tiến hóa trầm tích đệ tứ đới bờ đèo ngang đèo hải vân và khoáng sản liên quan

Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu làm sáng tỏ thành phần vật chất thành phần độ hạt, thạch học, khoáng vật và hóa học… nhằm xác định tướng trầm tích Đệ tứ; - Nghiên cứu đặc điểm và điều k

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

-

ĐÀO BÙI DIN

TIẾN HÓA TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ ĐỚI BỜ ĐÈO NGANG - ĐÈO HẢI VÂN VÀ KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Ngành Kỹ thuật Địa chất

Hà Nội - 2024

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

-

ĐÀO BÙI DIN

TIẾN HÓA TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ ĐỚI BỜ ĐÈO NGANG - ĐÈO HẢI VÂN VÀ KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực, khách quan và một phần đã được công bố trong các bài báo của NCS đăng trong các Tạp chí Khoa học, phần còn lại chưa từng được

ai công bố trong bất cứ công trình nào khác./

Tác giả luận án

Đào Bùi Din

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận án này, NCS đã nhận được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của các thầy: GS.TS Trần Nghi và PGS.TS Nguyễn Quang Luật NCS xin bày

tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới hai thầy hướng dẫn

Trong quá trình hoàn thành luận án, NCS cũng nhận được những ý kiến đóng góp quý báu, sự quan tâm giúp đỡ của các thầy cô và các nhà khoa học thuộc:

Bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò, Khoa Địa chất, Phòng Đào tạo sau đại học, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên - môi trường biển khu vực phía Bắc - Cục Biển và Hải đảo Việt Nam

Liên đoàn Địa chất và Khoáng sản biển - Cục Địa chất Việt Nam

Đồng thời, NCS luôn nhận được sự quan tâm của Lãnh đạo, cán bộ và quý bạn đồng nghiệp Văn phòng Bộ Tài Nguyên và Môi Trường

NCS cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè, những người

đã luôn động viên, cổ vũ tinh thần và tạo điều kiện tốt nhất cho NCS trong suốt thời gian thực hiện luận án

Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn!

Nghiên cứu sinh

Đào Bùi Din

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 2

LỜI CẢM ƠN 4

MỤC LỤC 5

DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT 8

DANH MỤC HÌNH 9

DANH MỤC BẢNG 11

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 8

1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH - ĐỊA MẠO 8

1.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU, THỦY VĂN 10

1.2.1 Đặc điểm khí hậu 10

1.2.2 Đặc điểm thủy văn 11

1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 13

1.3.1 Địa tầng 13

Trầm tích Pleistocen dưới 14

Trầm tích Pleistocen giữa, phần dưới 16

Trầm tích Pleistocen giữa, phần trên 17

Trầm tích Pleistocen trên, phần dưới 21

Trầm tích Pleistocen trên, phần trên -Holocen giữa (Q13b- Q2 ) 24

Trầm tích tuổi Holocen muộn (Q2 ) 28

1.3.2 Cấu trúc kiến tạo 30

CHƯƠNG 2: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 33

2.1.1 Giai đoạn trước năm 1975 33

2.1.2 Giai đoạn sau 1975 34

2.1.3 Một số kết quả đạt được 57

2.1.4 Những tồn tại 62

2.2 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 64

2.2.1 Phương pháp luận 64

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu [29, 30, 31] 66

Nhóm phương pháp nghiên cứu thực địa 66

Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 67

2.2.3 Hướng tiếp cận 84

CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ 89 3.1 PHÂN VÙNG CẤU TRÚC VÀ PHÂN TẦNG CẤU TRÚC TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ 89

3.1.1 Đới sụt lún yếu tạo 5 thế hệ đồng bằng sông - vũng vịnh (ab-aluvi-bay) nông hẹp hình bán nguyệt 96

3.1.2 Đới sụt lún mạnh dạng địa hào tạo hệ thống lagoon (đầm phá) 100

3.1.3 Đới nâng dạng địa luỹ tạo đê cát ven bờ và cồn cát đụn do gió 100

3.1.4 Đới sụt lún mạnh đơn nghiêng ven bờ tạo sườn bờ ngầm 101

3.2 ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH VÀ ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO CỦA CÁC PHỨC HỆ TƯỚNG TRẦM TÍCH THEO PHÂN ĐỚI CẤU TRÚC 104

3.2.1 Đới sụt lún tạo đồng bằng sông - vũng vịnh nông 104

3.2.2 Đới sụt lún mạnh dạng địa hào 106

3.2.3 Đới nâng dạng địa luỹ ven bờ 107

3.2.4 Đới sụt lún đơn nghiêng ven bờ tạo sườn bờ ngầm có độ sâu từ 0m nước đến đường bờ cổ 30m nước 108

CHƯƠNG 4: ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ TIẾN HÓA TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÀ KHOÁNG SẢN RẮN LIÊN QUAN 129

4.1 ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ CÁC PHỨC TẬP VÀ MIỀN HỆ THỐNG TRẦM TÍCH 129

4.1.1 Cơ sở xác lập ranh giới các phức tập 129

4.1.2 Đặc điểm các phức tập trầm tích và miền hệ thống 131

Địa tầng phân tập đới sụt lún tương đối mạnh tạo đồng bằng thấp ven rìa phía Tây 132

Địa tầng phân tập đới sụt lún mạnh dạng địa hào tạo lagoon (đầm phá)

ven biển 133

Địa tầng phân tập đới nâng tạo đê cát ven bờ và cát đụn do gió 134

Địa tầng phân tập đới sụt lún đơn nghiêng ven bờ 136

4.2 ĐẶC ĐIỂM TIẾN HOÁ TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ 137

4.2.1 Khái quát 137

4.2.2 Tiến hoá thành phần trầm tích của các tướng trầm tích theo 5 chu kỳ và khoáng sản liên quan 138

Tướng cát lòng sông biển thấp (SaLST) 138

Tướng cát đê cát ven bờ biển tiến 140

Tiến hóa trầm tích liên quan đến khoáng sản 142

4.3 ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ KHOÁNG SẢN RẮN ĐỚI BỜ TỪ ĐÈO NGANG ĐẾN ĐÈO HẢI VÂN 143

4.3.1 Nguồn cung cấp vật liệu 143

4.3.2 Yếu tố địa mạo, thuỷ văn và hướng gió 144

4.3.3 Yếu tố tân kiến tạo và động thái bờ biển 146

4.3.4 Đặc điểm khoáng sản 146

Khoáng sản đới cồn cát ven biển 146

Khoáng sản đới đường bờ cổ 25-30m nước có tuổi Q13b-Q2 152

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 158

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 161

TÀI LIỆU THAM KHẢO 162

DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

HST Miền hệ thống trầm tích biển cao (Highstand systems tract)

LST Miền hệ thống trầm tích biển thấp (Lowstand systems tract)

TST Miền hệ thống trầm tích biển tiến (Transgresive systems tract)

MFS Bề mặt ngập lụt cực đại (Maximum flooding surface)

RS Bề mặt bào mòn biển tiến (Ravinement surface)

TS Bề mặt biển tiến (Transgresive surface)

SB Ranh giới tập (Sequence boundary)

CC Chỉnh hợp tương đương (Correlative conformity)

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1 Ví trí địa lý khu vực nghiên cứu (phi tỷ lệ) 8 Hình 1 2 Bùn sét màu xám xanh nguồn gốc biển, tuổi mQ1 1 (Trong lỗ khoan LKHB13-1LC, độ sâu 61-62m) 15 Hình 1 3 Cát sạn màu xám vàng tuổi amQ1 2b trong lỗ khoan LKHB12-1 ĐL ở độ sâu 64,4-64,5m 18 Hình 1 4 Các thành tạo địa chất được giải đoán trên mặt cắt băng địa chấn nông

độ phân giải cao tuyến HB11-Tu05 20 Hình 1 5 Bùn sét màu xám đen tuổi bmQ1 3a (Trong lỗ khoan LKHB13-1LC, độ sâu 40-41m) 22 Hình 1 6 Sét bột phong hóa nhẹ (loang lổ) tuổi mQ1 3a (gặp trong ống phóng tại trạm HB11-T687 - trước cửa Thuận An) 23 Hình 1 7 Trầm tích hạt thô trên bãi cạn Thuận An (ảnh sonar tuyến HB11-Tu27) tuổi msQ1 3b - Q2 26 Hình 1 8 Sạn, sỏi nằm trong trầm tích cát sạn tại trạm HB11-T1019 (tuổi msQ1 3b - Q2 Bãi cạn Thuận An) 26 Hình 1 9 Bùn cát màu xám xanh, tuổi mQ1 3b -Q2 2 trong mẫu ống phóng tại trạm HB11-T1190 27 Hình 1 10 Trầm tích bùn sét cát màu xám đen lẫn mùn thực vật tuổi bmQ2 trong khu vực Vũng Đầm 29 Hình 1 11 Sơ đồ tân kiến tạo đồng bằng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế 32

Hình 2 1 Sơ đồ hiện trạng nghiên cứu vùng Đèo Ngang- Hải Vân 55 Hình 2 2 Mối quan hệ giữa thềm biển trên đất liền ven biển và đường bờ cổ (thềm biển) dưới thềm lục địa (Trần Nghi, 2002) 65 Hình 2 3 Sơ đồ biến thiên hình dạng hạt vụn từ khi chưa bị mài tròn (số góc lồi bằng 10) đến bị mài tròn tối đa (số góc lồi bằng 0) 69 Hình 2 4 Các dạng phản xạ và tướng trầm tích liên quan: 73 Hình 2 5 Mô hình địa tầng phân tập theo J.C Van Wagoner, R.M Mitchum, K.M Campipn, V.D Rahmanian (2003) 74 Hình 2 6 Mô hình Địa tầng phân tập của Trần Nghi, 2022 76 Hình 2 7 Biểu đồ phân loại trầm tích của Folk.R, 1954 79 Hình 2 8 Biểu đồ tam giác biểu diễn mối quan hệ nhân - quả giữa thành phần trầm tích, sự thay đổi mực nước biển và chuyển động kiến tạo [31] 85 Hình 3 1 (a,b,c) Mặt cắt địa chất trầm tích phân tầng cấu trúc và phân vùng cấu

trúc đới bờ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân từ đất liền ra biển có 4 đới (từ trái sang phải): (Đới I) Đới sụt lún tạo đồng bằng sông - vũng vịnh hình bán nguyệt giáp chân núi Trường Sơn; (Đới II) Đới sụt lún mạnh dạng địa hào tạo lagoon (đầm phá ven biển) cộng sinh với cồn cát; (Đới III) Đới nâng dạng địa luỹ tạo cồn cát ven biển;

