Bài giảng địa chất học và địa mạo học dùng cho sinh viên đại học địa lý du lịch, hệ chính qui

UBND TỈNH QUẢNG BÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH BÀI GIẢNG (Lưu hành nội bộ) ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA MẠO HỌC (Dành cho sinh viên Đại học Địa lý du lịch, hệ quy) Biên soạn: Nguyễn Hữu Duy Viễn Năm 2018 MỤC LỤC MỤC LỤC ii CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA MẠO HỌC 1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỊA CHẤT HỌC 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Đối tượng nhiệm vụ 1.1.2.1 Đối tượng 1.1.2.2 Nhiệm vụ 1.1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.1.3.1 Các phương pháp phòng 1.1.3.2 Các phương pháp thực địa 1.1.4 Ý nghĩa xu phát triển 1.1.4.1 Ý nghĩa 1.1.4.2 Xu phát triển 1.2 ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỊA MẠO HỌC 1.2.1 Sự hình thành phát triển 1.2.1.1 Trên giới 1.2.1.2 Tại Việt Nam 1.2.2 Địa mạo học ngành khoa học độc lập 1.2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 1.2.2.2 Nhiệm vụ địa mạo học 1.2.2.3 Phương pháp luận 1.2.2.4 Phương pháp nghiên cứu 1.2.3 Sự phân ngành địa mạo học 1.2.4 Công tác khảo sát địa mạo 1.2.4.1 Nghiên cứu phòng 1.2.4.2 Nghiên cứu thực địa 1.2.4.3 Nghiên cứu thực nghiệm 1.3 THANG TUỔI ĐỊA CHẤT 1.3.1 Định nghĩa 1.3.2 Các phân vị Thang tuổi địa chất 1.3.2.1 Đại 1.3.2.2 Kỷ 10 1.3.2.3 Thế 10 1.3.2.4 Kỳ 11 1.3.2.5 Thời 11 CHƯƠNG LỚP VỎ TRÁI ĐẤT 12 2.1 KHÁI QUÁT VỀ TRÁI ĐẤT 12 2.1.1 Một số giả thuyết hình thành Trái Đất 12 2.1.1.1 Giả thuyết Buffon 12 2.1.1.2 Giả thuyết Kant - Laplace 12 2.1.1.3 Giả thuyết Jeans 12 2.1.1.4 Giả thuyết Otto Smith 12 2.1.2 Trái Đất hệ Mặt Trời 13 2.1.2.1 Mặt Trời - 14 ii 2.1.2.2 Các hành tinh 14 2.1.2.3 Các hành tinh lùn 14 2.1.2.4 Các thiên thể nhỏ 14 2.1.3 Hình dạng cấu tạo Trái Đất 17 2.1.3.1 Hình dạng Trái Đất 17 2.1.3.2 Cấu tạo Trái Đất 17 2.1.4 Tính chất vật lý hóa học 18 2.1.4.1 Đặc điểm vật lý 18 2.1.4.2 Thành phần hóa học 21 2.2 CẤU TRÚC VỎ TRÁI ĐẤT 21 2.2.1 Kiểu vỏ lục địa 22 2.2.1.1 Cấu tạo vỏ lục địa 22 2.2.1.2 Các phụ kiểu vỏ lục địa 22 2.2.2 Kiểu vỏ đại dương 22 2.2.2.1 Cấu tạo vỏ đại dương 23 2.2.2.2 Các phụ kiểu vỏ đại dương 23 2.3 CÁC THUYẾT ĐỊA KIẾN TẠO 23 2.3.1 Các thuyết tĩnh 23 2.3.1.1 Thuyết co rút 23 2.3.1.2 Thuyết đứt gãy sâu 23 2.3.1.3 Thuyết kiến tạo máng 23 2.3.2 Các thuyết động 24 2.3.2.1 Thuyết trôi dạt lục địa 24 2.3.2.2 Thuyết tách dãn đại dương 25 2.3.2.3 Thuyết kiến tạo mảng 26 2.4 KHÁI QUÁT LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VỎ TRÁI ĐẤT 28 2.4.1 Thời kỳ Tiền Cambri (P) 28 2.4.1.1 Liên đại Hadean (Ha) 28 2.4.1.2 Liên đại Archean (Ar) 29 2.4.1.3 Liên đại Proterozoi (Pr) 30 2.4.2 Đại Paleozoi (Pz) 32 2.4.2.1 Kỷ Cambri (Є) 32 2.4.2.2 Kỷ Ordovic (O) 34 2.4.2.3 Kỷ Silur (S) 36 2.4.2.4 Kỷ Devon (D) 38 2.4.2.5 Kỷ Cacbon (C) 41 2.4.2.6 Kỷ Pecmi (P) 43 2.4.3 Đại Mesozoi (Mz) 45 2.4.3.1 Kỷ Trias (T) 45 2.4.3.2 Kỷ Jura (J) 47 2.4.3.3 Kỷ Kreta (K) 49 2.4.4 Đại Kainozoi (Kz) 51 2.4.4.1 Kỷ Paleogen (E) 51 2.4.4.2 Kỷ Neogen (N) 53 CHƯƠNG KHOÁNG VẬT - ĐÁ 57 3.1 KHOÁNG VẬT 57 iii 3.1.1 Khái niệm phân