TOÀN VĂN BÁO CÁO NÓI ORAL Tiểu ban ĐỊA CHẤT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ISBN: 978-604-82-1375-6 TOÀN VĂN KỶ YẾU HỘI NGHỊ Conference Proceeding Fulltext TP HCM – 21/11/2014 www.hcmus.edu.vn TỒN VĂN BÁO CÁO NĨI ORAL Tiểu ban ĐỊA CHẤT Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM V-O-1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, THẠCH HỌC, THẠCH ĐỊA HOÁ CÁC THÀNH TẠO MAGMA CỦA VỎ ĐẠI DƢƠNG (BỒN TÍCH CỰC SAU CUNGABAB) PHẦN PHÍA TÂY LÃNH THỔ MIỀN NAM VIỆT NAM Huỳnh Trung, Đinh Quốc Tuấn Khoa Địa chất, Trường ĐH KHTN, ĐHQG-HCM Email:dqtuan@hcmus.edu.vn TÓM TẮT Các thành tạo magma bồn sau cung tuổi Paleozoi sớm (Huỳnh Trung, Nguyễn Kim Hoàng, Đinh Quang Sang, 2013) mơ tả cơng trình nghiên cứu năm 2010 -2013 xác lập mơ hình Ophiolit Kontum Theo mơ hình ophiolit Moores, 1982, thành tạo magma gồm: phun trào basalt bị biến đổi (đá lục, amphibolit) apobasalt, spilit (hệ tầng Núi Vú) Các đá apopyroxenit phức hệ Ngọc Hồi, đá diorite, granodiorit phức hệ Diên Bình bị biến đổi; đá plagiogranit, apogranit phức hệ Đại Lộc Chúng bị biến đổi mạnh mẽ, plagiogranit sót lại Khống vật phụ magnetit phổ biến, có mẫu đến 1594,6g/t Ngồi có zircon, uraninit,…Tuổi granitoit phức hệ Đại Lộc xác định phương pháp LA-ICP-MS, U-Pb 426±9,9 triệu năm (Phạm Thị Thoa-2013) Các thành tạo secpentinit phức hệ Hiệp Đức bị ép trồi lên (protrusi) theo đứt gãy lớn Theo mơ hình ophiolit vùng lãnh thổ phía Tây Miền Nam Việt Nam với thành tạo magma tương ứng đối sánh với tổ hợp thạch kiến tạo bồn tích cực sau cung (ABAB) Kent C.Condie, 1988 Từ khóa: điạ chấ t, vỏ đại dương, ophiolit KonTum, bồ n tích cực sau cung Những năm gần đây, kết hợp với công tác nghiên cứu lập Bản Đồ Địa Chất sinh khoáng với nhiều tỷ lệ khác nhau, với cơng trình nghiên cứu chuyên đề khác, thành tạo magma phun trào xâm nhập đầu tư nghiên cứu chi tiết đồng Với kết quả, nghiên cứu đặc điểm địa chất thạch địa hóa phát nhiều nơi khác thuộc lãnh thổ Miền Nam Việt Nam (Từ Quảng Trị trở vào) magma bị biến chất (đá lục, amphibolit) có thành phần hóa học tương ứng với basalt loạt toleit đá biến đổi chúng apobasalt, spilit Những thành tạo magma phun trào bị biến chất xếp vào hệ tầng Núi Vú tuổi Paleozoi sớm Trên sở kết nghiên cứu đáng tin cậy đó, với thành tạo magma xâm nhập nghiên cứu đối sánh với mơ hình tổ hợp ophiolit Moores, 1982 - đặc trưng cho thành tạo magma bồn tích cực sau cung (ABAB) theo C.Condie, 1988 Các thành tạo magma bồn tích cực sau cung tuổi Paleozoi sớm (Huỳnh Trung, Nguyễn Kim Hoàng, Đinh Quang Sang, 12/2013) mô tả công trình nghiên cứu từ năm 2010-2013 (Huỳnh Trung, Bùi Thế Vinh, Đinh Quốc Tuấn,…) xác lập mơ hình Ophiolit KonTum (2010) Các thành tạo magma phun trào basalt bị biến chất đá biến đổi chúng (Spilit, apobasalt), ghi nhận vùng A Hội, Khâm Đức, Nam Đông, Sa Thầy, Daklin…(Huỳnh Trung, 2013) Các đá biến chất: đá lục, amphibolit… có thành phần hố học basalt, apobasalt với hàm lượng Na2O=1,10-3,86, K2O=0,13-0,77, đá Spilit Na2O=4,05-5,31; K2O=0,16 – 0,31 Ngồi gặp đá phiến lục, amphibolit (phiến plagiocla, thạch anh, amphibol, epidot,…) có hàm lượng SiO2=56,31 – 65,04, Na2O =3,96 – 5,88, K2O=0,40 – 3,43 (tương ứng với đá trachibasalt, albitophir, octophir (keratophir)) Các đá apopyroxenit thuộc phức hệ Ngọc Hồi Khâm Đức có