Trong kỷ Đệ tứ khí hậu từng biến đổi theo các chu kỳ nhất định. Quá trình biến đổi khí hậu như vậy là nguyên nhân gây ra biến đổi môi trường địa chất theo các chu kỳ trong kỷ Đệ tứ. Sự xuất hiện con người và hình thành phát triển xã hội loài người là biến đổi lớn nhất về môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ. Hoạt động của băng hà và gian băng dẫn đến các quá trình biển tiến, biển thoái chính là hệ quả của biến đổi khí hậu mang tính chu kỳ, dẫn tới các hệ lụy của sự biến đổi môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ. Sự xuất hiện con người cổ ở Việt Nam và các hình thái xã hội thông qua các cuộc khai quật khảo cổ với các công cụ lao động minh chứng cho sự biến đổi môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ. Các đợt biển tiến, biển thoái nối tiếp nhau và những quá trình địa chất nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh trong kỷ Đệ tứ là cơ sở khoa học để dự báo xu thế biến đổi biến đổi môi trường địa chất trong tương lai.
Trang 1BIẾN ĐỔI MÔI TRƯỜNG ĐỊA CHẤT TRONG KỶ ĐỆ TỨ Ở VIỆT NAM XU THẾ,
DIỄN BIẾN VÀ DỰ BÁO Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận, Doãn Đình Lâm, Vũ Văn Hà
Viện Địa chất – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Ngõ 84 – phố Chùa Láng – Q Đống Đa – Hà Nội
Email: ha_vv@yahoo.com
Tóm tắt
Trong kỷ Đệ tứ khí hậu từng biến đổi theo các chu kỳ nhất định Quá trình biến đổi khí hậu như vậy là nguyên nhân gây ra biến đổi môi trường địa chất theo các chu kỳ trong kỷ Đệ tứ Sự xuất hiện con người và hình thành phát triển xã hội loài người là biến đổi lớn nhất về môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ.
Hoạt động của băng hà và gian băng dẫn đến các quá trình biển tiến, biển thoái chính là hệ quả của biến đổi khí hậu mang tính chu kỳ, dẫn tới các hệ lụy của sự biến đổi môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ.
Sự xuất hiện con người cổ ở Việt Nam và các hình thái xã hội thông qua các cuộc khai quật khảo cổ với các công cụ lao động minh chứng cho sự biến đổi môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ.
Các đợt biển tiến, biển thoái nối tiếp nhau và những quá trình địa chất nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh trong kỷ Đệ tứ là cơ sở khoa học để dự báo xu thế biến đổi biến đổi môi trường địa chất trong tương lai
Mở đầu
Từ khi khai thiên lập địa đến nay, thiên nhiên luôn luôn biến đổi Những biến đổi hoặc có tính toàn cầu, hoặc có tính khu vực, tính địa phương Những biến đổi này còn có tính quy luật hoặc không quy luật Đối với những biến đổi có quy luật thường có tính chu kỳ, hoặc chu kỳ dài, hoặc chu kỳ ngắn Biến đổi môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ có ý nghĩa từ 1,8 triệu năm trở lại đây trên phạm vi toàn cầu nói chung và ở Việt Nam nói riêng cũng có quy luật tuân thủ những chu kỳ dài hoặc ngắn Việc thiết lập các chu kỳ biến đổi của thiên nhiên, của
xã hội loài người đã được các nhà khoa học trên thế giới dày công nghiên cứu với những cơ
sở khoa học đáng tin cậy Nói về điều kiện khí hậu cũng như những biến đổi của nó trong quá khứ và hiện tại cho thấy, trong kỷ Đệ tứ khí hậu từng biến đổi theo các chu kỳ nhất định Quá trình biến đổi khí hậu như vậy là nguyên nhân gây ra biến đổi môi trường địa chất theo các chu kỳ trong kỷ Đệ tứ Đệ tứ là một kỷ trong lịch sử phát triển địa chất với đặc trưng của nó là
có sự xuất hiện con người và xã hội loài người
Trong khuôn khổ bài báo này, tập trung xem xét vấn đề biến đổi khí hậu được xem như một biến đổi môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ ở Việt Nam Để có nhận thức đúng đắn, dưới đây trình bày những khái niệm chung về Môi trường địa chất và Địa chất môi trường
I Những khái niệm chung.