(Đới IV) Đới sụt lún mạnh đơn nghiêng tạo sườn bờ ngầm biển ven bờ 92

Hình 3 2 Cột địa tầng phân tập LK KMS QB1, huyện Quảng Trạch, Quảng Bình 93 Hình 3 3 Sơ đồ tướng đá - thạch động lực vùng nghiên cứu (a mảnh 1, b mảnh 2) (Đào Bùi Din, 2024) 95

Hình 3 4 a - Đồng bằng Quảng Ninh - Lệ Thuỷ, Quảng Bình; b - Bàu Tró -lagoon tàn dư phía Bắc cửa sông Nhật Lệ 97

Hình 3 5 Phức tập 1 (Q1 1 ) gồm 3 miền hệ thống: (1) LST được đặc trưng bởi phức hệ tướng cát bùn aluvi biển thấp (SmaLST); (2) TST được đặc trưng bởi phức hệ tướng bùn cát ven biển và bùn lagoon biển tiến (Mam, mTST); (3)HST được đặc trưng bởi phức hệ tướng bùn cát sông- vũng vịnh biển cao (MsmaHST)(LKHU7) 97

Hình 3 6 Phức tập 2 (Q1 2a ) gồm 3 miền hệ thống: LST, TST, HST (LKHU7) 98

Hình 3 7 Phức tập 3: (Q1 2b ) gồm 3 miền hệ thống: LST, TST, HST(LKHU7) 98

Hình 3 8 Phức tập 4: (Q1 3a ) gồm 3 miền hệ thống: LST, TST, HST (LKHU7) 99

Hình 3 9 Phức tập 5: (Q1 3a -Q2) gồm 3 miền hệ thống: LST, TST, HST (LKHU7 99

Hình 3 10 3 mặt cắt địa chấn nông phân giải cao vùng biển ven bờ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân có các đặc điểm sau đây: (1) Có 5 tập địa chấn tương ứng với 5 phức tập: Q1 , Q1 2a , Q1 2b , Q1 3a , Q1 3b -Q2; (2) Bề dày trầm tích mỗi phức tập tăng dần từ bờ ra khơi 102

Hình 3 11 Mặt cắt địa tầng tuyến HB11-Tu27 103

Hình 3 12a Phức hệ tướng cát hạt trung, đa khoáng lòng sông biển thấp (SaLSTQ1 ) gồm: Qm, Qp, R (mảnh đá ryolit, mảnh đá phiến sericit, quarzit So=2,8; Rotb=0,5 N+;x40; sâu 98,6m LK-KMSQB-1-Quảng Thọ, Quảng Bình 105

Hình 3 13a Phức hệ tướng bùn đầm lầy ven biển, biển tiến chu kỳ thứ 2(MbTSTQ12a) 105

Hình 3 14a Tướng bùn biển tiến cực đại đới sụt lún mạnh chu kỳ thứ 2 (MmTSTQ1 2a ); sâu 72,8m; N+.x90 (LKKMSQB01) 106

Hình 3 15a Phức hệ tướng cát thạch anh đê cát ven bờ chu kỳ thứ 5 (SmTSTQ2 ); N+,x90; Q=0,99; So=1,2; Rotb=0,85 (xã Quảng Thọ, Quảng Trạch, Quảng Bình) 107

Hình 3 16 A- Một cặp cộng sinh đê cát ven bờ (cồn cát Bảo Ninh) và lagoon (sông Nhật Lệ) Đồng Hới Quảng Bình (Q2 1-2 ) 110 Hình 3 17 (a,b) Ảnh Spot đã chỉ ra 1 đồng bằng cát dạng rẻ quạt bao gồm 1 hệ

thống các đê cát thạch anh ven bờ thành tạo trong Holocen sớm giữa (Q2 ), nằm phía trong lagoon huyện Hải Lăng, Quảng Trị và nằm ở vị trí cuối Tây Bắc của phá Tam Giang - Cầu Hai Giữa các gờ cát dạng nan quạt là các rãnh nước tàn dư của lạch thoát triều cổ chảy hội tụ về phía Đông Nam cồn cát rồi đổ vào phá Tam Giang-Cầu

Hai 112

Hình 3 18 A- Cồn cát Thuận An Sườn dốc hướng về đất liền (bên trái) 114

Hình 3 19 Sơ đồ địa chất đới bờ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân (mảnh 1) 127

Hình 3 20 Sơ đồ địa chất đới bờ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân (mảnh 2) 128

Hình 4 1 Mặt cắt liên kết băng địa chấn nông độ phân giải cao tuyến HB11-Tu27 với cột địa tầng lỗ khoan LKHB12-2PD 130

Hình 4 2 Mặt cắt liên kết băng địa chấn nông độ phân giải cao tuyến HB11-Tu05 với cột địa tầng lỗ khoan LKHB12-1ĐL 131

Hình 4 3 Cảnh quan địa hình - địa mạo đới bờ khu vực Thừa Thiên- Huế gồm 4 đới từ đất liền ra biển (từ trái sang phải): Đới đồng bằng; đới lagoon, đới cồn cát và đới biển ven bờ 133

Hình 4 4 Mặt cắt cấu trúc 5 chu kỳ địa tầng phân tập, khu vực Thuận An- Thừa Thiên- Huế 134

Hình 4 5 A- Phức hệ tướng cát đê cát ven bờ biển tiến phức tập 4 (SmTSTQ1 3a ) bị phong hoá theo phương thức thấm đọng 135

Hình 4 6 Cồn cát hình lưỡi liềm quay lưng ra biển; sườn dốc hướng về đất liền (Ảnh Trần Nghi 2019; phía Nam Đồng Hới- Quảng Bình) 136

Hình 4 7 Trầm tích biển - gió Holocen trên, chứa quặng titan - zircon sa khoáng giàu (Tuyến 720, khu Quảng Ngạn) (Ảnh Nguyễn Văn Quang) 150

Hình 4 8 Sơ đồ phân bố khoáng sản khu vực từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân 156

Hình 4 9 Sơ đồ phân bố khoáng sản khu vực từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân (mảnh 2) 157

DANH MỤC BẢNG Bảng 1 1 Các đặc trưng chế độ thuỷ triều 12

Bảng 1 2 Độ cao sóng trung bình, cực đại và hướng sóng thịnh hành theo tháng 12 Bảng 1 3 Bảng phân chia thang địa tầng trầm tích Đệ tứ [39] 13

Bảng 2 1 Bảng tổng hợp các thành tạo Đệ tứ từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân [13, 18, 35, 41, 47, 49] 35 Bảng 2 2 Bảng tổng hợp các thành tạo Pleistocen dưới từ Đèo Ngang đến Đèo Hải

Vân [13, 18, 35, 41, 47, 49] 36 Bảng 2 3 Bảng tổng hợp các thành tạo Pleistocen giữa- trên từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân [13, 18, 35, 41, 47, 49] 37 Bảng 2 4 Bảng tổng hợp các thành tạo Pleistocen trên từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân [13, 18, 35, 41, 47, 49] 40 Bảng 2 5 Bảng tổng hợp các thành tạo Holocen dưới- giữa từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân [13, 18, 35, 41, 47, 49] 43 Bảng 2 6 Bảng tổng hợp các thành tạo Holocen giữa- trên từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân [13, 18, 35, 41, 47, 49] 48 Bảng 2 7 Bảng tổng hợp các thành tạo Holocen trên từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân [13, 18, 35, 41, 47, 49] 52 Bảng 2 8 Bảng tổng hợp các thành tạo Đệ tứ không phân chia từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân [13, 18, 35, 41, 47, 49] 54 Bảng 2 9 Đối sánh thang địa tầng mới và thang địa tầng do Phạm Huy Thông thành lập (2012) khu vực Trị - Thiên 60 Bảng 2 10 Bảng đối sánh giữa chu kỳ trầm tích-chu kỳ thay đổi mực nước biển và chu kỳ băng hà 66 Bảng 2 11 Bảng phân chia cấp độ mài tròn hạt vụn 70 Bảng 2 12 Các chỉ tiêu địa hóa đặc trưng cho các môi trường trầm tích khác nhau 71 Bảng 2 13 Đối sánh giữa chu kỳ tướng đá - chu kỳ phức tập và chu kỳ thay đổi mược nước biển toàn cầu 82 Bảng 2 14 Mối quan hệ giữa tướng trầm tích, phức tập và các chu kỳ băng hà 83

Bảng 3 1 Bảng tổng hợp các tham số trầm tích Đệ tứ đới bờ hạ lưu sông Gianh 108 Bảng 3 2 Bảng tổng hợp các tham số trầm tích Đệ tứ đới bờ hạ lưu Sông Thạch Hãn Quảng Trị 113 Bảng 3 3 Bảng tổng hợp các tham số trầm tích Đệ tứ đới bờ hạ lưu sông Hương Thừa Thiên - Huế 113 Bảng 3 4 Bảng tổng hợp thành phần độ hạt 115 Bảng 3 5 Bảng tổng hợp khoáng vật theo mẫu lát lỗ khoan LKQB01 xã Quảng Thọ- Quảng Bình 118