hàm lượng SiO2=45,37 – 53,38, Na2O= 0,33 – 0,93, K2O= 0,03 – 0,28 Đặc biệt đá apobasalt chúng có hàm lượng Cr cao từ 1096 – 1878 ppm Tuổi đồng vị 530 triệu năm (K/Ar toàn đá) Các thành tạo xâm nhập phức hệ Diên Bình mơ hình ophiolit có hàm lượng SiO2=53,66 – 64,30, Na2O= 2,53 – 4,07, K2O= 0,80 – 4,11; Các đá pha hai với SiO2=66,90 – 73,30, Na2O= 2,70 – 3,88, K2O= 2,46 – 4,58 Các đá phức hệ hầu hết bị biến đổi ảnh hưởng trình sau magma (biến chất tiếp xúc trao đổi) làm thay đổi tăng hàm lượng thạch anh, feldspat Nên hàm lượng SiO2, Na2O, K2O dao động nhiều Các đá phức hệ Đại Lộc chịu trình trao đổi biến chất: biến chất tiếp xúc trao đổi thành tạo xâm nhập trẻ xâm nhập granitoit phức hệ Bà Nà…, làm thay đổi mạnh mẽ thành phần khoáng vật thành phần hố học (q trình thạch anh hố, feldspat hố, greizen hố,…) Vì vậy, đá ban đầu plagiogranit sót lại phổ biến apogranit Chúng hầu hết có cấu tạo dạng gneis Thành phần hố học nhóm plagiogranit (2 mẫu) SiO2=70,50 – 73,28; Na2O= 3,57 – 4,00; K2O= 0,00 – 2,84; nhóm apogranit : SiO2=69,46 – 73,36 Na2O= 1,57 – 3,03, K2O= 1,91 – 4,73 Đá có kiến trúc ban biến trạng với ban tinh microclin, octocla,…(1-10% bị greizen hố khơng đồng đều) Các đá mạch ngồi plagiogranit gặp nhiều tia mạch ISBN: 978-604-82-1375-6 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM thạch anh feldspat (albit, microclin vùng A Hội) Hàm lượng nguyên tố tạo quặng Cu, Pb, Zn cao gấp hai ba lần Clark Khoáng vật phụ magnetit phổ biến với hàm lượng 0,75 – 2,28 g/t, đặc biệt khối vùng Khâm Đức magnetit có hàm lượng từ 42,33 đến 1594,6 g/t Ilmenit gặp Đặc biệt khối Đại Lộc khoáng vật zircon xuất hầu hết mẫu giã đãi (7 mẫu) với hàm lượng từ 0,70 – 23,32 g/t Các hạt Zircon có vành màu đen tập trung thành đám nhiều hạt khoáng vật uraninit xuất 4/7 mẫu với hàm lượng vài hạt Đây nguồn cung cấp urani tái trầm tích tích tụ than cát kết vùng Nông Sơn (Huỳnh Trung, 1980) Tuổi phức hệ xếp vào Paleozoi muộn (trước Devon) Tuổi đồng vị xác định phương pháp LA – ICP – MS: U – Pb 426±9,9 triệu năm (Phan Thị Thoa, Phạm Trung Hiếu,12/2013) Các thành tạo secpentinit (apoperidotit, apohacbuocgit) với thể nhỏ dạng thấu kính, dạng lớp phân bố dọc theo đứt gãy kinh tuyến, vĩ tuyến (từ Quảng Trị đến Khâm Đức vùng Giằng, Quế Sơn, KonTum đến bắc Sa Thầy, Ngọc Hồi,…) Chúng thành tạo lớp manti ép trồi lên (pzotrusi) theo đứt gãy vào thời kỳ Paleozoi muộn Theo mơ hình ophiolit vùng lãnh thổ phía Tây Miền Nam Việt Nam (hình 1, 2) với thành tạo magma tương ứng mơ tả đối sánh với tổ hợp thạch kiến tạo bồn tích cực sau cung (ABAB) theo phân vùng kiến tạo Kent C.Condie, 1988.Sự hình thành bồn tích cực sau cung (ABAB, biển rìa) phần phía Tây lãnh thổ miền Nam Việt Nam (vùng Quảng Trị, Khâm Đức, Kom Tum, Ngọc Hồi) tác động đới chạm mảng vào thời kỳ Paleozoi sớm (hình III.1), Gatinski Iu.G, 1986) tương ứng với mơ hình Moralev.V.M, 1973 (hình III.2) sau đới núi lửa kiềm vơi (cung đảo) The magmatic formations of the active back-arc basin of the early Paleozoic (Huynh Trung, Nguyen Kim Hoang, Dinh Quang Sang, 12/2013) were described in 2010 – 2013 ( Huynh Trung, Bùi The Vinh, Đinh Quoc Tuan,…) and the Kontum ophiolite model was determined in 2010 The metamorphosed basalt extrusive magmatic formations and their altered rocks (spilite, apobasalt) were