loại khoáng vật 57 3.1.1.1 Khái niệm khoáng vật 57 3.1.1.2 Phân loại khoáng vật 57 3.1.2 Hình thái tinh thể khoáng vật 57 3.1.2.1 Một số khái niệm liên quan 57 3.1.2.2 Sự đối xứng tinh thể 58 3.1.2.3 Mạng tinh thể Bravais 58 3.1.3 Tính chất vật lý khống vật 59 3.1.3.1 Tỷ trọng 59 3.1.3.2 Độ cứng 60 3.1.3.3 Cát khai 60 3.1.3.4 Vết vỡ 60 3.1.3.5 Màu 60 3.1.3.6 Màu vết vạch 61 3.1.3.7 Ánh 61 3.1.3.8 Từ tính 61 3.1.4 Phân loại khoáng vật 61 3.14.1 Phân loại theo nguồn gốc phát sinh 61 3.1.4.2 Phân loại theo thành phần hóa học 61 3.1.5 Một số khoáng vật tiêu biểu 62 3.2 ĐÁ 63 3.2.1 Khái niệm phân loại đá 63 3.2.2 Chu trình đá 63 3.2.3 Đá magma 64 3.2.3.1 Khái niệm phân loại 64 3.2.3.2 Thế nằm đá magma 64 3.2.3.3 Cấu tạo đá magma 65 3.2.3.4 Kiến trúc đá magma 66 3.2.3.5 Thành phần khoáng vật 66 3.2.4 Đá trầm tích 66 3.2.4.1 Khái niệm phân loại 66 3.2.4.2 Thế nằm đá trầm tích 67 3.2.4.3 Cấu tạo đá trầm tích 67 3.2.4.4 Kiến trúc đá trầm tích 69 3.2.4.5 Thành phần vật chất 69 3.2.5 Đá biến chất 69 3.2.5.1 Khái niệm phân loại 69 3.2.5.2 Phân bố đá biến chất 70 3.2.5.3 Cấu tạo đá biến chất 70 3.2.5.4 Kiến trúc đá biến chất 70 3.2.5.5 Thành phần khoáng vật 70 3.3 CÁCH TÍNH TUỔI ĐÁ 71 3.3.1 Phương pháp tính tuổi tương đối 71 3.3.1.1 Phương pháp nguyên tắc địa chất 71 3.3.1.2 Phương pháp địa tầng 72 3.3.1.3 Phương pháp thạch học 72 iv 3.3.1.4 Phương pháp cổ sinh 72 3.3.2 Phương pháp tính tuổi tuyệt đối 73 3.3.2.1 Phương pháp Thiên chúa giáo 73 3.3.2.2 Phương pháp độ mặn nước biển 73 3.3.2.3 Phương pháp kết tầng trầm tích 74 3.3.2.4 Phương pháp phóng xạ 74 CHƯƠNG CÁC QUÁ TRÌNH ĐỊA CHẤT VÀ SỰ THÀNH TẠO ĐỊA HÌNH 75 4.1 CÁC QUÁ TRÌNH ĐỊA CHẤT 75 4.1.1 Hoạt động magma 75 4.1.1.1 Khái niệm magma 75 4.1.1.2 Các trình địa chất magma 75 4.1.2 Động đất 77 4.1.2.1 Khái niệm phân loại 77 4.1.2.2 Sự di chuyển phân bố cường độ sóng chấn động 77 4.1.2.3 Phân bố địa lý động đất 78 4.1.3 Vận động kiến tạo 78 4.1.3.1 Vận động dao động 78 4.1.3.2 Vận động uốn nếp 79 4.1.3.3 Vận động đứt gãy 80 4.1.4 Q trình phong hố 81 4.1.4.1 Phong hóa vật lý 81 4.1.4.2 Phong hóa hóa học 82 4.1.4.3 Sản phẩm phong hóa 84 4.1.5 Q trình địa chất gió 84 4.1.5.1 Khái niệm điều kiện hoạt động gió 84 4.1.5.2 Quá trình phá hủy 84 4.1.5.3 Quá trình vận chuyển 85 4.1.5.4 Q trình tích tụ 86 4.1.6 Quá trình địa chất nước lục địa 86 4.1.6.1 Quá trình địa chất nước chảy mặt 86 4.1.6.2 Quá trình địa chất hồ 89 4.1.6.3 Quá trình địa chất đầm lầy 90 4.1.6.4 Quá trình địa chất băng hà 90 4.1.6.5 Quá trình địa chất nước đất 91 4.1.7 Quá trình địa chất biển đại dương 92 4.1.7.1 Các yếu tố tác động 92 4.1.7.2 Tác dụng bờ biển 93 4.2 KHÁI QUÁT VỀ SỰ THÀNH TẠO ĐỊA HÌNH 95 4.2.1 Quy luật thành tạo địa hình 95 4.2.2 Các kiểu phát triển địa hình 95 4.2.2.1 Kiểu địa hình phát triển lên 95 4.2.2.2 Kiểu địa hình phát triển xuống 95 4.2.2.3 Kiểu địa hình ổn định 96 4.3 CÁC YẾU TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH ĐỊA HÌNH 96 4.3.1 Tính chất đá 96 4.3.1.1 Độ bền vật lý 96 v 4.3.1.2 Độ bền hóa học 97 4.3.1.3 Cấu trúc kiến tạo 97 4.3.2 Hoạt động tân kiến tạo 98 4.3.2.1 Đối với hệ thống dòng chảy 99 4.3.2.2 Đối với biển bờ biển 99 4.3.2.3 Đối với miền núi 100 4.3.2.4 Đối với địa hình đường tuyết 100 4.3.3 Điều kiện khí hậu 100 4.3.3.1 Khí hậu băng tuyết 100 4.3.3.2 Khí hậu ẩm ướt 100 4.3.3.3 Khí hậu khơ khan 101 4.3.4 Q trình bào mịn 101 4.3.4.1 Bào mòn trực tiếp 102 4.3.4.2 Bào mòn gián tiếp 103 CHƯƠNG HÌNH THÁI BỀ MẶT TRÁI ĐẤT VÀ MỘT SỐ DẠNG ĐỊA HÌNH CHÍNH 104 5.