Bảng 4 1 Ranh giới phân tập địa chấn tuyến HB11-Tu05, đối sánh với cột địa tầng

lỗ khoan máy LKHB12-1ĐL 129 Bảng 4 2 Ranh giới phân tập địa chấn tuyến HB11-Tu27, đối sánh với cột địa tầng

lỗ khoan máy LKHB12-2PD 130 Bảng 4 3 Bảng tổng hợp các tham số trầm tích đặc trưng cho sự tiến hoá của 2 tướng cát lòng sông (SaLST) và cát đê cát ven bờ (SmTST) theo 5 phức tập 138 Bảng 4 4 Hàm lượng các khoáng vật phụ trong các thành tạo địa chất 144

Tài liệu địa chất trong khu vực nghiên cứu phân chia các hệ tầng và tuổi chưa dựa trên hệ thống cơ sở khoa học thống nhất giữa 3 khu vực: Quảng Bình, Quảng Trị

và Thừa Thiên Huế Xác định về môi trường hay gọi là nguồn gốc: sông (a), biển-đầm lầy (amb) hay biển-đầm lầy (mb) là chưa có cơ sở khoa học Các tác giả không áp dụng phương pháp phân tích tướng định lượng, dựa trên các tiêu chí chỉ thị môi trường thì chưa đủ cơ sở xác định được các môi trường trầm tích nói trên Chưa nghiên cứu về địa tầng phân tập nên không thấy được mối quan hệ nhân quả giữa 5 chu kỳ tướng đá và 5 chu kỳ thay đổi mực nước biển toàn cầu do ảnh hưởng của 5 chu kỳ băng hà và gian băng trong Đệ tứ

sông-Việc gọi tên hệ tầng bằng tên địa phương là nguyên nhân gây phức tạp khi liên kết đối sánh địa tầng Đến nay nếu theo bảng tổng hợp thang địa tầng của từng miền thì không thể liên kết đối sánh địa tầng 3 miền Bắc-Trung-Nam và càng không liên kết được với trầm tích Đệ tứ dưới thềm lục địa

Việc phân chia này chưa dựa vào một hệ thống lý thuyết mang tính quy luật, khoa học và thống nhất cho toàn vùng nghiên cứu nói riêng cũng như toàn bộ trầm tích Đệ tứ ở Việt Nam Các tác giả chưa áp dụng phương pháp phân chia trầm tích

Đệ tứ theo phương pháp địa tầng phân tập nên đã gây ra rất nhiều bất cập và khó khăn cho việc đối sánh địa tầng và đưa ra nhận định chính xác về môi trường thành tạo trầm tích Một vấn đề quan trọng trong quá trình nghiên cứu trầm tích là chưa nhận

định được mối quan hệ giữa các chu kỳ trầm tích với quá trình thay đổi mực nước biển toàn cầu, các chu kỳ băng hà, gian băng Hầu hết các công trình chưa đề cập đến vấn đề tiến hóa trầm tích trong vùng nghiên cứu Chính vì vậy Luận án này sử dụng phương pháp địa tầng phân tập gắn với các chu kỳ trầm tích trong quá trình dao động mực nước biển sẽ làm sáng tỏ được quy luật phân bố trầm tích Đệ tứ và khoáng sản liên quan

Quy luật tiến hóa trầm tích Đệ tứ trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển do ảnh hưởng của 5 chu kỳ băng hà là một lĩnh vực hoàn toàn mới Quá trình tiến hóa diễn ra theo 5 chu kỳ, chu kỳ sau lặp lại chu kỳ trước nhưng ở trình độ cao hơn và được xác định bởi cộng sinh tướng theo mặt cắt, biến thiên thành phần độ hạt, khoáng vật, địa hóa theo các pha biển thoái và biển tiến

Liên quan đến các chu kỳ trầm tích, quá trình tích tụ khoáng sản gồm sa khoáng

và cát xây dựng là các thực thể trầm tích đặc biệt, chúng là tài nguyên có trữ lượng lớn và chất lượng cao rất phổ biến từ các cồn cát ven biển đến đường bờ cổ 25-30m nước Loại trầm tích này được vận chuyển và tích tụ trong chế độ thủy động lực của sóng mạnh và dòng chảy ven bờ Cát xây dựng và sa khoáng có tiềm năng lớn là do quá trình làm giàu bằng sự phân dị và tái trầm tích Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tích tụ khoáng sản là cơ chế thủy, thạch động lực của các pha biển tiến đóng vai trò quyết định tạo nên các đê cát ven bờ, các bãi triều cát, các sóng cát có

độ mài tròn và chọn lọc tốt Đây là loại hình khoáng sản có thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh được phận dị ra các vỉa sa khoáng (ilmenit, zircon, monazit, …)

do sóng và dòng chảy ven bờ

Được sự đồng ý của Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Bộ môn Tìm kiếm thăm dò

và cán bộ hướng dẫn, NCS thực hiện đề tài nghiên cứu cấp tiến sỹ với tên đề tài “Tiến hóa trầm tích Đệ tứ đới bờ Đèo Ngang - Đèo Hải Vân và khoáng sản liên quan”

Các nội dung trong trong phạm vi đề tài này sẽ góp phần khắc phục những tồn tại nêu trên, là những vấn đề cấp thiết từ thực tế đặt ra

2 Mục tiêu của luận án

- Làm sáng tỏ quy luật tiến hóa của 5 chu kỳ trầm tích Đệ tứ đới bờ từ Đèo

Ngang đến Đèo Hải Vân trong mối quan hệ với 5 chu kỳ biển thoái và biển tiến toàn cầu do ảnh hưởng của 5 chu kỳ băng hà và gian băng;

- Chính xác hóa 5 chu kỳ trầm tích tương ứng với 5 phức tập (sequence): Q1 ,

Q12a, Q12b, Q13a, Q13b-Q2;

- Làm sáng tỏ mối quan hệ giữa quy luật phân bố và cơ chế thành tạo các khoáng sản rắn (sa khoáng và vật liệu xây dựng) trong mối quan hệ với các chu kỳ trầm tích

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Trầm tích Đệ tứ khu vực đới bờ từ Đèo Ngang - Đèo Hải Vân và khoáng sản liên quan trong mối quan hệ với sự thay đổi mức nước biển

- Khu vực nghiên cứu từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân, gồm phần đất liền và phần ngập nước, nơi đã bị ảnh hưởng hoạt động của biển trong giai đoạn Holocen muộn (phần đất liền từ một phần đồng bằng Holocen giữa - muộn (Q22-3): các cồn cát ven biển, lagoon (đầm phá), bãi triều ven biển; phần ngập nước từ 0m hải đồ đến độ sâu 30m nước (đường bờ cổ Pleistocen muộn-Holocen Sớm) (Q13b-Q2 ), nơi tập trung

sa khoáng và cát xây dựng với quy mô lớn)

4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu làm sáng tỏ thành phần vật chất (thành phần độ hạt, thạch học, khoáng vật và hóa học…) nhằm xác định tướng trầm tích Đệ tứ;

- Nghiên cứu đặc điểm và điều kiện thành tạo trầm tích Đệ tứ trong mối quan

hệ với sự thay đổi mực nước biển toàn cầu;

- Nghiên cứu địa tầng phân tập và tiến hóa trầm tích Đệ tứ;

- Nghiên cứu các loại hình khoáng sản liên quan đến các chu kỳ trầm tích trong

Đệ tứ

5 Luận điểm bảo vệ

Luận điểm 1:

Theo chiều vuông góc với đường bờ từ Đèo Ngang tới Đèo Hải Vân trầm tích

Đệ tứ đới bờ bị phân hoá thành 4 vùng cấu trúc: (1) vùng đồng bằng thấp Bình-Trị- Thiên ven rìa phía Tây; (2) vùng sụt lún dạng địa hào tạo lagoon Tam Giang-sông

Nhật Lệ ven biển; (3) vùng nâng địa luỹ tạo cồn cát ven bờ Bình-Trị-Thiên và (4) vùng sụt lún mạnh đơn nghiêng biển ven bờ tạo sườn bờ ngầm (0-30m nước) Theo phương thẳng đứng có 5 chu kỳ trầm tích tương ứng với 5 phức tập (sequence) có quan hệ nhân quả với 5 chu kỳ thay đổi mực nước biển toàn cầu (1) phức tập 1: có tuổi Pleistocen sớm (Q1 ); (2) phức tập 2: có tuổi Pleistocen giữa phần sớm (Q12a); (3) phức tập 3: có tuổi Pleistocen giữa, phần muộn (Q12b); (4) phức tập 4: có tuổi Pleistocen muộn, phần sớm (Q13a); (5) phức tập 5: có tuổi Pleistocen muộn, phần muộn - Holocen (Q13b-Q2)

Luận điểm 2:

5 phức tập của trầm tích Đệ tứ tương ứng với 5 chu kỳ các phức hệ tướng đá Mỗi phức tập được cấu thành bởi 3 miền hệ thống Mỗi miền hệ thống được đặc trưng bởi 1 phức hệ tướng đá: (1) miền hệ thống trầm tích biển thấp được đặc trưng bởi phức hệ tướng cát bùn aluvi biển thấp (SmaLST); (2) miền hệ thống trầm tích biển tiến được đặc trưng bởi phức hệ tướng bùn cát ven biển và bùn biển nông vũng vịnh biển tiến (Msab, MbTST); (3) miền hệ thống trầm tích biển cao được đặc trưng bởi phức hệ tướng bùn cát đồng bằng aluvi - vũng vịnh biển cao (MsabHST) Khoáng sản cát thạch anh thuỷ tinh và sa khoáng đạt chất lượng và trữ lượng cao nhất với hệ số trưởng thành đạt cực đại (Mt=1,76) trong chu kỳ thứ 5 (Q13b-Q2) Chúng được phân

bố trong phức hệ tướng cát, đê cát ven bờ biển tiến cực đại Holocen giữa (SmTSTQ2 )