recorded in A Hoi, KhamDuc, NamDong, Sa Thay, and Daklin (Huynh Trung, 2013) The metamorphic rocks are greenstones, amphibolites… whose chemical components include basalt, and apobasalt (with Na 2O = 1,10 – 3,86, K2O = 0,13 – 0,77) and spilite (Na2O = 4,05 – 5,31, K2O = 0,16 – 0,31.) In addition, grenschist, amphibolites (Plagioclase schist, Quartz, Amphibole, Epidote, etc.)were also found with contents of SiO2 = 56,31 – 65,04, Na2O = 3,96 – 5,88, K2O = 0,40 – 3,43 (corresponding with trachybasalt, albitophyre, orthophyre (keratophyre)) At Kham Duc massif, the apopyroxenite of Ngoc Hoi complex have contents of SiO = 45,37 – 53,38, Na2O = 0,33 – 0,93, K2O = 0,03 – 0,28 Like in apobasalt, the Cr content of pyroxenite rocks are very high, 1096 – 1878 ppm The isotope age is 530 Ma (K/ Ar ) In ophiolite model, the intrusive formations of the Dien Binh complex have the contents of SiO = 53,66 – 64,30, Na2O = 2,53 – 4,07, K2O = 0,80 – 4,11 The rocks of second phase have contents of SiO2 = 66,90 – 73,30, Na2O = 2,70 – 3,88, K2O = 2,46 – 4,58 Almost all rocks of the complex were altered as a result of the post magmatic process (contact metasomatism) which caused their contents to change, i.e with the increase in quartz and feldspar contents, leading to a change in the contents of SiO2, Na2O, and K2O The rocks of Dai Loc complex were also subjected to the contact metasomatic process of the young intrusive formations like those in Ba Na complex…, which caused the mineral and chemical compositions to change considerably in the Dailoc complex, via quartization, feldspathization and greisenization) So, there remained very little of plagiogranite, the primary rocks, which are chiefly apogranite They most have the texture of gneiss form The chemical composition of the plagiogranite group includes SiO = 70,50 – 73,28; Na2O = 3,57 – 4,00, K2O = 0,00 – 2,84; that of the apogranite group is SiO2 = 69,46 – 73,36,;Na2O = 1,57 – 3,03; K2O = 1,91 – 4,73 These rocks have metacrystal structure with microcline, orthoclase phenocrysts (1 -10% and greisenization was not regular) Besides plagiogranite, many feldspar – quartz veins (albite, microcline in A Hoi area) were also found The contents of metallogenis elements, such as Cu, Pb, Zn are 2-3 times higher than Clark index Magnetite was common with contents of 0,75 – 2,28 g/ton, and even higher, up to about 42,33 -1594,6 g/ton in the Kham Duc massif while ilmenite is much scarcer At the Dai Loc massif, zircon was found in almost all crushed samples (7 samples) with contents ranging from 0,70 to 23,32 g/ton The zircon grains had black edges, and sometimes concentrated into clusters, with a few uraninite grains found in out of zircon samples This is the source of re-sedimented uranium reserves in charcoal and sandstones in the Nong Son zone (Huynh Trung, 1980) The Dai Loc complex dates back to the late – mid Paleozoic era (before the Devonian) Isotopic dating involved the LA – ICP – MS method with U – Pb = 426 ± 9,9 MA ( Phan Thi Thoa, Pham Trung Hieu, 12/ 2013) Serpentinit formations (apoperidotite, apoharzburgite) with small lens, bedding forms are distributed along submeridian, sublatitude faults (from Quang Tri to Kham Duc, Giang, Que Son, Kon Tum , to the north of ISBN: 