Ngày nay trong các văn liệu về địa chất nói riêng và môi trường nói chung, hiện tồn tại các khái niệm “Địa chất môi trường” và “Môi trường địa chất”
I.1 Khái niệm địa chất môi trường
“Địa chất môi trường” được xem như một ngành của khoa học địa chất với những hiểu biết cũng như những kết quả nghiên cứu địa chất về cấu kiến tạo, về lịch sử tiến hóa của thế giới
Trang 2động thực vật, về địa hình địa mạo, về các quá trình địa hóa, địa chất công trình, địa chất thủy văn khoáng sản, địa vật lý, động đất, sóng thần, núi lửa…để nghiên cứu môi trường địa chất Mặt khác địa chất môi trường nghiên cứu các vấn đề môi trường địa chất do con người và xã hội loài người gây ra trong quá trình khai thác và sử dụng lãnh thổ Địa chất môi trường còn phải đề xuất những chủ trương và biện pháp quản lý, sử dụng tối ưu và bảo vệ môi trường nhằm đảm bảo cho môi trường sống của con người và xã hội loài người ngày một tốt hơn
I.2 Khái niệm môi trường địa chất:
“Môi trường địa chất” được xem như là phần trên cùng của vỏ trái đất, bao gồm cả thổ nhưỡng, đất đá, khoáng sản, nước dưới đất, địa hình – địa mạo, các trường địa vật lý, có mối quan hệ tương tác với các yếu tố cảnh quan, với môi trường sống của con người và chịu ảnh hưởng của các hoạt động nhân sinh Môi trường địa chất còn được xem là nơi con người chiếm cứ để sinh sống và tiến hành các hoạt động phát triển, nơi trực tiếp ảnh hưởng (tốt hoặc xấu, có lợi hoặc có hại) của các hoạt động này và ngược lại, cũng tác động trở lại với con người, chi phối, điều tiết một cách tự nhiên, tạo thuận lợi hoặc trở ngại cho cuộc sống và hoạt động của con người Thực chất, môi trường địa chất là môi trường sống của con người, khác với môi trường thành tạo của các thực thể địa chất như môi trường tạo đá, môi trường tạo khoáng, môi trường trầm tích (theo Nguyễn Đình Hòe, Nguyễn Thế Thôn, 1997) Xuất phát
từ những khái niệm trên, để nhìn nhận những biến đổi môi trường địa chất
II Những biến đổi môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ ở Việt Nam
II.1 Những biến đổi môi trường địa chất chủ yếu trong kỷ Đệ tứ trên phạm vi toàn cầu
Trong kỷ Đệ tứ, trên phạm vi toàn cầu biến đổi môi trường địa chất nhìn từ góc độ xã hội nhân văn, sự xuất hiện con người và xã hội loài người là biến đổi lớn nhất Chính vì vậy kỷ
Đệ tứ còn được gọi là kỷ nhân sinh hoặc kỷ Trí quyển Từ góc độ tự nhiên, biến đổi môi trường địa chất liên quan đến băng hà và các hệ lụy của nó Vì vậy mà kỷ Đệ tứ cũng được gọi là kỷ Băng hà
- Sự xuất hiện của con người đã có vai trò tác động tích cực đến tự nhiên, làm biến đổi môi trường địa chất Sự tiến hóa của con người cũng như sự hình thành xã hội loài người trong kỷ
Đệ tứ được đánh giá là nét nổi bật nhất của lịch sử phát triển địa chất Điều này khẳng định vị trí và vai trò của con người và xã hội loài người – một lực lượng mới của tự nhiên tác động vào tự nhiên trên những quy mô toàn diện, rộng rãi và có ý thức dẫn tới những biến đổi môi trường địa chất cả trong quá khứ và hiện tại
- Xuất phát từ vượn người, người vượn đến Homo habilis (người khéo léo), Homo erectus (người đi thẳng) đến Homo sapiens sapiens (người thông minh) hiện nay, từ xã hội nguyên thủy trải qua các hình thái xã hội đến xã hội ngày nay Biến đổi môi trường địa chất này là biến đổi môi trường cực kỳ có ý nghĩa
Trong kỷ Đệ tứ với bối cảnh hoạt động của băng hà và gian băng gây nên những biến đổi môi trường địa chất như tăng cường tính tương phản về trắc cao không gian giữa lục địa và đại dương Khí hậu thay đổi mang tính nhịp điệu, tính chu kỳ Biên độ thay đổi khí hậu trong
kỷ Đệ tứ đạt giá trị lớn nhất so với tất cả các kỷ cổ hơn (theo Markov 1965) trong lịch sử phát triển địa chất