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN TẮC PHÂN LOẠI ĐỊA HÌNH 104 5.1.1 Một số khái niệm 104 5.1.1.1 Địa hình 104 5.1.1.2 Dạng địa hình 104 5.1.1.3 Kiểu địa hình 104 5.1.1.4 Nhóm kiểu địa hình 104 5.1.1.5 Hình thái địa hình 104 5.1.1.6 Tuổi địa hình 105 5.1.1.7 Thang tuổi địa chất 106 5.1.2 Nguyên tắc phân loại địa hình 106 5.1.2.1 Phân loại theo bề mặt ngang 106 5.1.2.2 Phân loại theo độ phức tạp 106 5.1.2.3 Phân loại theo kích thước 106 5.1.2.4 Phân loại theo hình thái trắc lượng hình thái 107 5.1.2.5 Phân loại theo lực tác động chủ yếu 108 5.1.2.6 Phân loại theo tương quan nội – ngoại lực 108 5.2 HÌNH THÁI BỀ MẶT TRÁI ĐẤT 110 5.2.1 Đặc điểm chia cắt bề mặt Trái đất 110 5.2.1.1 Sự chia cắt theo phương ngang 110 5.2.1.2 Sự chia cắt theo phương đứng 110 5.2.2 Địa hình miền núi 111 5.2.2.1 Một số khái niệm 111 5.2.2.2 Đặc điểm miền núi 111 5.2.2.3 Phân loại núi 112 5.2.3 Địa hình miền đồng 112 5.2.3.1 Một số khái niệm 112 5.2.3.2 Đặc điểm miền đồng 113 5.2.3.3 Phân loại đồng 113 5.2.4 Địa hình đáy biển - đại dương ven bờ 114 5.2.4.1 Địa hình đáy biển – đại dương 114 vi 5.2.4.2 Địa hình miền ven bờ 115 5.2.4.3 Phân loại bờ biển 115 5.3 ĐỊA HÌNH NÚI LỬA 116 5.3.1 Khái quát hoạt động núi lửa 116 5.3.1.1 Núi lửa 116 5.3.1.2 Các thành phần núi lửa 116 5.3.1.3 Vật liệu núi lửa 117 5.3.1.4 Nguồn cung cấp độ sâu lò magma 118 5.3.1.5 Các kiểu hoạt động núi lửa 118 5.3.2 Địa hình miệng núi lửa 119 5.3.2.1 Hồ miệng núi lửa 119 5.3.2.2 Địa hình cuesta 119 5.3.2.3 Địa hình dương 119 5.3.3 Địa hình sườn núi lửa 119 5.3.3.1 Dạng san 119 5.3.3.2 Hoang mạc đá 119 5.3.3.3 Cột trụ đa giác 120 5.3.3.4 Dạng địa hình sót 120 5.3.3.5 Ghềnh, thác hồ 120 5.3.3.6 Dạng suối nóng 120 5.4 ĐỊA HÌNH DO GIĨ 120 5.4.1 Địa hình thổi mịn – gặm mịn 120 5.4.1.1 Địa hình thổi mịn 120 5.4.1.2 Địa hình gặm mịn 121 5.4.2 Địa hình vận chuyển – tích tụ 121 5.5 ĐỊA HÌNH NƯỚC CHẢY TRÊN MẶT 122 5.5.1 Địa hình nước chảy tràn 122 5.5.1.1 Khe mưa 122 5.5.1.2 Mương xói - ống khói nàng tiên 123 5.5.1.3 Vạt sườn tích 123 5.5.1.4 Thềm kiến trúc bào mòn 123 5.5.2 Địa hình dịng chảy tạm thời miền núi 123 5.5.2.1 Bồn thu nước 123 5.5.2.2 Mương xói 123 5.5.2.3 Nón phóng vật 123 5.5.3 Địa hình dòng chảy tạm thời đồng 124 5.5.3.1 Trũng nông 124 5.5.3.2 Rãnh xói mịn 124 5.5.3.3 Địa hình đất xấu 124 5.5.4 Địa hình dịng chảy thường xun 124 5.5.4.1 Lưu vực sông 124 5.5.4.2 Thung lũng sông 125 5.5.4.3 Cửa sông - châu thổ 129 5.6 ĐỊA HÌNH KARST 131 5.6.1 Khái quát hoạt động karst 131 5.6.1.1 Khái niệm hoạt động karst 131 vii 5.6.1.2 Điều kiện phát triển địa hình karst 132 5.6.1.3 Các giai đoạn hòa tan đá vôi 132 5.6.2 Địa hình karst mặt 133 5.6.2.1 Địa hình caru 133 5.6.2.2 Địa hình karst trũng 133 