai Thêm bậc hai phân bố tại vùng Việt Trì, Phú Thọ, Lập

Thạch, Độ cao tuyệt đối của thềm hai dao động từ 20m đến 30m Địa hình

sườn đồi thoải có bề mặt đỉnh tương đối bằng phẳng Trên bé mặt của bậc

thêm này có lớp cuội sạn dày 5-óm của các thành tạo Pleistocen giữa-muộn

thuộc hệ tang Hà Nội.

Vùng trung tâm đồng bằng và ven biển đặc trưng bởi các bề mặt nguồn gốc tích tụ sông, châu thổ và biển Các bề mặt này chiếm diện tích chủ yếu

vùng nghiên cứu Địa hình các bề mặt này khá bằng phẳng, nghiêng dần về

phía biển với độ cao tuyệt đối dao động từ 0m đến 7-8m Dựa vào đặc điểm

hình thái, nguồn gốc trầm tích có thể phân biệt các bề mặt có nguồn gốc tích

tụ thành các kiểu sau:

-Bé mặt bãi ven lòng (Point bar) Day là dạng địa hình được hình thành trong

quá trình di chuyển ngang của lòng sông Bề mặt các bãi này bị ngập vào

mùa lũ và thường nổi cao trong mùa cạn Độ cao tương đối dao động từ 0,5m

đến 1-2m Bề mat hơi nghiêng về phía lòng sông chính Kiều bề mặt này khá

phổ biến tại vùng xung quanh Hà Nội, thuộc vùng trung và hạ lưu các Sông

Hồng, sông Day, sông Đuống, sông Thái Bình Các bẻ mat này được nhận

biết rất rõ trên ảnh vệ tinh Landsat TM, anh Spot Cấu thành nên các bề mặt

này là các thành tạo cát, cát bột Holocen trên hệ tầng Thái Bình.

-Bé mat dé ven sông (Levee) Đây là dang địa hình được hình thành khi

nước sông chảy tràn trên bề mặt đồng bằng vào mùa lũ Khi dòng nước sông

chảy tràn qua bờ thì năng lượng dòng chảy giảm xuống đột ngột, các vật liệu

hat thô như cát, cát bột sẽ lắng đọng ngay sau bờ sông, tao nên địa hình có bẻ

mặt cao hơn so với xung quanh khoảng 0,5- 0,6m, cấu thành bởi cát, cát bột

và bột sét Holocen trên-hệ tang Thái Binh Dang địa hình này có bề mặt

nghiêng thoải về hai phía bờ sông Ngày nay các đê nhân tạo do con người dap dọc theo các bờ sông đều nằm trên bề mặt địa hình này Bề mat các đêven sông bị biển đổi do những hoạt động nhân sinh, hiện chỉ còn thấy qua

ảnh vệ tinh vùng dọc sông Day và trung lưu sông Hồng.

-Bé mặt đông bằng bôi tích (Flood plain) Day là dạng địa hình phổ biến

nhất trong vùng nghiên cứu, hình thành khi nước sông chảy tràn trên bề mặtđồng bằng vào mùa lũ, năng lượng dòng chảy giảm Bề mặt đồng bằng bồi

tích cấu thành bởi các trầm tích sét, sét bột của hé tang Hải Hưng và hệ tầng

Thái Binh Địa hình khá bằng phẳng, có độ nghiêng thoải từ bờ sông về phía trung tâm bãi bồi Độ cao địa hình dao động từ 3-4m đến 10-12m Dạng địa

hình này phân bố ở vùng rìa tây bác, bác và trung tâm đồng bằng như Sơn

Tay, Hà Nội, Hà Dong, Hà Tay, Nam Định Hung Yên Ninh Bình, Thái

Bình.

-Bé mặt hồ-đâm lầy trên bãi bôi Dang địa hình này được hình thành khi

sông di chuyển dé lại các khúc sông chết hay khúc sông bị cướp dòng vào

mùa lũ cũng như các vùng trũng xa lòng sông chính khong được lấp day bởi

các vật liệu trầm tích Địa hình có bề mat bằng phang, thường ngập nước độ cao dao động từ 0,5 đến 3-4m Thảm thực vật đầm lầy khá phát triển trên bề

mat địa hình này Do các hoạt động dân sinh hiện nay các bề mat địa hình

này đang bị thu hẹp đáng kể Dạng địa hình này cấu thành bởi các thành tạo

sét, sét bột màu xám den, xám tối thuộc hai hệ tang: Hải Hưng và Thái Bình.

-Bé mặt đồng bang chau thổ do sông thống trị Dang địa hình này phân bố

ở vùng trung tâm đồng bằng thuộc các tỉnh từ Hà Noi, Hà Tây, Hưng Yên

đến Ninh Binh, Nam Dinh, Thái Bình Độ cao dao động từ 0 đến 1-2m Trầm

tích là sét, sét bột lẫn cát mịn thuộc hệ tầng Hải Hưng, Thái Bình Bề mặt địa

hình bằng phẳng, hơi nghiêng về phía biển.

- Bê mặt đồng bang triêu tàn dư (abandonned tidal flat): Day là dạng bẻ mat

có nét đặc trưng riêng, hình thành trong Holocen giữa-muộn Đặc điểm nổi

bật của dạng địa hình này là sự có mặt của hệ thống nhằng nhịt lạch triều và

nhánh triều cổ với sự uốn khúc mạnh mẽ và các bãi ven lòng của lạch triều vànhánh triều Dạng địa hình này phổ biến ở vùng nam Hải Dương và Hải

Phòng Bề mat địa hình dao động từ 0,5 đến 1-2m, cấu thành bởi sét, sét bột

pha cát min, màu xám tối, xám den của các thành tạo gian triều và trên triều

Holocen gitfa-trén.

-Bé mat đồng bằng con cát (Chenier plain) Day là dang dia hình đặc trưng

bởi sự có mặt của các côn cát cổ tàn dư hay còn gọi là gidng cát, xen kẽ với

các vùng trũng sau cồn cát, rất phổ biến tại vùng Ninh Bình, Nam Định và Thái Bình Các giồng cát có chiều cao tương đối từ 1-2 đến 3-4m Trước đây

các giồng cát này cao hơn bây giờ Do quá trình canh tác và dân cư lập

nghiệp trên các bãi cát nên phần lớn các giồng cát đã bị phá, san bằng Các

giồng cát này dễ dàng nhận biết trên ảnh vệ tỉnh Landsat TM và Spot Thành phần các giồng cát là cát bột, bột cát màu xám vàng, độ chọn lọc từ khá đến

trung bình Các vùng trũng giữa các gidng cát có độ cao thấp hơn khoảng 0,5

đến Im, cấu tạo từ trầm tích hat mịn: sét, bột sét, bột sét pha cát Tai vùng

Khánh Nhạc (Yên Khánh, Yên Mô) các cồn cát này bị các con sông, lạchtriều cổ chia cat thành những cồn nhỏ Đây là những giồng cat tàn dư(abandoned sand bars) Phần lớn các giồng cát chạy song song với đường bờ

hiện tại Chiều dai các giồng cát dao động từ 200- 300m đến 1- 2km, có nơi

đạt 10- 15km.

-Bé mat đông bang triều hiện dai.

Day là dạng bề mặt đồng bang triều phan bố xung quanh các cửa sông

như sông Bạch Dang, Lach Tray, Thái Bình Ba Lat Day và vùng ven biển

Bề mặt này hình thành do quá trình triều lên, triều xuống Tuy bị hạn chế do

đê biển nhưng quá trình bồi tụ của các vùng cửa sông ven biển van tạo nênnhững vùng đồng bang triều khá rộng, với chiều rộng từ 100-200m đến

1.000-1500m và chiều dài kéo dài hàng chục cây số, cấu thành bởi trầm tích

cát bùn sét màu xám, xám nâu, xám đen Trên bề mặt địa hình này, một số

nơi phát triển thực vật ngập mặn, tuy nhiên hiện nay đa phần rừng ngập mặn

bị triệt phá do người dân sử dụng làm đầm ao nuôi trồng thuỷ sản

-Bé mặt bai cát biển hiện dai.