Sự thay đổi của thế giới động thực vật trong kỷ Đệ tứ mang nhiều đặc tính khác nhau, sự phân dị sâu sắc theo khu vực của các hệ động thực vật, cuối cùng, đặc sắc hơn cả là sự ra đời
và phát triển của xã hội loài người
Các hệ lụy trên đều là do những biến đổi về môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ
Băng hà và gian băng, theo không gian, sự phát triển của chúng không đồng nhất ở các vĩ
độ khác nhau, các địa phương khác nhau cả về số lượng lẫn cường độ
Trang 3Thí dụ như ở khu vực Anpơ, các thời kỳ băng hà và gian băng ở đây đã được các nhà nghiên cứu trước đây tiến hành khá tỉ mỉ và chi tiết Vì vậy các công trình nghiên cứu liên quan đến băng hà và gian băng ở các vùng khác nhau đều được so sánh và đối chiếu với các thời kỳ băng hà và gian băng ở đây
Các thời kỳ băng hà và gian băng xảy ra xen kẽ nhau ở Anpơ trong kỷ Đệ tứ như sau: Trong Pliocen - Pleistocen sớm có 2 kỳ gian băng và hai kỳ băng hà
-Gian băng Biber-Donau: 2,2Ma-1,6Ma, kéo dài 600 ngàn năm
-Băng hà Donau:1,6Ma-1,2Ma, kéo dài 400 ngàn năm
-Gian băng Donau-Gunz: 1,2Ma-0,9Ma, kéo dài 300 ngàn năm
-Băng Hà Gunz:0,9Ma-0,8Ma, kéo dài 100 ngàn năm
Trong Pleistocen giữa có 2 kỳ gian băng và hai kỳ băng hà :
-Gian băng Gunz-Mindel: 0,8Ma-0,3Ma, kéo dài 500 ngàn năm
-Băng hà Mindel: 0,3Ma-0,25Ma, kéo dài 50 ngàn năm
-Gian băng Mindel-Riss: 0,25Ma-0,20Ma, kéo dài 50 ngàn năm
-Băng hà Riss: 0,2Ma-0,125Ma, kéo dài 75 ngàn năm
Trong Pleistocen muộn có một kỳ gian băng và một kỳ băng hà:
-Gian băng Riss-Wourm: 0,125Ma-0,07Ma, kéo dài 55 ngàn năm
-Băng hà Wourm: 0,07Ma-0,018Ma, kéo dài 52 ngàn năm
Giai đoạn cuối Pleistocen muộn và Holocen (từ 18Ka đến nay) là kỳ gian băng và tương ứng với nó là đợt biển tiến Flandrian, bắt đầu từ 18-15 ngàn năm Bp và kết thúc tại thời điểm 5-4 ngàn năm Bp Sau 5-4 ngàn năm Bp mực nước biển hạ thấp dần, dao động và đạt đến mực hiện tại khoảng 1,5-2 ngàn năm Bp
Vào các thời kỳ băng hà, khí hậu trái đất rất lạnh làm cho thế giới động thực vật hoặc bị tiêu diệt hoặc phải di cư xuống phía nam (vùng ấm áp hơn) hoặc phải tiến hóa, thích nghi với khí hậu lạnh Ngược lại, vào thời kỳ gian băng, khí hậu trở nên ấm nóng tạo điều kiện cho các động thực vật ưa ấm phát triển Những biến đổi đó minh chứng cho sự biến đổi khí hậu, có nghĩa biến đổi môi trường địa chất đã xảy ra trong kỷ Đệ tứ và ngược lại
II.2 Biến đổi môi trường địa chất - Biến đổi khí hậu trong kỷ Đệ tứ ở Việt Nam.
Từ những biến đổi môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ trên phạm vi toàn cầu, ở Việt Nam cũng không nằm ngoài những quy luật đó Sự xuất hiện con người ở Việt Nam thông qua những cuộc khai quật khảo cổ đã cung cấp thêm rất nhiều chi tiết cụ thể, khẳng định sự xuất hiện con người cổ ở Việt Nam
Theo các nhà khảo cổ học, lịch sử xuất hiện con người, hình thành và phát triển xã hội loài người thông qua các công cụ lao động được chia thành các thời đại khảo cổ: thời đại đồ đá cũ, thời đại đồ đá giữa, thời đại đồ đá mới và thời đại kim khí (bao gồm cả thời đại đồ đồng và đồ sắt) Cũng có tác giả chỉ sử dụng hai thời đại, thời đại đá cũ và thời đại đá mới Trong mỗi thời đại khảo cổ đó có rất nhiều nền văn hóa khác nhau về đặc điểm, vị trí địa lý, số lượng công cụ, loại hình công cụ… đánh dấu những giai đoạn nhất định trong lịch sử tiến hóa của loài người Ở Việt Nam, di chỉ Núi Đọ, Sơn Vi là địa điểm khảo cổ được phát hiện và xếp vào thời kỳ đồ đá cũ Ở phía Nam Việt Nam, tại Nhân Gia và Dầu Giây (Đồng Nai) phát hiện các công cụ đồ đá có niên đại tuổi tuyệt đối 700.000 – 100.000 năm cách ngày nay (Lê Xuân Diệm, 1983) cũng được xếp vào đồ đá cũ Văn hóa khảo cổ Hòa Bình ở Việt Nam được coi là thời kỳ đá giữa Đối với thời kỳ đồ đá mới xuất hiện trong lịch sử vào khoảng thiên niên kỷ thứ VI cho đến thiên niên kỷ thứ III trước công nguyên Tiêu biểu cho giai đoạn đồ đá mới ở