6 Những điểm mới của luận án

- Lần đầu tiên trầm tích Đệ tứ vùng biển ven bờ được liên kết với trầm tích Đệ

tứ lục địa ven biển ở khu vực đới bờ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân trên cơ sở áp dụng phương pháp địa tầng phân tập Điều này rất có ý nghĩa đối với việc xác định trầm tích Đệ tứ ở ven biển Việt Nam

- Đới cồn cát khu vực nghiên cứu được hình thành bởi 5 chu kỳ tướng cát phân

bố không phủ chồng liên tục lên nhau, mà tướng đê cát ven bờ (m) được hình thành trong giai đoạn biển tiến của chu kỳ sau thường phủ chồng lùi lên sườn các trầm tích cát biển gió (mv) có trước Các phức hệ tướng cát đụn được thành tạo chủ yếu do tái tạo các thể cát có trước nằm ở vị trí cao hơn mực nước biển trong pha biển thoái

(LST) và biển cao (HST), thậm chí có cả trong pha biển tiến (TST) khi địa hình cồn cát đó đã nâng cao ngang tạo thành thềm biển

- Khu vực bờ biển giữa đới cồn cát và đới đơn nghiêng sườn bờ ngầm đang hình thành 2 tướng trầm tích trẻ: (1) tướng cát dưới triều và bãi triều (mQ2 ) phân bố

ở độ sâu 0-10m nước; (2) tướng cát bãi trên triều (bãi biển) có độ cao 0-3m Cả 2 tướng này hiện đang được thành tạo với xu thế dịch chuyển về phía đất liền do xói lở đường bờ

- Chu kỳ các phức hệ trầm tích bắt đầu từ tướng phức hệ cát bùn aluvi biển thấp (SmaLST) và kết thúc là tướng bùn cát aluvi vũng vịnh biển cao (MsabHST) Mở đầu phức hệ tướng trầm tích aluvi là trầm tích hạt thô và kết thúc là tướng vũng vịnh bãi bồi

7 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án

a Ý nghĩa khoa học

- Luận án góp phần làm sáng tỏ đặc điểm thành phần vật chất, quy luật phân

bố tướng trầm tích Đệ tứ đới ven bờ từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân

- Xác định quy luật tiến hóa của 5 chu kỳ trầm tích Đệ tứ trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển toàn cầu: Q1 , Q12a, Q12b, Q13a, Q13b-Q2

- Xác định được quy luật phân bố khoáng sản cát thuỷ tinh và sa khoáng liên quan đến phức hệ tướng cát đê cát ven bờ thuộc miền hệ thống trầm tích biển tiến (SmTST) của mỗi chu kỳ và đạt chất lượng và trữ lượng cao nhất trong phức hệ tướng cát đê cát ven bờ Holocen giữa (SmTSTQ2 )

- Nghiên cứu đặc điểm tướng trầm tích, địa hình - địa mạo và xu thế biến động của đới bờ là cơ sở khoa học để xây dựng tiền đề tìm kiếm khoáng sản cát thuỷ tinh

và sa khoáng trong các phức hệ tướng cát đê cát ven bờ tuổi Holocen giữa (SmTST)

và đới bờ cổ độ sâu 25-30m nước tuổi Pleistocen muộn, phần muộn-Holocen sớm (SmTSTQ13b-Q2 )

8 Cơ sở tài liệu

a Các công trình đo vẽ bản đồ địa chất khoáng sản

Trong vùng nghiên cứu đã được nhiều tập thể tác giả nghiên cứu và thành lập bản đồ địa chất khoáng sản, đặc biệt có một số công trình sau: Đề án "Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản biển nông ven bờ (0-30m nước) Việt Nam, tỷ lệ 1: 500.000", Đề án “Điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chất khoáng sản, địa chất môi trường và dự báo tai biến địa chất vùng biển Thừa Thiên Huế - Bình Định (0-60m nước), tỷ lệ 1:100.000”, Bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:200.000 tờ Lệ Thủy- Quảng Trị, Đo vẽ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1: 50.000 nhóm tờ Nam Đông, Đo vẽ bản đồ địa chất và điều tra khoáng sản tỷ lệ 1: 50.000 nhóm tờ Quảng Trị, Lập bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1: 50.000 vùng Đồng Hới- Bình Trị Thiên

b Các Đề tài nghiên cứu khoa học

Chương trình điều tra cơ bản và nghiên cứu ứng dụng công nghệ biển

2001-2005 (Mã số KC-09), chương trình điều tra cơ bản và nghiên cứu ứng dụng công nghệ biển 2006-2010 (Mã số KC-09), nghiên cứu địa chất tầng nông đến độ sâu 200m nước vùng ven biển và biển miền Trung (từ Thanh Hóa đến Bình Thuận) phục vụ đánh giá

sa khoáng, vật liệu xây dựng và quy hoạch sử dụng hợp lý không gian biển Việt Nam, bản đồ tướng đá cổ địa lý Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam tỷ lệ 1:1.000.000, Đề tài cấp nhà nước mã số KT-06-11

c Các tài liệu thu thập

- Các lỗ khoan máy, khoan tay: 28 lỗ khoan máy, 32 lỗ khoan tay

- Băng địa chấn nông độ phân giải cao: 148 tuyến băng địa chấn

- Mẫu phân tích các loại từ mẫu tầng mặt, mẫu lỗ khoan

+ Mẫu phân tích độ hạt: 2.470 mẫu

+ Mẫu định lượng khoáng vật: 320 mẫu

+ Mẫu nhiệt rơnghen: 210 mẫu

+ Mẫu Silicat: 275 mẫu

+ Mẫu phân tích hóa học và địa hóa môi trường: 355 mẫu

+ Mẫu lát mỏng thạch học bở rời: 210 mẫu

+ Mẫu 14C (mẫu 14C ở Bàu Tró, Quảng Bình trên đê cát trắng Holocen giữa cho 5ka BP)

+ Mẫu lỗ khoan máy và khoan tay (từ 12 lỗ khoan khu vực Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế)

+ Các mặt cắt địa chấn nông độ phân giải cao của 3 vùng biển (Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế)

9 Bố cục luận án

Mở đầu

Chương 1: Đặc điểm điều kiện tự nhiên

Chương 2: Lịch sử nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Đặc điểm và điều kiện thành tạo trầm tích Đệ tứ

Chương 4: Địa tầng phân tập và tiến hóa trầm tích Đệ tứ và khoáng sản rắn

liên quan

Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH - ĐỊA MẠO

Địa hình đáy biển từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân có độ nghiêng thoải về phía Đông và Nam Đường bờ biển khu vực nghiên cứu kéo dài theo phương TB-

ĐN và chủ yếu cấu tạo bởi trầm tích bở rời Khu vực Tây Nam vùng nghiên cứu

bị phức tạp bởi hệ thống đầm phá ven biển kéo dài suốt từ Quảng Điền đến Phú Lộc Gồm hai dạng địa hình chính là đồng bằng ven biển, địa hình đồi núi thấp - trung bình

a- Đồi núi thấp - trung bình

Phân bố chủ yếu ở phía Tây, tập trung và kéo xuống bờ biển gồm khu vực Đèo Ngang (Quảng Trạch), ven biển Bố Trạch, Vĩnh Linh, phía Nam huyện Phú Lộc Độ cao địa hình phổ biến vài trăm mét, riêng khu vực Nam Thừa Thiên Huế đến xấp xỉ

Hình 1 1 Ví trí địa lý khu vực nghiên cứu (phi tỷ lệ)

(16 o 21’ -17 o 53’ N; 106 o 16’-107 o 52’E)

1.500m, trong đó cao nhất là dãy Bạch Mã - Hải Vân có phương á vĩ tuyến, dãy núi này là ranh giới phân chia hai miền khí hậu Bắc và Nam của lãnh thổ Việt Nam Các đồi núi này chủ yếu được cấu tạo từ đá granit, ryodacit

b- Địa hình cồn cát ven biển

Phân bố dọc dải ven biển, địa hình này bao gồm các dãy cồn cát kéo dài chạy song song với đường bờ biển, chiều ngang hẹp, độ cao 10 - 20m Các cồn cát này có sườn phía biển thoải, sườn phía trong dốc Các cồn cát ven biển gây cản trở cho việc tiêu thoát nước về mùa lũ gây ngập úng kéo dài cho đồng bằng thấp trũng phía trong

c- Đồng bằng ven biển

Chủ yếu phân bố ở các huyện ven biển thuộc đồng bằng duyên hải Bình - Trị

- Thiên, trong đó có diện tích lớn ở đồng bằng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế Địa hình tương đối bằng phẳng và thường có các cồn cát có phương kéo dài song song với bờ biển Bề rộng dải đồng bằng có nơi đạt 20 - 22km (đồng bằng sông Ô Lâu), nơi hẹp nhất không quá 0,05 - 0,2km (Lăng Cô), trung bình khoảng 14 - 16km Độ nghiêng địa hình phổ biến từ 0,0005 đến 0,001% Địa hình đồng bằng ven biển bị phức tạp hóa bởi hệ thống sông suối, hệ đầm phá gần kín Tam Giang - Hà Trung - Cầu Hai, đầm An Cư và cồn cát ven biển

Hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai có chiều dài 68km, tổng diện tích mặt nước 216km2, thông với biển chủ yếu qua cửa Thuận An và cửa Tư Hiền, do phá Tam Giang, đầm Thủy Tú và đầm Cầu Hai hợp thành, dung tích trữ nước của của chúng khá lớn: từ 300 - 350 triệu m3 đến 400 - 500 triệu m3 vào mùa khô, thậm chí tới 600 triệu m3 vào mùa lũ Phá Tam Giang được ngăn cách với biển bởi dãy cồn đụn cát chắn có độ cao 10- 30m, rộng từ 0,3 đến 5km, địa hình đường bờ và đáy phá khá bằng phẳng, nơi sâu nhất có độ sâu khoảng 2 - 5m do bị ảnh hưởng của tuyến luồng vào cảng Thuận An Đầm Cầu Hai có địa hình đáy tương đối bằng phẳng, cũng được che chắn bởi cồn cát có bề rộng khoảng 100 - 300m, độ cao 1 - 1,5m, lại luôn luôn biến động như một bãi ngang Đầm Thuỷ Tú có độ sâu thay đổi từ 1 - 1,5m đến 3 - 5m tuỳ thuộc khu vực, nhưng phổ biến là 1,5 - 2m [39]

d- Địa hình đáy biển ven bờ

Địa hình đáy biển có độ dốc không ổn định, phía Bắc Mũi Lay có bề mặt địa hình tương đối thoải, đới bờ rộng, phía Nam Mũi Lay có bề mặt địa hình không ổn định, độ dốc thay đổi, đới bờ hẹp