978-604-82-1375-6 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Units as indicated Equivalent Seimic layer Sa Thay, Ngoc Hoi….) These are formations of the upper mantle layer that was protrusive along faults in the late Paleozoic period The ophiolite model in Southwest Vietnam (Figure 1,2) with the corresponding described magmatic formations can be likened to the petrotectonic assemblage of active back-arc basin (ABAB) ( Kent C Condie, 1988) Pelagic, hemipelagic or volcanogenic sediments Mafic extrusives: pillow lavas and massive flows Basalt, apobasalt, spilit, keratophir, albitophir, octophir Hệ tầng Núi Vú ( 2-O1) Formation Nui Vu ϵ Massive gabbro: diorite, plagiogranite -Phức hệ Diên Bình: diorit, granodiorit -Phức hệ Đại Lộc: plagiogranit, granit -Complex Dien Binh diorite granodiorite -Complex Dai Loc: plagiogranite, granite Mafic cumulate Phức hệ Ngọc Hồi: pyroxenit, gabropyroxenit Complex Ngoc Hoi: pyroxenite, gabropyroxenite Phức hệ Hiệp Đức secpentinit, (apoperidotit, apohacbuocgit) Complex Hiep Duc: secpentinite, (apoperidotite, apohacbuocgite) Mafic sheeted dike complex Seismic Moho Ultramafic cumulates “Petrologic Moho” Ultramafic tectomite d= dunite Cr= chromite Rest is peridotite Figure Idealized ophiolite sequence The ophiolite layers are numbered and named on the left and correspond to the discussion in the text, the correlation with the seismically detecmined layers is shown on the right, (After Moores, 1982) ISBN: 978-604-82-1375-6 Hình Báo cáo tồn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Hình Vùng phân bố thành tạo magma mơ hình Ophiolit bồn tích cực sau cung (ABAB) ISBN: 978-604-82-1375-6 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Ảnh A.5.Pocfiritoit (apobazan) Hạnh nhân có dạng dẹt, khơng với thành phần khống vật clorit cacbonat (ven rìa hạnh nhân) Nền gồm que plagiocla, clorit, quặng.Lm A.1123, 1N,4xx4x Ảnh A.6 Đá phiến lục ( apobazan) Vi tinh plagioclas (dạng que) bị thay cacbonat, clorit, epidot, cacbonat Lm A.1045,2N+, 4x10x Hình 1d Biểu đồ Crom-Vanadi đá núi lửa cung đảo rìa lục địa tích cực Hình1e I-Trường basalt đại dương II-Trường basalt cung đảo rìa lục địa tích cực 1-dung nham siêu mafit;2-toleit; 3-basalt kiềm vơi;4-basalt kiềm;5-andezit –basalt;6andezit;7-daxit; 8-phun trào bị biến chất vùng Khâm Đức ISBN: 978-604-82-1375-6 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Hình II.B2.5 Biểu đồ phân loại thạch học theo ( Na2O +K2O SiO2) thành tạo magma xâm nhập phức hệ Ngọc Hồi, phức hệ Diên Bình, phức hệ Đại Lộc, ( PoPov.V.S Bogachicov O A.2001) ISBN: 978-604-82-1375-6 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Hình III.1.Sơ đồ thành hệ cấu trúc giai đoạn Silua muộn – Devon (425-380 triệu năm) Tác giả Gatinski Iu.G, 1986 ISBN: 978-604-82-1375-6 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Hình III.2 Sơ đồ (mặt cắt) phân đới cấu trúc – magma sinh khoáng liên quan dọc theo đới Benhiov (theo Moralev V.M, 1973) GEOLOGICAL, PETROGRAPHICAL, AND PETROCHEMICAL CHARATERICTICS OF THE MAGMATIC FORMATIONS OF THE OCEANIC CRUST (ACTIVE BACK-ARC BASIN – ABAB) IN SOUTHWEST VIETNAM Huynh Trung, Dinh Quoc Tuan Department of Geology, University of Science, VNU HCMC ABSTRACT The magmatic formations of the active back-arc basin of the early