Dạng bé mặt này phát triển ở vùng ven biển giữa các vùng cửa sông

nơi có chế độ sóng tương đối mạnh như vùng Hải Long, Hải Thịnh (Hải

Hau) Các bãi này cấu tao chủ yếu là cát hạt trung-mịn, có độ chọn loc va

mài tròn tốt, chiều ngang các bãi đạt 50- 100m, kéo dài 300-400m

-Bé mặt bar cát cửa sông.

Đây là dạng địa hình phát triển ở vùng tiền châu thổ, ngoài cửa sông Thái Bình, Ba Lạt, Trà Lý, Đáy Đặc điểm của dạng địa hình này là sự hình thành đảo cát chắn ngoài cửa sông dạng cánh cung phát triển từ hai phía cửa

sông Đảo cát chắn này lớn dần, nổi cao lên mặt biển tạo ra phía sau nó là

một vùng vịnh nửa hở bị lấp đầy bởi các vật liệu mịn như bùn sét pha cát

min, nơi phát triển rất nhiều các loài thực vật ngập man.

1.3.2- Dac điểm tan kiến tao

Đồng bang sông Hồng là nơi xảy ra hoạt động tách giãn va sụt lúnmạnh nhất ở miền Bác Việt nam trong giai đoạn tân kiến tạo Hoạt động tânkiến tạo trong phạm vi đồng bằng sông Hồng được đề cập đến khá nhiềutrong các công trình nghiên cứu của Nguyễn Cẩn, Rezanov, Nguyễn Thế

Thôn, (1971), Tran Văn Trị, Nguyễn Trọng Yêm, Trần Đình Tô (1991), Tran Tháng, Văn Đức Chương (1985, 1991) Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hoạt

động của các đứt gãy trong khu vực đã chia cắt đồng bằng sông Hồng, tạo ra

kiểu kiến trúc ô mạng khá đặc trưng [5][63]

1.3.2.1- Hệ thống đứt gay

Trong vùng nghiên cứu có thể phân biệt ba hệ thống đứt gãy chính bao gồm: hệ thống đứt gãy phương tây bác-đông nam (TB-DN), hệ thống đứt gãy

phương đông bắc-tây nam (ĐB-TN) và hệ thống đứt gãy phương á kinh tuyến

(H.1.5) Hệ thống đứt gãy tây bác-đông nam là những đứt gãy sâu, lớn, có tính khống chế, phân chia đồng bằng Sông Hồng thành các đới có chế độ hoạt động kiến tạo khác nhau Còn các đứt gãy phương đông bac-tay nam

đóng vai trò phân bậc đồng bằng, tạo nên bức tranh sụt bậc của toàn đồng

bang châu thổ Sông Hồng theo hướng tây bác-đông nam [18][62][63][67]

[74] [75].

He thống đứt gãy phương TB-DN- Hệ thống này gồm hai cấp:

Đứt gay cấp I: là các đứt gãy sâu đóng vai trò phan chia các yếu tố

kiến trúc bậc một và khống chế đặc điểm địa động lực của các đới kiến tạo

gồm đứt gãy Sông Hồng, đứt gãy Sông Chảy, đứt gãy Sông Lô Hiện các đứt

gãy này hoạt động với cơ chế trượt bang phải thuận Các đứt gay này hìnhthành từ trước Neogen và hoạt động trở lại trong giai đoạn tân kiến tạo

(TKT) Các đứt gãy này đóng vai trò quan trọng trong việc chi phối các quá

trình trầm tích và phân chia đồng bằng Sông Hồng thành các đới cấu trúc cóphương TB-DN với chế độ hoạt động kiến tạo khác nhau [62].

Dut gay cấp II Gồm các đứt gay Vinh Ninh, Kinh Môn Ba Vi-Son Tây và các đứt gay song song cùng hệ với đứt gay Sông Hồng Các đứt gay

này phát triển dọc theo hai ria của các đứt gãy cấp I, chia cát các kiến trúc

cấp I thành các khối nâng hạ bậc cao.