Độ sâu từ 0 - 20m nước, bề mặt địa hình có độ dốc lớn, tạo thành bậc thềm rõ rệt, riêng khu vực phía Bắc cửa Nhật Lệ là phần địa hình chuyển tiếp nên có độ dốc

ổn định và thoải đều ra hướng Đông Từ cửa Nhật Lệ đến cửa Tư Hiền, đường đẳng sâu 20m chạy rất gần bờ, có chỗ chỉ cách bờ khoảng 5km Ở phía Bắc Mũi Lay, do ảnh hưởng của dải đá ngầm Lệ Thủy nên có độ dốc rất lớn

1.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU, THỦY VĂN

1.2.1 Đặc điểm khí hậu

Vùng nghiên cứu nằm trong khu vực nhiệt đới ẩm gió mùa Ở vùng này khí hậu khắc nghiệt, chịu hậu quả nặng nề của gió Tây Nam khô nóng, bão, mưa lớn, khí hậu biến động mạnh, thời tiết diễn biến thất thường Hàng năm, khu vực có hai mùa: mùa mưa và mùa khô rõ rệt

a Chế độ nhiệt

Nhiệt độ trung bình năm từ 240- 250C Mùa lạnh có 3 tháng (12 và 1, 2 năm sau), nhiệt độ xuống thấp, tháng lạnh nhất nhiệt độ xuống dưới 220C Mùa nóng từ tháng 5 đến tháng 8 nhiệt độ cao trung bình 280C, tháng nóng nhất từ tháng 6, 7, nhiệt

độ có thể lên tới 400- 420C Biên độ nhiệt giữa các tháng trong năm chênh lệch 70-

90C Chế độ nhiệt trên địa bàn thuận lợi cho phát triển thâm canh tăng vụ trong sản xuất nông nghiệp [39]

b Chế độ mưa

Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2.200 - 2.500 mm Chế độ mưa trong vùng biến động rất mạnh theo các mùa và cả các năm Trên 70% lượng mưa tập trung vào các tháng 9, 10, 11 Có năm lượng mưa trong 1 tháng mùa mưa chiếm xấp xỉ 65% lượng mưa trung bình nhiều năm Mùa khô thường từ tháng 12 đến tháng 7 năm sau, khô nhất vào tháng 7, đây là thời kỳ có gió Tây Nam thịnh hành Tính biến động của chế độ mưa ảnh hưởng nhiều tới sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp, cũng như thi công các công trình xây dựng Mùa mưa, lượng mưa lớn tập trung trong thời gian

ngắn thường gây nên lũ lụt; mùa hè, thời gian mưa ít kéo dài thường gây nên thiếu nước, khô hạn

c Chế độ nắng

Vùng nghiên cứu có số giờ nắng khá cao, trung bình 5-6 giờ/ ngày, có sự phân hóa theo thời gian và không gian rõ rệt: miền Đông có tổng số giờ nắng lên tới 1.910 giờ, miền Tây chỉ đạt 1.840 giờ Các tháng có số giờ nắng cao thường vào tháng 5, 6,

7, 8, đạt trên 200 giờ Nắng nhiều là điều kiện rất thuận lợi cho quang hợp, tăng năng suất sinh học cây trồng Tuy nhiên, nắng nhiều và kéo dài, nhiệt độ cao dẫn đến hạn hán ảnh hưởng tới sản xuất và đời sống dân cư

d Chế độ gió

Toàn vùng biển khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng của hai chế độ gió mùa

là gió mùa Đông Bắc (tháng 11 đến 4 năm sau) và gió mùa Tây Nam (tháng 5-10) Ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc giảm dần từ Bắc vào Nam, đối với gió mùa Tây Nam thì ngược lại

Các số liệu thống kê hàng năm cho thấy bão và áp thấp nhiệt đới có xu hướng ngày càng tăng Mùa bão trong khu vực diễn ra từ tháng 7 đến tháng 11, trong đó tháng 9-10 nhiều bão nhất Theo số liệu thống kê trong 98 năm có 75 cơn bão đổ bộ vào khu vực Bình Trị Thiên, có năm không có bão, nhưng lại có năm liên tiếp 2-3 cơn bão đổ bộ trực tiếp Ảnh hưởng tai hại nhất là bão gây ra gió xoáy giật kèm theo mưa to dài ngày (2-5 ngày) gây ra lũ lụt nghiêm trọng Tỷ lệ mưa do bão và áp thấp nhiệt đới ngây ra chiếm tới 40-50% tổng lượng mưa trong các tháng 7-10 Lượng mưa do một cơn bão gây ra khoảng 300-400 mm, có khi 1.000mm

1.2.2 Đặc điểm thủy văn

a Chế độ thủy triều

Chế độ thuỷ triều dải biển này là nhật triều không đều, bán nhật triều điển hình

và bán nhật triều không đều Tính chất thuỷ triều dọc bờ biển từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 1 1 Các đặc trưng chế độ thuỷ triều

Độ cao thuỷ triều (cm) Hmax Hmin

Bắc Quảng Bình Nhật triều không đều, trong tháng số ngày nhật triều chiếm 50% 200 90 Nam Quảng Bình đến

cửa sông Cam Lộ

Bán nhật triều không đều và chiếm hầu

hết các ngày trong tháng 80 35 Tại cửa Thuận An Bán nhật triều điển hình, hầu hết các ngày trong tháng là bán nhật triều 50 35

Nguồn: Tổng hợp của Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc Gia

Nguồn: Tổng hợp của Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc Gia

Vùng từ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân: Mùa Đông sóng hướng Đông Bắc chiếm ưu thế ngoài khơi nhưng khi vào bờ sóng truyền chủ yếu theo hướng Đông Mùa hè sóng Đông Nam trong dải ven bờ chiếm ưu thế, còn ngoài khơi hướng Tây Nam và Tây thống trị, độ cao sóng vùng ven bờ nhỏ và sóng lừng chiếm ưu thế

c Chế độ dòng chảy

Dòng chảy bị chi phối bởi gió mùa và đặc điểm địa hình Dọc theo vùng biển ven bờ luôn luôn tồn tại dòng chảy theo phương Tây Bắc - Đông Nam, là phần tiếp theo của hoàn lưu vịnh Bắc Bộ và có hướng chảy ổn định trong năm với tốc độ biến đổi 30 - 50 cm/s Hệ thống dòng chảy ổn định này thống trị trong vùng có độ sâu 30-50m nước

Bảng 1 2 Độ cao sóng trung bình, cực đại và hướng sóng thịnh hành theo tháng

1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT

1.3.1 Địa tầng

Trầm tích Đệ tứ đới bờ Đèo Ngang đến Đèo Hải Vân đã được tập thể tác giả của Trung tâm điều tra tài nguyên môi trường biển xác định trong đề án “Điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chất khoáng sản, địa chất môi trường và dự báo tai biến địa chất vùng biển Thừa Thiên Huế - Bình Định (0-60m nước), tỷ lệ 1:100.000” [39] Luận án sử dụng nguồn tài liệu này để mô tả trầm tích Đệ tứ, cụ thể như sau:

Giới Hệ Thống thống Phụ hiệu Ký

Niên đại tuyệt đối (năm)

Tuổi trầm tích

Tập địa chấn

Ranh giới tập địa chấn

Trầm tích Pleistocen dưới

a Trầm tích nguồn gốc sông (aQ 1 ) [39]

Gặp được các thành tạo nguồn gốc lòng sông cổ tuổi Pleistocen sớm ở lỗ khoan máy bãi triều LKHB13-1LC, Lăng Cô ở độ sâu 78,0-81,4m Thành phần trầm tích: cát sạn, cát bùn sạn màu xám Trong đó sạn 9,5-26,8%; cát 55,5-69,5%; bột 13,7-23,7%; kích thước hạt trung bình Md= 0,35- 0,61mm; độ chọn lọc kém So= 2,4-4,1;

hệ số Sk= 0,4-1,2

Bề dày theo lỗ khoan 3,4m

b Trầm tích hỗn hợp sông biển đầm lầy (ambQ 1 )[39]

Trong diện tích vùng nghiên cứu, tầng trầm tích này chỉ gặp được trong lỗ khoan LKHB12-2PD Phú Diên, Phú Vang, Thừa Thiên Huế ở độ sâu 98,2-103,2m Trên các mặt cắt băng địa chấn nông độ phân giải cao rất khó xác định được các thành tạo trầm tích này Đặc điểm trầm tích của tầng được mô tả chi tiết trong lỗ khoan LKHB12-2PD cụ thể từ dưới lên như sau:

- Từ 103,2-100,2m: bùn cát màu xám tối Trong đó bột 35%, sét 20%, cát 45% Kích thước hạt trung bình nhỏ Md: 0,05mm, độ chọn lọc kém So: 4,69, Sk: 0,49

- Từ 100,2-98,2m: cát bùn màu xám tro chứa mica lẫn ít mùn thực vật Chuyển xuống dưới thành phần bùn tăng cao, tại đây gặp một thân gỗ mục Gặp được các

giống loài bào tử phấn: Ilex sp., Acrostichum sp., Microlepia sp., Cyathea sp.,

Hictiopteris sp., Polypodiaceae gen indet., Artemisia sp., Pinus sp., Quercus sp., Juglans sp., Sonneratia sp., Helwingia sp., Elaeocarpus sp., Rhizophora sp