Trang 4Việt Nam là các di chỉ văn hóa Bắc Sơn, Quỳnh Văn, Đa Bút, Gò Trũng, Bầu Chó, Hạ Long…Những di vật đá tại các di chỉ trên mang đầy đủ đặc trưng cho cuộc sống nông nghiệp bán sơn địa và săn bắt trong rừng rậm (Lê Xuân Diệm, 1983) Thời đại đồ đồng tồn tại trong lịch sử loài người vài nghìn năm, song đó là bước phát triển rất quan trọng của xã hội loài người, đánh dấu biến đổi môi trường địa chất với việc chấm dứt địa vị thống trị của săn bắt và hái lượn, thay vào đó bằng chăn nuôi, trồng trọt Nhiều nhà nước sơ khai và nhiều nền văn hóa cổ đại đầu tiên ra đời Ở Việt Nam, thời đại đồ đồng được đánh dấu bằng các giai đoạn khảo cổ quan trọng là Phùng Nguyên, Đồng Đậu, Gò Mun, Dốc Chùa…Kế tiếp là thời đại đồ sắt
Tóm lại, biến đổi môi trường địa chất ở Việt Nam thông qua các di chỉ khảo khảo cổ với tác động qua lại từ đồ đá sang đồ kim khí cho thấy xu thế biến đổi môi trường địa chất đi từ chưa hoàn thiện đến hoàn thiện, có quy luật nhất định Từ những thông số về các nền văn hóa cho thấy con người và xã hội loài người đã làm ảnh hưởng ít, nhiều tới môi trường địa chất trong các thời gian hình thành các nền văn hóa đó Môi trường địa chất được xem như một nhân tố địa chất mạnh mẽ trong kỷ Đệ tứ
Thông qua số liệu nghiên cứu về các quá trình biển tiến, biển thoái trong kỷ Đệ tứ, cho phép rút ra những biến đổi môi trường địa chất đã diễn ra như sau:
- Thời kỳ Pleistocen sớm: phần lục địa nước ta từ thời kỳ Pliocen - Pleistocen nhiều nơi đã
có sự xâm lấn của biển cả Hiện tượng này có thể thấy ở hai đồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long với sự hiện diện của trầm tích hệ tầng Thái Thụy, hoặc trầm tích hệ tầng Cà Mau nguồn gốc biển Vào lúc thành tạo trầm tích của các hệ tầng trên thì tại các vùng tranh chấp giữa biển và lục địa, vùng cửa sông hình thành nên các trầm tích hỗn hợp sông biển như trầm tích của hệ tầng Lệ Chi, phần nguồn gốc hỗn hợp sông biển phát hiện ở vùng Hải Phòng, hoặc trầm tích của hệ tầng Mỹ Tho ở đồng bằng sông Cửu Long Đồng thời ở vùng cao của các châu thổ hình thành trầm tích nguồn gốc sông, thuần túy lục địa Tại đồng bằng sông Cửu Long là những trầm tích thuộc hệ tầng Đất Cuốc hoặc hệ tầng Trảng Bom nguồn gốc sông Dựa vào các mặt cụ thể xem xét qui luật phân bố trầm tích theo thành phần độ hạt và theo nguồn gốc, so sánh chúng với quy luật phân bố trầm tích của biển tiến hoặc biển thoái để thiết lập các đợt biển tiến biển thoái trong kỷ Đệ tứ ở nước ta Mặt khác, nhìn nhận biển tiến -biển thoái thông qua các di tích hoặc các dấu ấn của chúng tại các vùng cao dưới dạng thềm mài mòn hoặc thềm tích tụ, hoặc ngấn nước biển ở các vùng phát triển đá vôi Thí dụ, các bề mặt thềm mài mòn trên các loại đá khác nhau ở độ cao 80-100m quan sát thấy tại các vùng rìa của đồng bằng hoặc tại các khối núi đá ở các vùng ven biển Ở độ cao như ngày nay, không
có ý nghĩa là biển tiến thời kỳ này đạt tới mực cao đó, mà do quá trình hoạt động tân kiến tạo, vùng nâng, vùng hạ Tại các vùng hạ, trầm tích của thời kỳ này nằm ở những độ sâu âm của địa hình trên dưới 100m Từ cách nhìn nhận như vậy, cho nên diện phân bố của đợt biển tiến vào Pleistocen sớm khá rộng đường bờ biển cổ không thể chỉ thiết lập ở những vùng có trầm tích nguồn gốc biển
Theo các văn liệu hiện có, thì đợt biển tiến này được các tác giả gọi tên như sau: Biển tiến
Mộ Tháp (N2 - QI, Lê Đức An, 1982); Biển tiến Thái Thụy Pleistocen (Hoàng Ngọc Kỷ và n.n.k, 1987, Nguyễn Địch Dỹ, 1987) Sau đợt biển tiến trên, lãnh thổ nước ta, đặc biệt tại các vùng đồng bằng ven biển có mặt cắt với cấu trúc biển thoái, độ hạt từ mịn chuyển dần lên thô Ngoài ra, ở một số mặt cắt còn phát hiện sản phẩm của quá trình phong hóa ngay trên trầm tích nguồn gốc biển điều này được giải thích hoặc do nâng tân kiến tạo, hoặc vùng biển rút đi xa và bị phơi ra chịu ảnh hưởng của quá trình phong hóa tác động Đợt biển thoái này được Nguyễn Địch Dỹ (1987) gọi là biển thoái Hải Dương