Paleozoic (Huynh Trung, Nguyen Kim Hoang, Dinh Quang Sang, 12/2013) were described in 2010 – 2013 and the Kontum ophiolite model was determined in 2010 The ophiolit mode of Moores, 1982, magmatic formation includes: the metamorphosed basalt extrusives and their altered rocks (spilit, apobasalt, ); the apopyroxenit of Ngoc Hoi complex; diorite, granodiorit of Dien Binh complex Almost all rock of the complex were altrered as a result of the post magmatic process The rocks of Dai Loc complex were also subjected to the contact metasomatic process of the yong intrusive formations So, there remained very little of plagiogranite, the primary rocks, which are chief apogranite The accessory minerals are magnetite up to about 1594 g/t0n, zircon, uraninit… Isotopic dating involed the LA-ICPMS method with U-Pb = 426±9,9 MA (Pham Thi Thoa, 2013) The serpentinite of the Hiep Duc complex distributed along submeriduan, sublatitude faults The ophiolit model in Southwest VietNam with the corresponding described magmatitc formations can be likened to the petrotectonic assemblage of the active back – arc basin (ABAB), Kent C.Condie, 1988 Key words: geology, the oceanic crust, ophiolite at KonTum, active back-arc basin, ISBN: 978-604-82-1375-6 10 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM because of ships that move in and move out the channel Therefore, the second location was chosen as a port location Figure 15 Real location of port in Soairap river (blue rectangle) Model validation To validate the model, a following procedure was applied: Firstly, the real locations were collected from Google map (figure 16a), processed in ArcGIS and inputtedin Netlogo (figure 16b) Secondly, Basing on the coordinate in NelLogo, the coordinate of real locations were obtained (figure 16c) a b c Figure 16 a) Real location of port in Soairap river areab) real location inputted in Netlogo c) coordinate of real location Next,the coordinates of simulated locations are also obtained in Netlogo Finally, by overlaying the real locations and simulated locations, we could know whether they are matched together or not a b c Figure 17 Real locations (white with blue (a) and black edge (b,c)) and simulated locations (yellow and orange) of ports a) Soairap river area b) Thivai river area c) Vamco river area ISBN: 978-604-82-1375-6 154 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM The validation result showed that the simulated locations are inside of real locations Although the area of simulated and real locations was not totally matched together, the result was acceptable and model development was successful DISCUSSION AND FURTHER RESEARCH In this study, an agent-based model was developed basing on land use zones and engineering geology conditions such as, topography and dynamic engineering geologyin order to simulate suitable locations for building ports at three places in the South of Vietnam The result showed that the simulated locations are not total matched with real locations and the area of the simulated one is smaller than the real one The reason for those is that the input data including four kinds of data are limited However, the model ran well and the simulated results could be acceptable The model ran ten times and it took