5.6.2.3 Địa hình karst dương 134 5.6.3 Địa hình karst ngầm 134 5.6.3.1 Phân loại hang động karst 134 5.6.3.2 Các dạng địa hình hang động 134 5.6.4 Địa hình karst giả 135 5.6.4.1 Khái niệm 135 5.6.4.2 Các kiểu karst giả 135 5.7 ĐỊA HÌNH BỜ BIỂN 136 5.7.1 Địa hình mài mịn 136 5.7.2 Địa hình di chuyển, tích tụ 137 CHƯƠNG THỰC ĐỊA ĐỊA CHẤT – ĐỊA MẠO 140 6.1 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 140 6.2 NỘI DUNG THỰC ĐỊA 140 6.3 TỔNG KẾT, BÁO CÁO 140 viii CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA MẠO HỌC 1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỊA CHẤT HỌC 1.1.1 Khái niệm Cụm từ “Địa chất học” xuất phát từ chữ Hy Lạp geologia (geo: Trái Đất logia: nghiên cứu khoa học) Địa chất học môn khoa học nghiên cứu quy luật hình thành, phát triển biến đổi Trái Đất yếu tố khứ, Những nhà khoa học nghiên cứu vấn đề gọi nhà địa chất (geologist) Các nhà địa chất tiến hành nghiên cứu khắp nơi Trái Đất từ miền núi cao, băng giá, tới đáy đại dương để hiểu biết tất trình xảy Trái Đất giải đoán lịch sử phát triển lâu dài phức tạp Trái Đất Các trình nghiên cứu nhà địa chất tuân theo tất quy luật tự nhiên nhà vật lý, hoá học toán học phát Địa chất học ngành có tính thực tiễn đặc biệt khoa học nghiên cứu Trái Đất kết nghiên cứu kiểm chứng dựa chứng thực tế mà từ đem lại hiểu biết hành vi Trái Đất 1.1.2 Đối tượng nhiệm vụ 1.1.2.1 Đối tượng Đối tượng nghiên cứu Địa chất học thành phần vật chất thành tạo, cấu trúc, trình hình thành, biến động phát triển phần vật chất cứng vỏ Trái Đất 1.1.2.2 Nhiệm vụ Địa chất học chia thành nhiều nhánh nghiên cứu khác có Địa chất đại cương (physical geology) Địa chất lịch sử (historical geology) - Địa chất đại cương nghiên cứu trình địa chất xảy bên bề mặt Trái Đất vật chất bị chúng tác động - Địa chất lịch sử nghiên cứu trình tự thời gian mà kiện, tự nhiên sinh học xảy Trái Đất khứ, cụ thể: xác định tuổi đá; lập lại điều kiện địa lý tự nhiên bề mặt Trái Đất thời kỳ qua; lập lại vận động kiến tạo lịch sử phát triển cấu trúc lớp vỏ Trái Đất; xác định quy luật phát triển vỏ Trái Đất Ngoài ra, phụ thuộc vào đối tượng nghiên cứu cụ thể mà nhánh lại chia thành nhiều môn khác nhau: - Nghiên cứu thành phần vật chất vỏ Trái Đất: Khoáng vật học, Thạch học - Nghiên cứu trình hình thành loại đá: Địa tầng học, Magma học - Nghiên cứu vận động vỏ Trái Đất: Địa chất cấu tạo, Địa kiến tạo, Tân kiến tạo - Nghiên cứu loại khoáng sản, tiềm chúng phương pháp thăm dò khai thác chúng : Khống sản học, Địa chất thủy văn, Tìm kiếm thăm dị khống sản, Địa vật lý, Kinh tế địa chất, Khoan thăm dị - Nghiên cứu mơi trường tai biến địa chất: Địa chất môi trường - Nghiên cứu điều kiện địa chất để xây dựng cơng trình: Địa chất cơng trình, Địa kỹ thuật 1.1.3 Phương pháp nghiên cứu Vì Địa chất học ngành khoa học nghiên cứu tất hoạt động, trình phát triển theo thời gian đối tượng địa chất điều kiện vật lý, hóa học sinh học điều kiện tự nhiên khác vơ phức tạp Do đó, Địa chất học có mối quan hệ khăng khít với hầu hết ngành khoa học khác vật lý, hóa học, tốn học, học, sinh vật học Địa chất học sử dụng thành nghiên cứu mà bổ sung liệu kiểm chứng kết qủa nghiên cứu Mối liên hệ địa chất học mơn khoa học cịn thể đời loạt môn khoa học có tính chất liên kết với mục đích giải vấn đề địa chất học: Địa hoá học, Địa vật lý, Toán địa chất, Tin học địa chất Cũng môn khoa học khác, Địa chất học sử dụng tổ hợp phương pháp nghiên cứu theo logic khoa học tự nhiên từ việc quan sát, thu thập, xử lý, tổng hợp tìm quy luật, xây dựng giả thuyết kiểm chứng kết Tuy nhiên, đặc thù Địa chất học đối tượng nghiên cứu có khơng gian đa dạng, từ lục địa tới hạt khống vật nhỏ có lịch sử hình thành phát triển lâu dài phức tạp điều kiện hoá lý khác khứ, nên việc nghiên cứu địa chất có nhiều nét đặc thù riêng Nhìn chung, việc nghiên cứu địa chất bao gồm tổ hợp phương pháp sau: 1.1.3.1 Các phương pháp phòng Các phương pháp phịng: phân tích liệu địa chất, phân tích mẫu, tổng hợp số liệu, mơ thực nghiệm, suy đoán đối sánh (lấy soi cũ) mơ hình hóa Trong có phương pháp đặc thù Địa chất học: - Phương pháp “Hiện luận” C Lyell (phương pháp suy đoán), dựa tư tưởng: “Hiện chìa khóa q khứ” Theo phương pháp điều kiện giải thích cho tượng địa chất xa xưa Ví dụ: Ngày nay, mỏ muối có màu đỏ oxid sắt hình thành điều kiện khô hanh Khi phát muối mỏ có màu đỏ suy giai đoạn khứ khu vực có khí hậu khơ hanh - Phương pháp đối sánh: sử dụng tài liệu địa chất khu vực nghiên cứu kỹ, đem so sánh với vùng nghiên cứu để rút kết luận hợp lý Ví dụ: Khi nghiên cứu vùng than Mạo Khê – Tràng Bạch đối chiếu với vùng than Hòn Gai (đã nghiên cứu kỹ) 1.1.3.2 Các phương pháp thực địa Các phương pháp thực địa gồm: Khảo sát địa chất, thu thập (số liệu địa chất, lấy mẫu,…) thông qua quan sát mắt thường sử dụng máy móc đại (địa vật lý, khoan, viễn thám, …) 1.1.4 Ý nghĩa xu phát triển 1.1.4.1 Ý nghĩa Việc nghiên cứu địa chất có ý nghĩa thực tiễn quan trọng với mục đích cuối phục vụ đời sống người Cuộc sống mn lồi phụ thuộc vào mơi trường xung quanh mơi trường định trình địa chất mặt bên Trái Đất Do mức độ hiểu biết hành vi trình địa chất định tương lai nhân loại nhờ dự báo tiên đoán Để dự đốn xảy tương lai, phải hiểu rõ vật chất Trái Đất trình địa chất Tất nguồn tài nguyên mà sử dụng từ Trái Đất, việc nghiên cứu hiểu biết rõ quy luật phân bố, trữ lượng tài ngun (khống sản, nước đất…) có mặt bên mặt đất, biến đổi toàn diện khu vực qua thời kỳ khác ý nghĩa chúng sống người, giải thích phân bố, hình thành tài nguyên khoáng sản giúp định hướng phát triển thông qua việc khai thác sử dụng tài ngun hợp lý Vì tồn kết cấu người tạo (nhà cửa, đường xa, cầu cống, sân bay, thủy điện…) đặt móng phần Trái Đất nên độ an toàn ổn định chúng, phụ thuộc hoàn toàn vào hiểu biết đặc điểm móng thơng qua việc nghiên cứu địa chất Thung lũng đơn nghiêng Thung lũng nếp lõm Các thành phần thung lũng: 4a 4b Thung lũng nếp lồi Sườn thung lũng Thềm sông Bãi bồi Lịng sơng: 4a Lịng sơng mùa cạn 4b Lịng sơng mùa lũ Đáy sâu (đáy lịng sơng) Gờ thung lũng Đáy thung lũng - Đường tụ thủy: gọi tanvec, điểm nối điểm sâu nhất, nước chảy mạnh lịng sơng, có dạng phức tạp mặt phẳng ngang, thường ép phía bờ, khơng nằm sơng - Lịng sơng: phận đáy thung lũng, thường xun