Quá trình tích tụ trầm tích Đệ tứ vào thời kỳ này cũng đã được các tác giả Trần Nghi -Ngô Quang Toàn (1992) thiết lập thành một chu kỳ trầm tích
- Thời kỳ Pleistocen giữa: biển thoái cuối Pleistocen sớm kéo dài tới đầu thời kỳ Pleistocen
Trang 5giữa Sau đó, tại các vùng đồng bằng ven biển Việt Nam lại bắt đầu bằng một đợt biển tiến mới Ở đồng bằng sông Hồng với sự có mặt của trầm tích hệ tầng Tiền Hải liên quan tới biển tiến Tiền Hải (Vũ Đình Chỉnh, 1977), đồng bằng sông Cửu Long với hệ tầng Long Toàn (Nguyễn Ngọc Hoa và n.n.k, 1994) Trầm tích của những hệ tầng này chứa hóa đá foraminifera và tảo diatomei nước mặn Sau đợt biển tiến Tiền Hải và Long Toàn (Nguyễn Địch Dỹ, 1987), phần đồng bằng ven biển Việt Nam bước vào giai đoạn biển thoái Nhiều nơi còn sót lại những sản phẩm của quá trình phong hóa, kiểu đá ong Biên Hòa, đá ong Thạch Thất đợt biển thoái này được Nguyễn Địch Dỹ (1987) gọi là biển thoái Hà Nội và Củ Chi
Vào thời kỳ này, tại các vùng ven rìa đồng bằng Duyên Hải phát hiện các bậc thềm biển cổ ở độ cao 40 - 60m Do quá trình hoạt động tân kiến tạo mà cường độ nâng hạ khác nhau ở các vùng khác nhau đã tạo nên các độ cao thềm biển ở đây cũng khác nhau Tại các bồn trũng giữa núi hoặc theo các hệ thống đứt gãy vào thời kỳ này đã xảy ra hoạt động phun trào bazan có tuổi Pleistocen giữa, như ở Xuân Lộc - Đồng Nai
Một nét khá đặc thù ở khu vực Đông Nam Á, trong đó có lãnh thổ nước ta là những trận mưa thiên thạch tectit Hầu hết những dạng tectit nguyên dạng ở khu vực này có tuổi tuyệt đối tương ứng với giai đoạn đầu của Pleistocen giữa, khoảng 0,6 - 0,7 triệu năm trước đây
- Thời kỳ Pleistocen muộn: Những dấu ấn của thời kỳ này phổ biến khá rộng rãi ở khu vực
Đông Nam Á cũng như ở nước ta Nhiều cuộc tranh luận về các đợt biển tiến - biển thoái vào giai đoạn này ở nước ta Song cũng có thể có những thống nhất ở những đợt biển tiến mà dấu
ấn khá rõ nét đó là đợt biển tiến tạo nên các bậc thềm biển ở độ cao 25 - 35m, có nơi lên tới 40m và đợt biển tiến với bậc thềm biển cao 10 - 15m, có nơi tới 20m Tại các vùng hạ hơn với
sự hiện diện của trầm tích các hệ Diêm Điền, Vĩnh Phúc, Bỉm Sơn ở đồng bằng sông Hồng, Mộc Hóa, Long Mỹ ở đồng bằng sông Cửu Long, Đà Nẵng, suối Chùa ở Nam Trung Bộ Theo Lê Đức An, 1982, trong Pleistocen muộn có các lần biển tiến được gọi là biển tiến Cà
Ná, biển tiến Mộc Hóa Theo Hoàng Ngọc Kỷ, 1983 gọi là biển tiến Vĩnh Phúc Theo Nguyễn Đức Tâm, 1994 là biển tiến Vĩnh Phúc tạo thềm 10 15m, biển tiến Bỉm Sơn tạo thềm 20 -35m ở đồng bằng sông Hồng và Thanh Hóa, ở đồng bằng sông Cửu Long là biển tiến Mộc Hóa (do Lê Đức An đề nghị năm 1982) Nguyễn Địch Dỹ, 1987 ở đồng bằng sông Hồng là đợt biển tiến Diêm Điền, còn ở đồng bằng sông Cửu Long là đợt biển tiến Mộc Hóa Những tranh luận tập trung vào nguồn gốc của trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc ở đồng bằng sông Hồng,
hệ tầng Mộc Hóa ở đồng bằng sông Cửu Long Kết quả của việc đo vẽ bản đồ địa chất loạt tờ đồng bằng sông Cửu Long ở tỷ lệ 1:200.000 do Liên đoàn Bản đồ địa chất miền nam (trước đây là Liên đoàn 6) tiến hành đã làm sáng tỏ nhiều vấn đề liên quan đến thời kỳ Pleistocen muộn Trầm tích có nguồn gốc thực thụ biển là trầm tích hệ tầng Long Mỹ, trong khi đó, trầm tích hệ tầng Mộc Hóa có nguồn gốc hỗn hợp sông - biển Tại đồng bằng sông Hồng, kết quả
đo vẽ địa chất, tỷ lệ 1:50.000 ở Hà Nội, Hà Nội và phụ cận, Hải Phòng và Thái Bình cũng làm