about two minutes each time This model can assist the local government, policy makers and planners for choosing suitable locations in order to build ports At this time, the study just considered natural conditions as the factors for choice of port locations In future, we will try to consider more factors such as, environmental impact, social conditions for this model Moreover, the depth of the river will be also considered as one of the natural conditions REFERENCES [1].Shams-ur Rahman, David K Smith,Use of location-allocation models in health service development planning in developing nations,European Journal of Operational Research123 (2000), pp 437-452 [2] Yang Yang, Kevin K.F Wong, Tongkun Wang, How hotels choose their location? Evidence from hotels in Beijing,International Journal of Hositality Management Doi: 10.1016/j.ijhm.2011.09.003 (2011) [3] Chen Ping, Shen Zhenjiang, Mitsuhiko Kawakami, Study on development and application of MAS for impact analysis of large-scale shopping center development,Journal of the City planning institute of Japan, No 41-3 (2006), pp 271-276 [4] Lieselot Vanhaverbeke and Cathy Macharis,An agent-based model of consumer mobility in a retail environment,Procedia Social and Behavioral Sciences 20(2011), pp 186 – 196 [5] Arthur Huang, David Levinson, Why retailers cluster: an agent model of location choice on supply chains,Environment and Planning B: Planning and Design, Vol 38 (2011), pp 82-94 [6] Zhenjiang SHEN, Yan MA, Mitsuhiko KAWAKAMI, and Tatsuya NISHONO, Development of AgentBased Model for Simulation on Residential Mobility Affected by Downtown Regeneration Policy, in: Intelligent Interactive Multimedia Systems and Services: Smart Innovation, System and Technologies, Verlag Berlin and Heidelberg: Springer, edited by Watanabe, T; Watada, J; Takahashi, N; Howlwtt, R J; Jain, L C, Vol 14(2012), pp 201-211 [7] Zhenjiang SHEN, Nguyen Dinh Thanh, Yan MA, Mitsuhiko KAWAKAMI, An agent-based model for simulating locations of day-care centers A case study of Kanazawa City, Journal of the City planning institute of Japan, Vol 47, No (2012) [8] CM Macal and MJ North,Tutorial on agent-based modelling and simulation,Journal of Simulation , Vol (2010), pp 151 – 162 [9] Y Long, Z Shen, L Du, Q Mao, Z Gao, BUDEM: an urban growth simulation model using CA for Beijing metropolitan area,The Geoinformatics and Joint Conference on GIS and Built Environment: Geo-simulation and Virtual GIS Environments, SPIE 2005 2005 (2008), pp 7143-71431D [10] www.landsat.org ISBN: 978-604-82-1375-6 155 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM V-P-2.3 SỰ THAY ĐỔI TḤC TÍNH ĐỊA KỸ TḤT CỦA TRẦM TÍCH HOLOCENE TRONG ĐỒNG BẰNG THẤP CỦA ĐỒNG BẰNG SƠNG CỬU LONG Trƣơng Tiểu Bảo1, Trƣơng Minh Hoàng1, Tạ Thị Kim Oanh2, Nguyễn Văn Lập2 Khoa Địa chất, Trường ĐH KHTN, ĐHQG-HCM Viện Địa Lý, Viện Hàn Lâm Khoa Học & Cơng nghệ Việt Nam Email:ttbao@hcmus.edu.vn TĨM TẮT Trên sở đặc điểm trầm tích Holocene đồng sông Cửu Long làm sáng tỏ diện rộng với thành tạo có nguồn gốc khác nhau, nghiên cứu hướng đến tìm hiểu thay đổi đặc tính địa kỹ thuật trầm tích đồng tam giác châu thấp với khu vực cụ thể Giồng Trôm, Bến Tre Đồng thời, đối chiếu biến đổi thuộc tính địa kỹ thuật với biến đổi trầm tích từ kết nghiên cứu