Hé thống đứt gãy phương DB-TN Hệ thống đứt gãy này có độ sâu

không lớn, bao gồm các đứt gãy Phúc Thọ-Phúc Yên, Chương Mỹ-Từ Sơn,

Sông Đuống, Sông Luộc, Xuân Trường-Thuy Anh, Yên Mô-Hòn Gai, Văn

Lý Các đứt gãy này tạo ra kiến trúc ô mạng khá đặc thù của đồng bằng châu

thổ Sông Hồng

Hê thống đứt vav phương á kinh tuyến Các đứt gav thuộc hệ thống

đứt gãy á kinh tuyến có chiều rộng khá lớn từ 1-2km đến 4-Skm với chiều dài

từ 4-5Km đến 40-45Km Đây là các đứt gãy có quy mô nhỏ hơn hai hệ thống đứt gãy trên, bao gồm các đới phá huỷ Thanh Liêm-Gia khánh, Kim

Bảng, Miếu Môn, Hoà Bình-Bất Bạt, Trung Hà, Châu Sơn, Vân Cốc, Thanh

Trì, Phả Lại, Kiến Thuy.

1.3.2.2 Các đới kiến trúc.

Về mặt kiến tạo trong phạm vi châu thổ Sông Hồng có thể phân biệt ba

vùng kiến trúc lớn [62, 63].

-Vùng nâng TKT.

-Vùng chuyển tiếp

-Vùng sụt lún

Vùng nâng TKT bao gồm hai đới:

Đới nâng tạo núi Đông Bắc

Đới nâng tạo núi Tây Bắc

Doi nang tạo núi Đông Bắc Doi nay có giới hạn vẻ phía tây nam là đứt gãy sâu Quảng Yên gồm phần lớn Bac Ninh, Bac Giang, Đông Triều,

Mao Khê va Quảng Ninh Trong phạm vi vùng này các đứt gay phương 4 vi

tuyến chia cat làm phức tạp thêm bức tranh hoạt động TKT của vùng Theo

Trần Đình Tô 1991: Trần Đức Thạnh, 1993 hoạt động nâng trong giai đoạn

TKT và kiến tạo hiện dai trong vùng này vào khoảng I-2mm/năm [79] [58]

trong đới tồn tại một số khu vực có biểu hiện nâng rõ rệt như Yên Tử, Kinh

Môn, Quảng Yên, Yên Dũng.

Doi nang tạo núi Tay Bắc Đới nay có giới hạn về phía đông bác là

đứt gãy Sông Hồng thuộc địa phận các tỉnh Hoà Bình, Hà Tây, Hà Nam,

Ninh Bình Bề mat móng chim dần về phía đông nam Vùng gần biển chiều

dày tram tích Pliocen dat tới 70-130m Phủ trực tiếp lên bề mat phong hoá

của trầm tích Pliocen là các thành tạo Vĩnh Phúc Trong Oligocen-Miocen

đới này nâng liên tục còn trong giai đoạn Pliocen-Holocen đới hạ yếu.

Vùng chuyển tiếp bao gồm hai đới:

Đới chuyển tiếp Đông Bac Đới có giới hạn về phía tây nam là đứt gãy

Sông Lô, về phía đông bác là đứt gãy Quảng Yên Đới này có cơ chế nâng

trong giai đoạn Oligocen-Miocen và sut lún mạnh trong Pliocen-Dé tứ Phan

đông nam đới bị các đứt gay phương đông bắc-tây nam cat ngang, tao sự

phân bậc Trong đới phát triển một số khu vực nâng hạ địa phương như đớinâng Việt Trì, đới nâng Kiến An, đới sụt Tiên Lãng, Hải Phòng, Gia lương-Phả Lại, bắc Yên Phong Đới sụt Hải Phòng có diện tích khá lớn gồm vùng

cửa sông Hối đến sông Van Uc và sông Thái Bình Bề mat móng chìm dần về