có nước chảy Phân biệt khái niệm: lòng nhỏ (vào mùa cạn) lòng lớn (vào mùa lũ băng tuyết tan) - Bãi bồi phần đáy thung lũng bị ngập vào mùa lũ - Đáy thung lũng: trùng với lịng sơng (đối với sơng trẻ) bao gồm lịng sơng bãi bồi (đối với sông già) - Sườn thung lũng: giới hạn thung lũng từ hai phía, phân cách với bãi bồi đường chân sườn, phía sườn thung lũng đường phân thủy Đối với sông đồng bằng, sườn thung lũng xa lịng sơng Trên sườn thung lũng có thềm sông - tương tự bãi bồi, vị trí cao hơn, khơng cịn ngập vào mùa lũ phận sườn thung lũng * Bãi bồi Bãi bồi phận đáy thung lũng, tương đối rộng phẳng, bao phủ trầm tích aluvi bị ngập vào mùa nước lũ + Một số đặc điểm bãi bồi: - Bãi bồi trải qua nhiều giai đoạn phát triển lâu dài Dịng sơng đạt tới giai đoạn phát triển cao bãi bồi phát triển - Kích thước bãi bồi vật liệu trầm tích aluvi thay đổi theo khu vực, miền núi thường hẹp, trầm tích aluvi thơ, phần lớn tảng, cuội, sạn cát thơ Ở đồng thường rộng, trầm tích mịn, chủ yếu cát, sét pha cát Tuy nhiên, chiều rộng bãi bồi không tăng dần từ nguồn đến cửa mà khác biệt theo đoạn, phụ thuộc vào tính chất đất đá điều kiện kiến tạo địa phương Ví dụ: thung lũng sông Kỳ Cùng thung lũng hẹp qua khu vực TP Lạng Sơn nằm nếp lồi với nhiều đứt gãy, có q trình karst mạnh nên bãi bồi mở rộng đột ngột + Phân loại bãi bồi: - Bãi bồi khu vực xâm thực ngang chiếm ưu phân biệt thành dạng Trong đó: Bãi bồi hai phía: cịn gọi bãi bồi phân đoạn, dạng phổ biến nhất, thường gặp thung lũng sông rộng, nhiều khúc uốn thứ sinh Bãi bồi phía: có chiều rộng bãi bồi lớn, bề mặt có nhiều luống cát xếp dạng bờm ngựa song song với theo kiểu cánh gà, đặc trưng cho sơng có thung lũng rộng lịng sơng có xu hướng liên tục xê dịch phía 127 Q trình xâm thực ngang tượng bồi tụ hình thành nên hồ móng ngựa Xâm thực ngang làm cho thung lũng sông mở rộng, sông ngày uốn khúc Tại chỗ khúc uốn gần nhau, nước lớn dịng nước đào lòng tắt qua chỗ gần khúc uốn tạo nên dịng mới, tách khúc uốn sơng tạo nên hồ móng ngựa Hình 5.6 Hồ móng ngựa Hình 5.7 Q trình hình thành hồ móng ngựa - Bãi bồi nơi hội lưu: cấu tạo phức tạp bền vững, thủy chế sơng sơng phụ khơng khớp thời gian, hình thành phù sa sinh từ tồn ứ nước sơng vào mùa lũ kết hợp với phù sa sông phụ - Bãi bồi khu vực xâm thực sâu chiếm ưu thế: nhỏ, hẹp, thuộc dạng phía hai phía, thường gặp dịng sơng miền núi với trầm tích aluvi thơ gồm tảng, cuội, sỏi, bề dày nhỏ, dạng vi địa hình đặc trưng * Thềm sơng Thềm sơng dạng địa hình lịng sơng tạo nên, khơng cịn bị ngập vào mùa lũ, tương đối phẳng, kéo dài toàn phận thung lũng chiều dài hàng chục, hàng trăm km, giới hạn bề mặt phẳng (mặt thềm), phía vách phân cách với thềm kế với đáy thung lũng Như vậy, bậc thềm không sông tạo nên gọi bậc thềm giả (bậc thềm kiến trúc, bậc thềm trượt lở, bậc thềm nón phóng vật) Để giúp cho việc nghiên cứu hoạt động thung lũng đầy đủ làm sở cho việc giải thích thành tạo địa hình dịng chảy người ta đánh số bậc thềm theo nguyên tắc sau: Bậc Bậc 1: Đơn giản cổ Bậc 2: Nằm lòng bậc Bậc 3: Nằm lịng bậc 128 Hình 5.8: Mặt cắt bậc thềm sông + Phân loại thềm sơng: - Thềm bào