Chiều dày theo lỗ khoan 5m

c Trầm tích hỗn hợp sông biển (amQ 1 )[39]

Các thành tạo trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông biển tuổi Pleistocen sớm gặp phổ biến trên các mặt cắt địa chấn nông độ phân giải cao khu vực cửa Thuận An, cửa

Tư Hiền, phía Bắc bán đảo Sơn Trà trên các tuyến HB12-Tu27, HB12-Tu37, Tu44 đến HB12-Tu67 Trên mặt cắt băng xác định các thành tạo này nằm trên bề mặt ranh giới phản xạ R4, phủ lên trên bề mặt bóc mòn của trầm tích Pliocen Trường

HB11-sóng phản xạ đặc trưng có dạng gần song song hơi nghiêng, đứt đoạn, biên độ vừa Thành phần trầm tích giải đoán chủ yếu là trầm tích hạt thô như cát, cát bột, cát sạn

Ngoài ra còn gặp được các thành tạo trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông biển tuổi Pleistocen sớm trong các lỗ khoan LKHB12-1ĐL ở độ sâu 89,5-109,5m và lỗ khoan LKHB12-2PD ở độ sâu 75,0-98,2m, lỗ khoan LKHB13-1LC khu vực Lăng Cô

ở độ sâu 67,2-70,7m Mặt cắt chung của tầng được mô tả cụ thể trong cột địa tầng lỗ khoan LKHB12-2PD cụ thể như sau:

+ Từ 91,3-98,2m: cát lẫn sạn màu xám vàng nhạt, xám vàng Cát 95-97%, sạn 3-5% Kích thước hạt trung bình: Md: 0,32mm, độ chọn lọc tốt So: 1,5, Sk: 1,5 Gặp

được các giống foraminifera: Amphistegina cf lessoni, Operculina sp., Ammonia cf

annectens., Elphidium crispum

+ Từ 90-91,3m: bột sét lẫn ít cát màu xám xanh Trong đó bột 65%, sét 30%, cát 5-10%

25-+ Từ 81-90m: cát cuội sạn màu xám vàng, xám phớt nâu chuyển xuống dưới thành phần sạn giảm Trong đó cát 70-80%, sạn

10-25%, bột 5-10% Kích thước hạt trung bình

Md= 0,3-0,5mm, độ mài tròng trung bình đến

kém So= 1,9-3,5, Sk= 0,5-1,2

+ Từ 75-81m: cát bùn chứa sạn màu xám

ghi, xám phớt nâu, chuyển xuống dưới thành

phần cát tăng lên Trong đó cát 60-91%, bùn

Gặp được trong hầu hết các băng địa chấn

nông độ phân giải cao ở độ sâu dưới 80m phía gần

bờ và khoảng 200m phía ngoài khơi đến 60m

Hình 1 2 Bùn sét màu xám xanh nguồn gốc biển, tuổi mQ1 1 (Trong lỗ khoan LKHB13-1LC, độ sâu 61-

62m)

nước Đặc trưng trường sóng phản xạ chủ yếu là sóng ngang song song hoặc bán song song, thành phần trầm tích giải đoán trên băng địa chấn chủ yếu là hạt mịn: sét bột, bột sét xen cát phân lớp mỏng nằm ngang

Ngoài ra còn gặp được tầng trầm tích này trong các lỗ khoan máy bãi triều LKHB12-1 ĐL ở độ sâu 84,0-89,5m; LKHB12-2PD ở độ sâu 70-75m và lỗ khoan LKHB13-1LC ở độ sâu 60,9-64,4m Thành phần trầm tích trong lỗ khoan khá đồng nhất, chủ yếu là trầm tích hạt mịn Mặt cắt đặc trưng của tầng được mô tả theo lỗ khoan LKHB12-1 ĐL, cụ thể như sau:

Từ 89,5-84,0m: phía trên là tập trầm tích cát bột sét hỗn độn màu xám, xám vàng, phong hóa nhẹ, chuyển xuống hàm lượng cát tăng dần Thành phần trầm tích: cát 60-76,9%, bột: 13,9-32,7%, sét: 4-13%, kích thước hạt trung bình Md = 0,07-0,17mm; So = 1,3-3,6; Sk = 0,2-1,11 Thành phần hóa học (%) SiO2 90,1; FeO 0,14;

Fe2O3 1,78; Al2O3 3,41; CaO 0,42; MgO 0,62; K2O 0,68; Na2O 0,31 Kết quả phân tích mẫu foraminifera xác định đoạn 86,5-88,5m chứa phong phú hóa thạch kích thước lớn hơn bình thường, bảo tồn trung bình và tốt Chiều dày 5,5m

Mặt cắt tại lỗ khoan LKHB13-1LC gồm: từ 63,2-64,4m: cát bột màu xám ghi, phớt xanh; từ 60,9-63,2m: bùn, bột cát màu xám xanh dạng dẻo dính dẻo quánh

Chiều dày chung 10-15m

Trầm tích Pleistocen giữa, phần dưới

a Trầm tích hỗn hợp sông biển (amQ 1 2a ) [39]

Trầm tích amQ12a gặp trong một số lỗ khoan bãi triều: LKHB12-1ĐL ở độ sâu 71,0-84,0m, LKHB12-2PD ở độ sâu 54,0-70,0m, lỗ khoan LKHB13-1LC ở độ sâu 52,6-60,9m và hầu hết trên mặt cắt địa chấn nông độ phân giải cao vùng Thừa Thiên Huế Thành phần trầm tích được mô tả theo cột địa tầng lỗ khoan LKHB12-1ĐL cụ thể từ dưới lên như sau:

- Từ 84,0-73,0m: cát hạt mịn, trung màu xám vàng nhạt Trong đó: cát 88%, bột 11-32%, sét 0-7% Md = 0,07-0,28mm; So = 1,5-2,5; Sk = 0,49-0,84

60 Từ 73,060 71,0m: cát hạt mịn màu xám Trong đó: cát 5660 71%, bột 2360 29%, sét 5-16% Md = 0,118mm; So = 3,693; Sk = 0,239

Thành phần trầm tích trong lỗ khoan LKHB13-1LC gồm: Tập 1: từ 60,9m: cát bùn chứa sạn màu xám ghi; Tập 2: từ 52,6-59,8m: cát bột màu xám ghi

59,8-Liên kết với các mặt cắt địa chấn ngoài khơi, tầng trầm tích amQ12a gặp được trong hầu hết các tuyến đo địa chấn, phía trên thường chuyển tướng ngang với các trầm tích biển cùng tuổi Các thành tạo này nằm phủ trên các bề mặt đào khoét, phong hóa của các thành tạo trầm tích Pleistocen sớm Sóng địa chấn phản xạ đặc trưng trường song bán song song, đứt đoạn, đôi chỗ gặp kiểu xiên chéo, phía trên thường

là các lớp phản xạ hơi nghiêng, ngang song song Bề dày 12 - 25m

b Trầm tích biển (mQ 1 2a ) [39]

Trầm tích Pleistocen trung nguồn gốc biển (mQ12a) gặp trong các lỗ khoan bãi triều LKHB12-1ĐL ở độ sâu 65,1-71,0m và lỗ khoan LKHB12-2PD ở độ sâu 52,0-54,0m; lỗ khoan LKHB13-1LC ở độ sâu 44,4 - 52,6m và trên hầu hết các tuyến đo địa chấn nông độ phân giải cao vùng biển Điền Hương - Sơn Trà

Ngoài ra còn gặp được trầm tích của tầng trên các mặt cắt băng địa chấn nông

độ phân giải cao trong vùng với sóng phản xạ đặc trưng có dạng song song, bán song song đậm nét xen với các dải đứt đoạn, không liên tục Thành phần thạch học theo các mặt cắt này là: phía dưới là các trầm tích hạt thô, chuyển lên trên là lớp cát mịn, xen các lớp bột sét, hoặc sét cát Chiều dày chung của tầng thay đổi 10 - 40m

Trầm tích Pleistocen giữa, phần trên

a Trầm tích sông (aQ 1 2b ) [39]

Thành tạo trầm tích này bắt gặp đới bãi triều và đồng bằng ven biển dạng lấp đầy các lòng sông cổ Chúng được nhận biết theo các mặt cắt băng địa chấn nông độ phân giải cao tuyến HB11-Tu65, HB11-Tu66, và trong lỗ khoan máy LKHB13-1LC

ở độ sâu 43,2-44,4m Thành phần trầm tích mô tả trong lỗ khoan LKHB14-1LC như sau: cát sạn màu xám ghi, xám trắng Trong đó cát 95-97%, sạn 3-5% Thành phần chủ yếu là thạch anh, sạn kích thước 0,2-1cm Kích thước hạt trung bình Md= 0,11-0,3mm; độ mài tròn trung bình - kém So= 1,99-5,12; Sk= 0,3-0,9

Trên mặt cắt băng địa chấn nông các thành tạo nguồn gốc sông tuổi Pleistocen giữa phần trên được xác định là các tập sóng phản xạ dạng rối, xiên chéo, phân bố trong các đới đào khoét trên bề mặt bóc mòn các thành tạo nguồn gốc biển tuổi Pleistocen giữa, phần dưới Qua giải đoán băng địa chấn nông chỉ nhận biết được một

hệ thống ở khu vực ngoài khơi vịnh Đà Nẵng Hệ thống lòng sông cổ này phát triển

từ khu vực cửa vịnh và kéo dài ra đến độ sâu 50-55m nước theo phương từ Tây Nam đến Đông Bắc Bề dày chung 1-4m

b Trầm tích hỗn hợp sông biển (amQ 1 2b ) [39]