trước Ứng dụng kết cho việc tính tốn thiết kế móng cơng trình định hướng quy hoạch xây dựng cho khu vực nghiên cứu Từ khóa: Trầm tích, thuộc tính địa kỹ thuật, Holocene, sông Cửu Long MỞ ĐẦU Bến Tre tỉnh nằm đồng tam giác châu thấp sông Cửu Long, có tốc độ phát triển cao kinh tế hạ tầng kỹ thuật Với phát triển này, việc xây dựng nâng cấp sở hạ tầng cơng trình điện, hệ thống giao thơng, trường học bệnh viện trọng Nền đất yếu dày diện bề mặt, chủ yếu trầm tích Holocene nằm bao phủ khắp khu vực khảo sát Chúng gây khó khăn mặt kỹ thuật móng cơng trình; đặc biệt, đặt trực tiếp tải trọng cơng trình trầm tích dễ xảy tượng địa chất cơng trình Do đó, nghiên cứu thay đổi thuộc tính địa kỹ thuật trầm tích Pleistocene muộn – Holocene Bến Tre đồng tam giác châu thấp sông Cửu Long thực TÀI LIỆU VA PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Việc tiến hành khảo sát thực lỡ khoan BT2 (có tọa độ xác định 10o08’18” vĩ độ Bắc, o 106 28’07” kinh độ Đơng cao trình m) Bến Tre (Hình 1) nghiên cứu, mơ tả chi tiết đặc điểm trầm tích [3,4,5] + Thí nghiệm trường : thực thí nghiệm xuyên tĩnh CPTu (the piezocone penetration Test) đến độ sâu 33m thiết bị xun có gắn mũi nhọn góc 60o (Hình 2) thí nghiệm xun tiêu chuẩn SPT (Standard Penetration Test) đến độ sâu 28m lỗ khoan BT2; đồng thời vị trí tiến hành khoan lấy mẫu đến độ sâu 30,2 m + Thí nghiệm phòng : tiến hành phân tích tiêu lý : độ ẩm, dung tự nhiên, giới hạn chảy , giới hạn dẻo, lực dính kết , sức chống cắt, hệ số nén lún… thực 30,2 m khoan vị trí BT2 khu vực khảo sát ISBN: 978-604-82-1375-6 156 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Hình Vị trí khảo sát thí nghiệm trường Hình Thiết bị xuyên CPTu gồm: (a) Măng xông (b) Mũi xuyên hình nhọn góc 60o (c) Cần xun ISBN: 978-604-82-1375-6 157 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM KẾT QUẢ Trên sở nghiên cứu đặc điểm trầm tích mơi trường đồng sơng Cửu Long nói chung Bến Tre nói riêng khu vực khảo sát BT2 có đơn vị trầm tích sau : - Trầm tích vịnh biển : từ -35,95 đến -20,0 m gồm phần Phần gồm lớp bột – sét xen kẽ bột cát xám sẫm với cấu trúc phân lớp gợn sóng song song Phần đặc trưng 13,5 m sét – bột dẻo mềm màu xám xanh cấu tạo khối đồng nhất, vỏ sò ốc kết hạch vơi phong phú Các giống lồi diatom mặn phù du gia tăng, ngược lại nhóm nước giảm đáng kể - Trầm tích prodelta :có chiều dày khoảng 3-5 m đặc trưng cấu trúc phân lớp song song phân lớp song song gián đoạn sét – bột, cát – bột xám sẫm với diện phổ biến kết hạch vơi, vết tích hoạt động sinh vật vỏ sò ốc - Trầm tích delta front:cát xám xanh, xám sẫm với chiều dày thay đổi từ – 10 m Những sinh vật diatom, trùng lỡ mollusca tìm thấy trầm tích thấy rõ ảnh hưởng gia tăng mơi trường nước - Trầm tích gian triều: có chiều dày khoảng – m Thành phần gồm lớp bột sét – cát xen kẽ cát mịn màu xám tạo nên nhiều cấu trúc trầm tích khác như: cấu trúc phân lớp gợn sóng song song, thấu kính… - Trầm tích giồng cát:chiều dày khoảng 4-6 m, thành phần gồm cát mịn nâu vàng, xám vàng có độ chọn lọc tốt, trùng lỡ khơng tìm thấy KẾT QUẢ THI NGIỆM HIỆN TRƢỜNG Kết thu từ thí nghiệm CPTu tính tốn để phân loại kiểu ứng xử đất theo biểu đồ Robertson (1986-1990) [1,2] cách sử dụng giá trị hiệu chỉnh Hệ số hiệu chỉnh sức kháng xuyên: Hệ số hiệu chỉnh ma sát: FR  Qt  qt   vo  