rõ thêm nguồn gốc của hệ tầng Vĩnh Phúc, không chỉ có nguồn gốc biển mà còn có nguồn gốc hỗn hợp hoặc nguồn gốc sông thuần túy
Thời kỳ này, tại miền Đông Nam Bộ những sản phẩm của hoạt động phun trào bazan như ở Phước Tân, Sóc Lu được xếp vào Pleistocen muộn Những hoạt động phun trào này thường xảy ra trước khi biển tiến Ngoài phun trào bazan, trong các thành tạo trầm tích của thời kỳ này còn gặp các mảnh tectit đã được bào tròn, được gọi là tectit tái trầm tích, chúng không còn giữ được nguyên vẹn độ sắc cạnh như ở trong các trầm tích Pleistocen giữa Sau các đợt biển tiến là các đợt biển thoái Đợt biển tiến vào cuối Pleistocen muộn kéo sang cả thời kỳ Holocen sớm
- Thời kỳ Holocen: Vào Holocen sớm, nhiều diện tích của các đồng bằng ven biển Việt
Nam biển đã rút ra xa, thường tạo nên lớp đá ong mỏng Chính đá ong này được người Pháp xem là lớp laterit trẻ, bắt đầu của cái gọi là phù sa trẻ Nó khác với lớp laterit đá ong Biên Hòa là lớp laterit cổ, nằm trong phù sa cổ theo khái niệm của các nhà địa chất Pháp trước đây
Trang 6Tại các thung lũng sông như sông Hồng, sông Lô, sông Đà, sông Thương, sông Đồng Nai , sông Mã, sông Cả, sông Trà Khúc, sông Đà Rằng, nhiều nơi phát hiện sự có mặt của trầm tích sông hạt thô, thường mỏng, tạo nên các dải theo hướng của dòng sông
Sang thời kỳ Holocen giữa bắt đầu một đợt biển tiến, chiếm một diện tích lớn của các đồng bằng ven biển Việt Nam Dấu ấn của đợt biển tiến này là các ngấn nước biển ghi nhận ở vùng
đá vôi vịnh Hạ Long, vùng Ninh Bình, vùng Hà Tiên Trầm tích thành tạo ở thời kỳ này phát hiện ở hầu hết các vùng đồng bằng với hóa đá foraminifera và tảo diatomei nước mặn ở đồng bằng sông Hồng là trầm tích của hệ tầng Hải Hưng, phần nguồn gốc biển Tại đồng bằng sông Cửu Long trầm tích của hệ tầng Hậu Giang, hoặc Bình Chánh, có nguồn gốc biển Ở các đồng bằng ven biển miền nam Trung Bộ là trầm tích hệ tầng Cam Ranh Những thành tạo Holocen muộn tại các đồng bằng châu thổ và vùng ven biển là những thành tạo trầm tích của biển thoái Nhiều doi cát, nhiều giồng cát chạy dọc theo đường bờ biển hiện đại là hiện thân của những bar cát biển cổ, dấu hiệu của biển thoái Những doi cát, giồng cát có tuổi 3000 - 4000 năm trở lại đây
Hiện tại, trên đường bờ biển hiện đại nhiều nơi quá trình xói lở xảy ra liên tục với một cường độ mạnh, song cũng có nơi quá trình bồi tụ cũng rất mạnh Nếu chỉ nhìn vào quá trình xói lở để nói có hiện tượng biển lấn hoặc biển tiến thì chưa đủ Chúng cần đựơc quan trắc theo dõi để nghiên cứu có hay không có hiện tượng dâng mực nước đại dương Thực tế theo các số liệu của các nhà nghiên cứu quốc tế, do tầng ôzôn bị thủng đã làm cho khí hậu nóng lên trên phạm vi toàn cầu điều này dẫn tới băng hà vĩnh cửu ở hai cực địa c·u và vùng núi cao tan ra, thu hẹp diện tích phân bố đưa tới dâng mực nước đại dươngở đây còn là vấn đề đang được nghiên cứu, đo đạc, quan trắc theo dõi nhiều năm mới có thể kết luận cuối cùng
III Xu thế, diễn biến và dự báo
III.1 Xu thế, diễn biến
Lãnh thổ Việt Nam trong thời kỳ kỷ Đệ tứ đã trải qua lịch sử phát triển địa chất phức tạp Những hoạt động kiến tạo trẻ xảy ra trong thời kỳ Paleogen - Neogen đã tạo ra các trũng sụt lún lớn chạy theo các đứt gãy kiến tạo hoặc tạo các trũng sâu ở vùng ven biển, tại các vùng châu thổ của các sông lớn Bên cạnh hiện tượng hạ lún là hiện tượng nâng cao, tạo nên cảnh tương phản địa hình Có thể nói rằng, địa hình hiện nay của nước ta về cơ bản đã được định hình vào thời kỳ này, với các bề mặt san bằng cổ, các trũng sụt được tích tụ trầm tích Trong thời kỷ Đệ tứ các dạng địa hình đó dưới tác động của các quá trình nội sinh và ngoại sinh đã
cố định hoặc chạm trổ tạo nên địa hình ngày nay Mặt khác, sự xuất hiện con người, một nhân