Trầm tích của tầng gặp trong lỗ khoan bãi triều LKHB12-1ĐL ở độ sâu 64,5m, LKHB13-1LC ở độ sâu 41,7-43,2m đặc điểm của tầng trầm tích theo mặt cắt địa tầng lỗ khoan cụ thể như sau:

sâu 64,4-64,5m

Chiều dày theo mặt cắt: 6,5m

Phía ngoài khơi đã gặp được các thành tạo trầm tích này trên các mặt cắt địa chấn nông độ phân giải cao tuyến HB11-Tu27; Tu1105; Tu1111,… khu vực ngoài khơi cửa Thuận An Các trầm tích nói trên được nhận dạng khá rõ, đặc trưng bằng các sóng phản xạ bán song song, hoặc xiên chéo lấp đầy trong hố đào Giải đoán theo các băng địa chấn này cho thấy thành phần chủ yếu là tập hạt thô (cát lẫn cuội sạn) Qua giải đoán trên các băng địa chấn nông độ phân giải cao nhận thấy tầng trầm tích này phía ngoài khơi thường có kiểu chuyển tướng ngang với các thành tạo trầm tích nguồn gốc biển cùng tuổi

Chiều dày thay đổi từ 5 - 15m

c Trầm tích hỗn hợp sông biển đầm lầy (ambQ 1 2b ) [39]

Thành tạo trầm tích này gặp trong 02 lỗ khoan bãi triều cụ thể như sau: lỗ khoan LKHB12-1ĐL gặp được ở độ sâu 64,5-65,1m và lỗ khoan LKHB12-2PD ở độ sâu 48,0-52,0m

Đặc điểm trầm tích tại lỗ khoan LKHB12-1ĐL khu vực Điền Lộc, Phong Điền, Thừa Thiên Huế như sau:

- Từ 65,1-65,0m: cát mịn màu xám đen lẫn ít mùn thực vật, trầm tích đầm lầy ven biển Kích thước hạt trung bình Md = 0,184mm; So = 1,518; Sk = 0,861

- Từ 65,0-64,8m: tập than bùn màu đen

- Từ 64,8-64,5m: cát mịn màu xám trắng chuyển xuống dưới là lớp mỏng sét màu xám tối chứa nhiều di tích thực vật màu đen Md = 0,034mm; So = 5,504; Sk = 0,873

Đây là tầng trầm tích nằm lót đáy của tầng trầm tích Pleistocen giữa phần trên Chúng nằm phủ trên bề mặt phong hóa các thành tạo nguồn gốc biển tuổi Pleistocen giữa phần dưới Vì tập trầm tích này mỏng nên trên các mặt cắt băng địa chấn nông

độ phân giải cao khó xác định được

Chiều dày mặt cắt xác định theo cột địa tầng lỗ khoan 0,6-4m

d Trầm tích biển (mQ 1 2b ) [39]

Trầm tích nguồn gốc biển tuổi Q12b gặp được ở các lỗ khoan biển vùng Huế (LKHB12-1ĐL, LKHB12-2PD) Thành phần trầm tích có thành phần là: phía dưới là sét bột màu xám xanh, xám sẫm, phớt xanh dẻo mịn, chuyển lên phía trên là sét loang

- Từ 44,0-40,0m: bột sét màu xám xanh, xanh nhạt, phân lớp ngang song song không rõ ràng

Chiều dày theo lỗ khoan 8m

Ngoài ra cũng gặp được tầng trầm tích này trên hầu hết các tuyến đo địa chấn nông độ phân giải cao vùng biển từ Điền Hương đến bán đảo Sơn Trà với sóng phản

xạ đặc trưng dạng bán song song, song song, liên tục, biên độ phản xạ vừa đến mạnh,

Hình 1 4 Các thành tạo địa chất được giải đoán trên mặt cắt băng địa chấn nông độ

phân giải cao tuyến HB11-Tu05

phân bố gần như liên tục trong vùng khảo sát (Hình 1.4) Thành phần trầm tích giải đoán gồm: phía dưới là cát sạn, cát chuyển lên là bột sét

Về quan hệ địa tầng, tầng trầm tích này phủ hoặc chuyển tướng với trầm tích sông biển cùng tuổi và bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích tuổi Pleistocen trên, phần dưới Bề dày chung 5-15m

Trầm tích Pleistocen trên, phần dưới

a Trầm tích sông (aQ 1 3a ) [39]

Gặp được thành tạo trầm tích này trong các mặt cắt băng địa chấn nông độ phân giải cao và trong lỗ khoan máy LKHB13-1LC ở độ sâu 40,6-41,7m Thành phần trầm tích là cát bùn sạn, cát bùn chứa sạn màu xám ghi trong đó sạn 2,4-15,6%, cát 61,7-78,5%, bột 17-19,5%, sét 2,1-3,2%; kích thước hạt trung bình Md= 0,17-0,19mm; độ chọn lọc trung bình So= 1,8-1,9; Sk= 0,8-1,2 Gặp được các thành tạo này trong các mặt cắt địa chấn tuyến HB11-Tu57, HB11-Tu65 đến HB11-Tu66 Từ tuyến HB11-Tu1111 đến HB11-Tu1113 khu vực ngoài khơi vịnh Đà Nẵng với trường sóng phản xạ đặc trưng dạng xiên chéo, gá đáy, biên độ phản xạ vừa, không liên tục Thành phần trầm tích giải đoán chủ yếu là hạt thô cát sạn, cát Chiều dày 1-5m

Tầng trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông - biển tuổi Pleistocen muộn phần sớm được mô tả theo cột địa tầng lỗ khoan LKHB12-2PD ở độ sâu 33,0-40,0m, đặc điểm trầm tích cụ thể gồm: cát, cát bột màu xám trắng.Trong đó: cát 55-60%, bột sét 39-44%, vụ sinh vật = 1%, Md = 0,09, So = 2,5-5, Sk = 0,5-0,7 Trong mẫu gặp các hóa

thạch Ammonia cf beccarii, Ammonia cf japonica

Chiều dày theo lỗ khoan 7,0m

Ngoài ra còn gặp được tầng trầm tích này trên các băng địa chấn nông độ phân giải cao từ Điền Hương đến bán đảo Sơn Trà Chúng được nhận biết khá rõ nét ở phần ngoài khơi ngoài 30m nước, phía trong bờ các dấu hiệu nhận biết khá mờ nhạt, đôi chỗ khó phân biệt được với các thành tạo nguồn gốc biển cùng tuổi Trường sóng phản xạ đặc trưng dạng bán song song, hơi nghiêng đôi chỗ không liên tục Thành phần trầm tích giải đoán là cát, cát bùn Dày 2-15m

b Trầm tích hỗn hợp sông biển đầm lầy (ambQ 1 3a ) [39]

Trong diện tích vùng nghiên cứu đã gặp được tầng trầm tích này trong lỗ khoan máy bãi triều LKHB12-1ĐL ở độ sâu 44,3-48,0m, đặc điểm trầm tích gồm: bùn cát màu xám có nhiều di tích thực vật màu xám đen Các tài liệu trước đây chưa xác định được tầng trầm tích này có thể do chưa có các lỗ khoan sâu Tài liệu địa chấn nông khó xác định thành tạo này

Thành phần cấp hạt gồm: bột 28-38%; sét 25-57%; cát 4,5-45%; Md= 0,05mm, So= 4,06-5,99; Sk= 0,33-0,85 Khoáng vật sét: monmorillonit: ít, clorit: 5%,

0,003-kaolinit: 18% Gặp các giống loài bào tử phấn hoa: Pinus sp., Cyathea sp., Pteris sp.,

Polypodiaceae gen indet., Quercus sp., Carya sp

Tầng trầm tích được thành tạo trong môi trường đầm phá cổ Chiều dày theo

lá, rễ cây đang phân hủy; tập 2:

40,6-41,7m: cát bùn sạn màu xám Mẫu phân

tích bào tử phấn hoa ở độ sâu 40,7-41m

(LKHB13-1LC (40,7-41,0m)) cho thấy

trong trầm tích giàu di tích bào tử phấn hoa

đặc trưng môi trường đầm lầy ven biển tuổi

Pleistocen trên: Acrostichum sp., Triletes

sp., Polypodiaceae gen indet; Lycopodium

sp., Vittaria sp., Pteris sp., Cyathea sp.,

Poaceae gen Indet; Rhizophora sp.,

Sonneratia sp., Avicennia sp., Euphorbia

sp., Aralia sp., Myrica sp., Quercus sp.,

Carya sp., Platycarya sp

Chiều dày theo lỗ khoan 2,2m

Hình 1 5 Bùn sét màu xám đen tuổi bmQ1 3a (Trong lỗ khoan LKHB13-1LC, độ sâu 40-41m)

d Trầm tích biển (mQ 1 3a ) [39]

Các thành tạo này gặp trong các lỗ khoan bãi triều 1ĐL và 2PD, và LKHB13-1LC Trầm tích phía dưới là cát, cát bột chuyển lên là sét bột, sét màu xám xanh phong hoá loang lổ màu xám vàng tới nâu đỏ Mặt cắt đặc trưng của tầng được mô tả qua địa tầng lỗ khoan LKHB12-1ĐL khu vực Điền Lộc, Phong Điền, Thừa Thiên Huế gặp tầng trầm tích ở độ sâu 36,2-44,3m gồm:

- Từ 44,3-41,0m: bùn sét lẫn ít cát màu xám xanh Trong đó: bột 34,0-42,4%; sét 55-57%; cát 0-8%; Md= 0,003-0,004mm; So= 3,46-3,97; Sk= 0,53-0,94 Khoáng vật sét: Monmorillonit: ít, Clorit: 4%, Kaolinit: 20%

- Từ 41,0-37,2m: bùn cát màu

xám xanh, xám xi măng có nhiều

mảnh vỏ sinh vật, chuyển xuống dưới

vụn sinh vật giảm Trong đó: bột:

từ 31,6 đến 36,3m: bùn cát, bùn, sét phong hóa loang lổ vàng, đỏ

Trên đáy biển vùng nghiên cứu đã gặp được tầng trầm tích trong mẫu ống phóng piston tại trạm khảo sát HB12-T687 cách cửa Thuận An khoảng 7km về phía Đông Bắc Trầm tích của tầng gặp ở độ sâu 0,5-1,0m với thành phần trầm tích đặc trưng là bột cát phong hóa loang lổ vàng, nâu đỏ