'vo fs  100% qt   vo Với: - ứng suất phương đứng tổng hữu hiệu là: ζvo, ζ’vo Sức kháng mũi hiệu chỉnh qt Kết CPTu SPT mơ tả Hình Hình Kết thí nghiệm CPTu SPT theo độ sâu vị trí BT2 ISBN: 978-604-82-1375-6 158 Báo cáo tồn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Kết quả thí nghiệm phòng Hình Kết thí nghiệm phòng vị trí BT2 THẢO ḶN Trong thí nghiệm CPTu, dựa vào đặc điểm thay đổi tương quan thông số ghi nhận: sức kháng mũi qt, sức kháng đất với bề mặt măng sông fs áp lực nước lỡ rỡng u2 giúp xác định vật liệu khác Đối với đất rời rạc cát, cát bột… biểu gia tăng đột ngột giá trị sức kháng mũi qt, sức kháng bên fs đồng thời hạ thấp tương quan giá trị áp lực nước lỗ rỗng u2 tiến áp lực thủy tĩnh uo gây tiêu tán nước lỗ rỗng tiến hành xuyên chùy côn vào đất Đất hạt mịn hay đất mềm dính biểu ngược lại Chính quan sát giúp phân định lớp đất xen kẹp khác có khu vực khảo sát Sự xếp chen kẹp lớp đất hạt thô hạt mịn dẫn đến kết đường biểu diễn giá trị qt, fs u2 theo độ sâu có dạng hình lược (hình 3) Sự thay đổi giá trị đồ thị lược tùy thuộc vào thành phần cấp phối hạt vật liệu cát, bột, sét có lớp đất; từ phản ảnh mức độ đồng đất thông qua dao động giá trị thông số qt, fs u2 Trên sở phân tích biến đổi thông số sức kháng mũi qt, sức kháng bên fs áp lực nước lỗ rỗng u2 từ thí nghiệm CPTu giá trị số nhát đập N ghi nhận từ thí nghiệm SPT kết hợp với kết thí nghiệm phòng (hình 4), đơn vị trầm tích Holocene khu vực nghiên cứu có đặc tính sau: - Cấu trúc trầm tích mơi trường vịnh biển prodelta (-33m đến -17,5m) có độ đồng cao Tất giá trị qt, fs u2 tăng tuyến tính theo chiều sâu, thành phần chủ yếu sét, sét lẫn bột trạng thái chảy đến dẻo chảy với giá trị có từ SPT không thay đổi N=2 Giá trị cường độ tiêu chuẩn Rtc mơi trường trầm tích vịnh biển dao động từ 0,459 kG/cm2 đến 0,477 kG/cm2 - Trầm tích Delta front (từ -17,5m đến -9,45m) chia làm phần: + Phần thấp (-17,5m đến -15m) giá trị qt, fs u2 biến đổi thể thành phần chủ yếu sét, sét bột trạng thái chảy đến dẻo chảy, cấu trúc tương đối đồng chen kẹp bột với giá trị N=2 + Phần (từ -15m đến -9,5m) giá trị qt, fs u2 tăng cao đồng thời thấy rõ biến đổi giá trị qt, fs u2 thơng qua đồ thị biểu diễn có dạng lược Điều cho thấy cấu trúc trầm tích có xen kẹp phân lớp mỏng thành phần vật liệu chủ yếu cát với hỗn hợp vật liệu bột Giá trị N= 2-4, đất có trạng thái xốp Nhìn chung, trầm tích delta front có xu hướng thơ dần lên từ phần thấp đến phần thấy rõ qua kết thành phần hạt (hình 4) Đặc điểm hoàn toàn tương quan, phù hợp với thuộc tính trầm tích mơi trường delta front có giá trị cường độ tiêu chuẩn Rtc từ 0,44 kG/cm2 đến 0,52 kG/cm2 - Trầm tích gian triều (-9.5m đến -2m): giá trị qt, fs u2 hình cưa với biên độ thay đổi phản ánh xen kẹp đặn thành phần cát bột sét bột xen kẹp hữu với N=3-4, thay đổi giống với nhịp lên xuống triều Tuy nhiên kết mà thí nghiệm SPT ghi nhận không thấy biến đổi rõ ràng vật liệu hạt thô hạt mịn nằm xen kẹp kết có từ thí nghiệm CPTu Giá trị cường độ tiêu chuẩn Rtc môi trường trầm tích gian triều dao động từ 0,317 kG/cm2 đến 0,375 kG/cm2 - Trầm tích giồng cát: giá trị cường độ có từ CPTu tăng cao phần cho thấy thành phần đất rời rạc: cát, cát sỏi; lớp phủ mặt có thành phần vật liệu hạt thơ ghi nhận từ thí nghiệm hồn tồn ISBN: 978-604-82-1375-6 159