tố địa chất mới cũng góp phần làm thay đổi hoặc tô điểm thêm cho địa hình trên lãnh thổ Việt Nam Có thể xem đó là những biến đổi môi trường địa chất
Ở miền núi, tại các vùng nâng tân kiến tạo với mạng lưới xâm thực sâu, quá trình bóc mòn phát triển mạnh càng làm cho địa hình bị chia cắt, bị phá hủy, tạo nên địa hình phức tạp với các trũng giữa núi Cấu trúc địa chất, các hệ thống đứt gãy, thành phần đất đá quy định hướng, kích thước của các trũng Mặt khác, do vị trí địa mạo mà các trũng này có thể dọc theo thung lũng sông, hoặc giữa núi, hoặc ở vùng karst Những hoạt động tân kiến tạo, cũng như các hoạt động địa chất khác xảy ra trong kỷ Đệ tứ trên phạm vi cả nước không đồng nhất, do đó các trũng này có trũng được lấp đầy trầm tích với mặt cắt đầy đủ từ Pleistocen dưới đến Holocen,
có trũng mặt cắt trầm tích không đầy đủ theo thời gian, song cũng có trũng không có trầm tích
Đệ tứ thực thụ, chỉ là những sản phẩm phong hóa hoặc dưới dạng eluvi
Lịch sử phát triển địa chất trong kỷ Đệ tứ ở nước ta cũng như trên phạm vi toàn cầu có những quy luật chung, đồng thời tại những lãnh thổ như Việt Nam có những nét đặc thù Các đợt biển tiến - biển thoái nối tiếp nhau, tích tụ rồi lại phá hủy dẫn đến nhiều nơi, mặt cắt không đầy đủ theo góc độ thời gian do đó gây không ít khó khăn trong việc thiết lập những biến đổi môi trường địa chất Tuy nhiên, biến đổi môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ ở nước
ta còn nhiều vấn đề cần được đầu tư nghiên cứu hơn nữa mới có thể nắm bắt được qui luật
Trang 7phát triển và biến đổi của chúng.
Tại trạm Hòn Dấu, qua số liệu đo đạc trong 34 năm ( 1957-1991) mực nước biển dâng cao trung bình 2,24mm/ năm ( Theo Nguyễn Ngọc Thuỵ (1990); Nguyễn Ngọc Thuỵ, Bùi Minh Nhược (1993)
Theo IPCC, 2007 (Intergovermental Panel on Climate change), mực nước biển toàn cầu đã tăng trong thế kỷ 20 với tốc độ ngày càng cao Hai nguyên nhân chính làm tăng mực nước biển là sự giãn nở nhiệt của đại dương và băng tan Số liệu quan trắc mực nước biển trong thời kì 1961 – 2003 cho thấy tốc độ tăng của mực nước biển trung bình toàn cầu khoảng 1,8 ± 0,5 mm/ năm, trong đó đóng góp giãn nở nhiệt khoảng 0,42 ± 0,12 mm/ năm và băng tan 0,70
± 0,05 mm/ năm Số liệu đo đạc từ vệ tinh TOPEX/POSEIDON trong giai đoạn 1993 – 2003 cho thấy tốc độ tăng của mực nước biển trung bình toàn cầu là 3,1 ± 0,7 mm/năm, nhanh hơn đáng kể so với thời kì 1961 – 2003 Qua những số liệu nêu trên đã cho thấy sự biến đổi khí hậu ảnh hưởng tới sự dao động mực nước biển không chỉ ở nước ta mà còn xảy ra trên phạm
vi toàn cầu
III.2 Dự báo
Thông qua sự phát triển kinh tế - xã hội, sự dao động mực nước biến, sự dịch chuyển các cửa sông, sự thay đổi đường bờ biển với các đợt biển tiến, biển thoái trong kỷ Đệ tứ là cơ sở khoa học cho việc dự báo xu thế biến động môi trường địa chất trong tương lai với cách tiếp cận tổng hợp
Đối tượng dự báo là những biến đổi môi trường địa chất ở nước ta cũng như trên phạm vi toàn cầu Việc dự báo ở đây hoặc ngắn, hoặc dài, dự báo theo chu kỳ hoặc không theo chu kỳ,
dự báo theo kết quả của giải đoán ảnh viễn thám Dự báo theo kịch bản biến đổi môi trường địa chất, chính xác hơn xem xét các kịch bản biến đổi khí hậu dẫn tới dao động mực nước biển Dự báo xu thế biến động môi trường địa chất phải căn cứ vào các tư liệu liên quan tới các quá trình nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh
Những biến đổi môi trường địa chất liên quan đến kiến tạo, tân kiến tạo và địa động lực hiện đại thông qua những hoạt động động đất, sóng thần Thí dụ, nếu động đất xảy ra tại các vùng ven biển sẽ dẫn tới làm nước dâng, nước tràn vào bờ, phá hoại gây xói lở bờ biển làm hư hại công trình ven biển, chết người… Có thể nói rằng, động đất đóng vai trò quan trọng đối với sự hình thành và phát triển địa hình trong tương lai Các quá trình liên quan tới tân kiến tạo, địa động lực hiện đại có tác động trực tiếp hay gián tiếp đối với những biến động dải địa hình đới ven biển