Ngoài ra còn gặp được tầng trầm tích này trong lỗ khoan biển LKB-75 ở độ sâu 25,5-30,0m và LKB-76 ở độ sâu 11,5-24m vùng biển phía Đông Bắc cửa Tư Hiền Đặc điểm trầm tích theo cột địa tầng lỗ khoan LKB-75 gồm:

Hình 1 6 Sét bột phong hóa nhẹ (loang lổ) tuổi mQ1 3a (gặp trong ống phóng tại trạm HB11-T687 - trước cửa Thuận An)

- Từ 28,7- 30,0m: Từ bột màu xanh chuyển sang sét màu nâu đỏ

- Từ 25,5- 28,7m: Sét màu trắng sữa phớt vàng, chuyển xuống sét loang lổ màu xám vàng, xám đỏ, xám xanh

Các thành tạo này gặp được ở hầu hết các băng địa chấn nông độ phân giải cao trong diện tích vùng nghiên cứu Trên mặt cắt địa chấn nông độ phân giải cao xác định tập trầm tích này thuộc phần trên của B1, nóc tập là ranh giới R1, đáy tập là ranh giới R2a Trường sóng phản xạ đặc trưng dạng song song, bán song song, biên độ mạnh liên tục Thành phần trầm tích giải đoán được chủ yếu là dạng trầm tích hạt mịn như bột cát, bột, sét Bề dày 8-20m

e Trầm tích biển, đê cát ven bờ (msQ 1 3a ) [39]

Thành tạo trầm tích này được hình thành trong giai đoạn băng hà Wurm1, mực nước biển lùi dần, tuy nhiên trong quá trình biển lùi này đã có một thời kỳ biển dừng hoặc lùi chậm nên đã thành tạo nên các hệ thống đê cát ven bờ, bãi triều Qua giải đoán băng địa chấn nông độ phân cao trong diện tích vùng nghiên cứu chỉ gặp được thành tạo trầm tích này ở vùng biển Điền Hương - Sơn Trà trên các mặt cắt băng địa chấn nông độ phân giải cao tuyến HB11-Tu05, HB11-Tu27, HB11-Tu1111, Thành tạo này chính là đới bờ cổ phát triển trong giai đoan Pleistocen muộn phần sớm Đặc trưng sóng phản xạ gặp dạng rối, đứt đoạn, thành phần trầm tích giải đoán chủ yếu là trầm tích hạt thô cát sạn, cát

Bề dày chung giải đoán trên băng địa chấn dao động từ 1-25m

Trầm tích Pleistocen trên, phần trên -Holocen giữa (Q 1 3b - Q 2 )

a Trầm tích hỗn hợp sông biển (amQ 1 3b -Q 2 ) [39]

Tầng trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông biển tuổi Q13b-Q22 nằm phủ lên trên

bề mặt phong hóa bóc mòn của thành tạo nguồn gốc biển tuổi Pleistocen muộn phần sớm Trong diện tích vùng nghiên cứu chỉ gặp được các thành tạo này trong các lỗ khoan máy bãi triều LKHB12-1ĐL, LKHB12-2PD, LKHB13-1LC và trên các băng địa chấn nông độ phân giải cao

Trầm tích của tầng được mô tả theo lỗ khoan LKHB12-1ĐL khu vực Điền Lộc, Phong Điền, Thừa Thiên Huế (độ sâu 12,0-28,5m) như sau: cát lẫn ít sạn, cát màu xám vàng Trong đó cát chiếm: 98-99%, chuyển xuống dưới 27-28,5m thành

phần bột tăng 5-6% Md= 0,22-0,51, So= 1,26-1,27, Sk= 0,92-1,0, thành phần chủ yếu là thạch anh: 98-99%, mảnh đá: 1%, felspat, mica ít, độ mài tròn kém, chọn lọc

tốt Trong mẫu, đoạn 25,5-28m gặp phong phú hóa thạch: Quinqueloculina

lamarckiana, Quinqueloculina sp., Qui.reticulata, Elphidium sp., Spiroloculina communis, Peneroplis cf planatus, Adelosina sp., Textularia sp

Mặt cắt mô tả qua cột địa tầng lỗ khoan LKHB13-1LC, ở độ sâu 29,0-31,6m Thành phần trầm tích từ dưới lên gồm: từ 30,0 đến 31,6m: cát bột màu xám nhạt, xám sẫm; Từ 29,0- đến 30,0m: cát bùn chứa sạn xen kẹp các lớp mỏng bột sét màu xám phớt xanh, phớt vàng

Qua kết quả luận giải tài liệu địa chấn nông chúng tôi đã xác định được các thành tạo trầm tích này tương ứng với phần dưới của tập A, dạng lấp đầy trên các trũng đào khoét Ở các vùng có bề mặt trầm tích Q13a nổi cao dưới đáy biển thì không xác định được các thành tạo trầm tích này (phía Đông Bắc hòn Sơn Trà ở độ sâu 28-35m nước) Trường sóng phản xạ đặc trưng là dạng bán song song hơi nghiêng, biên

độ vừa, đôi chỗ đứt đoạn Thành phần trầm tích giải đoán là cát, cát bùn, bùn cát

Bề dày chung 10-25m

b Trầm tích hỗn hợp biển đầm lầy (mbQ 1 3b -Q 2 ) [39]

Trầm tích biển đầm lầy mbQ13b-Q22 được tích tụ trong các lagoon cổ được hình thành vào giai đoạn biển tiến Flandrian mà phía ngoài được bao bọc bởi các cồn chắn (bãi cạn Thuận An) Thành phần trầm tích gồm chủ yếu là bùn cát, bùn sét màu xám đen, xám xanh pha cát mịn (cát = 3,16 - 9,62%, bùn sét = 90,36 - 96,4, Md = 0,025 - 0,03, So = 2,73 - 3,46, Sk = 0,48 - 0,67), trong trầm tích giàu bào tử phấn hoa:

Polypodium sp., Cyathea sp., Osmunda sp., Rhizophora sp.… định tuổi Pleistocen

29-35%, sét: 39-49%, cát: 22-26%, Md= 0,005-0,009, So= 4,82-6,71, Sk= 0,98-1,88 Khoáng vật sét: Monmorillonit: ít, Clorit: 7%, Kaolinit: 15%

Chiều dày của tầng theo lỗ khoan là 7,7m

c Trầm tích biển đê cát (msQ 1 3b -Q 2 ) [39]

Trong vùng biển từ Điền Hương đến bán đảo Sơn Trà đã xác định được các thành tạo đê cát, bãi triều cổ (đới đường bờ cổ), phân bố ở đới độ sâu 25-30m nước Các cồn ngầm này cũng nổi cao so với địa hình đáy biển từ 2- 10m

Theo tài liệu đo vẽ bản đồ địa chất biển tại đây ở tỷ lệ 500.000 đã mô tả thành tạo trầm tích này có nguồn gốc hỗn hợp sông biển Tuy nhiên với quan điểm của tập thể tác giả thì hệ thống đê cát nổi cao này phân bố gần song song với đường bờ biển hiện đại, với đặc trưng trầm tích là cát đơn khoáng thạch anh có độ chọn lọc và mài tròn tốt, lẫn vụn vỏ sinh vật chính là dấu ấn của hệ thống bãi triều cổ được hình thành trong thời kỳ biển dừng thuộc giai đoạn biển tiến Flandrian

Thành phần trầm tích gồm cát, cát sạn, cát lẫn sạn màu xám vàng, độ chọn lọc

và mài tròn rất tốt, thành phần gồm: sạn 0-40,9%, cát 81,5-100%, Md= 0,4-0,7mm;

độ chọn lọc tốt So= 1,1-1,4; Sk= 0,7-1,0 Thành phần trầm tích giàu thạch anh chiếm 91-98%, mảnh đá 0,1-1,4%, felspat hiếm, vụn vỏ sinh vật 1,4-3,1%, ngoài ra còn gặp một số khoáng vật nặng như ilmenit, zircon, rutil, turmalin Các giá trị modul silicat đều cho kết quả là thuộc loại cát đơn khoáng thạch anh Các thành tạo này chính là

Hình 1 7 Trầm tích hạt thô trên bãi cạn

Thuận An (ảnh sonar tuyến HB11-Tu27)

tuổi msQ1 3b - Q2

Hình 1 8 Sạn, sỏi nằm trong trầm tích cát sạn tại trạm HB11-T1019 (tuổi msQ1 3b -Q2

Bãi cạn Thuận An)

các dấu tích còn sót lại của hệ thống đường bờ cổ được hình thành trong giai đoạn ngưng nghỉ của chu kỳ biển tiến Flandrian Đây chính là các thành tạo có triển vọng

chung của tầng gồm hai phần: phía

dưới là cát trắng chuyển lên là cát

Trong các trầm tích này đều có giá trị Eh dao động trong khoảng từ 7,5 đến 8,5 đặc trưng môi trường biển; Giá trị modul titan nhỏ 0,05-0,07 chứng tỏ trầm tích được thành tạo trong môi trường biển Chỉ số CIA đã xác định được rằng: từ bờ ra khơi chỉ số CIA giảm dần từ 83 về đến 71 chứng tỏ ở khu vực nước càng nông thì dấu hiệu trầm tích có yếu tố phong hóa càng tăng, ở độ sâu 40-60m nước gần như trầm tích không bị phong hóa Bề dày 5-12m

Trong trầm tích của tầng cũng đã gặp khá phong phú tập hợp cổ sinh: Foraminifera, Diatome, bào tử phấn hoa, Nanofossil tuổi từ Pleistocen muộn đến

Hình 1 9 Bùn cát màu xám xanh, tuổi mQ1 3b -Q2 2 trong mẫu ống phóng tại trạm

HB11-T1190