mịn, xâm thực: có đá gốc lộ bề mặt, có lớp phủ aluvi mỏng mặt, đặc trưng cho miền núi, thường thềm già nhất, cao thung lũng - Thềm tích tụ: có tầng aluvi dày, phân lớp rõ ràng, phổ biến rộng rãi sông đồng lẫn miền núi, có cấu trúc hạt aluvi giảm dần từ miền núi xuống đồng 5.5.4.3 Cửa sông - châu thổ * Các dạng hình thái cửa sơng Cửa sơng phần cuối sơng chính, nơi dịng chảy đổ biển hay hồ lớn Nơi diễn q trình đặc biệt có liên quan tới tác động qua lại nước sông nước biển (hồ) mà sơng đổ vào Cửa sơng phân thành loại: - Cửa sơng bình thường: cửa sơng có chiều ngang rộng tương đương với chiều ngang vùng hạ lưu gần - Cửa sơng mở rộng: cửa sơng có chiều ngang lớn nhiều lần so với chiều ngang vùng hạ lưu, có loe rộng đến – km, tạo nên dạng phễu nên cịn gọi cửa sơng hình phễu/ vịnh tam giác Thường gặp cửa sông sơng đổ biển có chế độ thủy triều rõ ràng, vùng cửa sơng có đáy biển dốc, dịng chảy ven bờ hoạt động mạnh Các sản phẩm sông mang đến bị di chuyển nơi khác vùng cửa sơng vừa sâu vừa rộng, có vận động hạ thấp, biển tiến vào sông lùi sâu vào lục địa Hình 5.9: Cửa sơng mở rộng - Cửa sơng tam giác (tam giác châu/ delta): Thường gặp sơng có tốc độ bồi tích rộng rãi, phần đổ biển (hồ) sơng nước nhiều cửa - Cửa sông mù: vùng karst, sông suối thường bị chảy hút vào lòng đất đá (do hang động hay sơng ngầm nằm lịng karst) Hiện tượng gọi tượng biến giang, phần cuối thung lũng sông lộ mặt đất gọi cửa sơng mù Trong đó, dạng địa hình đặc trưng cửa sơng châu thổ/ tam giác châu delta 129 Hình 5.10: Châu thổ * Điều kiện hình thành châu thổ Châu thổ dạng địa hình tích tụ nơi cửa sơng sông đổ hồ hay biển – đại dương bồi tích phù sa, phát triển thành đồng phù sa tương đối phẳng, cao xấp xỉ với mực nước biển Điều kiện để hình thành châu thổ gồm yếu tố: - Động dòng chảy bị triệt tiêu, khác biệt mặt lý, hóa sơng đổ hịa vào biển dẫn đến lượng phù sa bồi tích cửa sơng đủ lớn; - Vận tốc dịng biển sóng yếu khơng đủ sức mang hết lượng phù sa chỗ khác; - Vùng bờ biển ngập nước gần cửa sơng có độ sâu không lớn phẳng, biểu chế độ kiến tạo tương đối ổn định hay có xu hướng hạ chậm, tốc độ trầm tích lớn tốc độ sụt lún kiến tạo * Đặc điểm châu thổ - Trên bề mặt châu thổ, dịng sơng thường phân nhánh phức tạp (sự phân nhánh coi dấu hiệu hình thái để xác định phạm vị châu thổ), có trường hợp khơng phân nhánh Ví dụ: châu thổ sơng Hồng – Thái Bình tính từ ngã ba sơng Đuống nơi sơng phân nhánh lần đầu - Từ vị trí phân nhánh, đảo nằm nhánh cấu tạo trầm tích aluvi châu thổ Nếu xảy trường hợp sông phân nhánh trầm tích lại có nguồn gốc biển gọi châu thổ giả/ châu thổ khắc sâu Ví dụ: châu thổ sơng Neva Saint Peterbourg nằm trầm tích biển - Trầm tích aluvi châu thổ có thành phần mịn, xa cửa sơng biển mịn đồng Trầm tích có cấu tạo phân lớp xiên chéo, thoải dần phía biển mờ nhạt dần - Trên bề mặt châu thổ gặp lầy thụt nước - Một châu thổ gồm phận chính: + Đầu châu thổ: bề mặt tương đối phẳng, vùng cao châu thổ, chia lành phần (đồng lộ mặt nước đồng ngập nước), có cấu tạo gồm vật liệu trầm tích thơ chủ yếu cát, sạn + Sườn châu thổ: sườn dốc châu thổ, nối tiếp từ đồng ngập nước xuống