Đối với các yếu tố ngoại sinh, những biến đổi môi trường địa chất ở dải ven bờ biển liên quan tới những ảnh hưởng của sóng biển, của thủy triều, của sông suối, của sự thay đổi mực nước biển…
Kết luận
Từ những hiểu biết về địa chất môi trường và môi trường địa chất hiện hành ở nước ta, đi sâu tìm hiểu những biến động môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ ở Việt Nam cho phép rút ra những kết luận dưới đây:
1 Những biến đổi môi trường địa chất trên phạm vi toàn cầu là rất đa dạng, trong khuôn khổ bài báo này, tập trung vào hai biến đổi lớn về môi trường địa chất
- Sự xuất hiện con người và hình thành phát triển xã hội loài người là biến đổi lớn nhất về môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ
- Hoạt động của băng hà và gian băng, biến đổi khí hậu mang tính chu kỳ, dẫn tới các hệ lụy của sự biến đổi môi trường địa chất trong kỷ Đệ tứ
Trang 82 Sự xuất hiện con người cổ ở Việt Nam và các hình thái xã hội thông qua các cuộc khai quật khảo cổ với các công cụ lao động minh chứng cho sự biến đổi môi trường địa chất trong
kỷ Đệ tứ
3 Từ những số liệu nghiên cứu địa chất Đệ tứ về biển tiến, biển thoái cho phép rút ra những biến động về môi trường địa chất đã xảy ra trong kỷ Đệ tứ ở Việt Nam
Lịch sử phát triển địa chất trong kỷ Đệ tứ ở nước ta có những nét đặc thù Các đợt biển tiến, biển thoái nối tiếp nhau tuân thủ quy luật biến động mực nước biển trong Đệ tứ
4 Những quá trình địa chất nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh là cơ sở khoa học để dự báo
xu thế biến đổi biến đổi môi trường địa chất trong tương lai
Tài liệu tham khảo
1 Lê Xuân Diệm “Về các văn hóa cổ ở đồng bằng sông Cửu Long” Sách chuyên khảo Bảo
vệ, sưu tầm và phát huy giá trị của văn hóa Óc Eo” Sở Văn hóa tỉnh An Giang, 1983
2 Nguyễn Địch Dỹ và nnk “Địa chất Đệ tứ và đánh giá tiềm năng khoáng sản liên quan” Đề tài KT 01.07, Bộ Khoa học công nghệ và Môi trường, 1996
3 Nguyễn Đình Hòe, Nguyễn Thế Thôn Giáo trình, Địa chất Môi trường Hà Nội, 1990
4 Nguyễn Địch Dỹ và nnk “Nghiên cứu biến động cửa sông và môi trường trầm tích Holocen – hiện đại vùng ven bờ châu thổ sông Cửu Long, phục vụ phát triển bền vững kinh tế
- xã hội” Đề tài cấp nhà nước, mã số KC09-06/06-10 Bộ Khoa học và Công nghệ, 2010
5 Trần Nghi, Ngô Quang Toàn Đặc điểm các chu kỳ trầm tích và lịch sử tiến hóa địa chất Đệ
tứ đồng bằng sông Hồng Tập san địa chất, 1991
6 K.K Mapkov Giáo trình, Cổ địa lý Nhà xuất bản trường Đại học Tổng hợp Matcơva (tiếng Nga), 1960
Geological environment change in Quaternary in Vietnam The trend,
development and forecast Abstract
The climate has changed cyclically in Quaternary The climate changed is cause
of geological environment change The appearance, formation and development
of human society was biggest change on environmental variation in Quaternary
Glaciations and deglacierization which caused the transgressions and degradations, was the result of cyclical climate changes, resulted collorary to changes of geological environment in Quaternary
The appearance of ancient Vietnamese and social form found through the excavation of archaeological sites with working instruments demonstrated the changes of geological environment in Quaternary
Geological history development in Quaternary in Vietnam has unique features The transgressions and degradations continuously and the endogenous, exogenous and anthropogenic geological processes are scientific basis for forecasting the trend of geological environmental change in the future.