chân châu thổ, gồm vật liệu trung bình: cát – bùn + Chân châu thổ: phần nối tiếp với sườn châu thổ trải rộng biển khơi, tương đối phẳng, gồm vật liệu mịn: bùn - sét 130 - Khi vực sát biển, tùy vào tương quan yếu tố hình thành mà tích tụ cát có đặc điểm khác Tương tác sơng – sóng biển ưu tích tụ cát hình nan quạt, tương tác sơng – thủy triều ưu tích tụ cát dạng mái chèo * Phân loại châu thổ + Dựa vào hình dạng, châu thổ chia thành loại: - Châu thổ hình mỏ chim: dịng sơng đổ biển không phân nhánh, hay điều kiện hoạt động sóng biển tương đối mạnh nên có nhánh đủ sức tích tụ phù sa hai bên bờ cửa sông tạo nên dạng tương tự mỏ chim Đây dạng châu thổ đơn giản với phận hình thái chính: đáy sơng vùng cửa sông doi đất cửa sông nằm dọc bờ Dạng phổ biển, tiêu biểu châu thổ sông Tibro (Italia), gặp nhiều khu vực ven biển miền Trung Việt Nam - Châu thổ hình mái chèo: cịn gọi châu thổ hình chân chim, thường gặp sông đổ biển - nhánh tỏa rộng, nhánh tích tụ phù sa hai bên bờ nhánh tạo nên dải phù sa hẹp vươn dài biển lại tách biệt nhau, có dạng giống chân chim Dạng tiêu biểu trường hợp châu thổ sông Missisipi - Châu thổ mái chèo nhỏ: gọi châu thổ nhiều chi lưu, dịng sơng phân nhánh nhiều lần dịng rắn phân bố châu thổ tiến biển hơn, khơng cịn tạo dạng bơi chèo vươn dài đột biến nữa, dịng biển sóng biển có tác động khơng đáng kể, dịng sơng có lượng phù sa dồi dào, phù sa lấn dần biển có đỉnh hướng vào đất liền (châu thổ sông Nile, sông Hồng, sông Cửu Long) - Châu thổ lấp đầy: hình thành sơng đổ vào vịnh nơng, chịu tương tác dịng chảy sơng q trình sóng Chính q trình sóng tạo nên val bờ khoảng cách định phía trước rìa cửa nhánh hình thành, doi cát cửa sông tiến gắn với val bờ, tạo thành hồ sót trũng lầy hóa xen kẽ Ví dụ: châu thổ sông Dunai + Dựa vào tốc độ bồi đắp, châu thổ chia thành: - Châu thổ trẻ: châu thổ ngày lấn dần biển, dần lên khỏi mặt nước lượng phù sa tích tụ cung cấp dồi Châu thổ Cửu Long dạng châu thổ này, hàng năm lấn biển gần 100m - Châu thổ trưởng thành: có trán đứng yên, không tiến không lùi, châu thổ cố định (khơng chìm hay thêm), diện tích châu thổ khơng thay đổi - Châu thổ già: có khuynh hướng chìm dần xuống mực nước biển, lượng phù sa bồi tụ giảm không đủ sức cân với tốc độ lún dần đáy biển 5.6 ĐỊA HÌNH KARST 5.6.1 Khái quát hoạt động karst 5.6.1.1 Khái niệm hoạt động karst Thuật ngữ karst có nguồn gốc kras tiếng Nam Tư (karst tiếng Đức), cho vùng cao nguyên đông bắc TP Trieste Hoạt động karst tượng phá hủy đá đường hóa học mà chủ yếu q trình hịa tan, rửa lũa nước mặt nước đất loại đá có nhiều kẽ nứt, lỗ hổng, hịa tan mà có khả thấm nước Hoạt động karst tạo dạng địa hình đặc trưng mặt đất, thể rõ vai trị đá thành tạo địa hình: - Địa hình mặt: đặc trưng dạng hang nước, đá tai mèo, dạng phễu, dạng thung lũng hẹp sâu kéo dài - Địa hình ngầm: có hang động ngầm, sơng suối ngầm Địa hình karst ngầm hình thành liên quan đến hoạt động nước đất Biểu hoạt động karst địa hình: - Tạo hệ thống thủy văn ngầm hệ thống thủy văn mặt độc đáo khác hẳn đại hình xâm thực nước chảy thông thường 131 - Tạo dạng địa hình rỗng mặt ngầm đất khối đá bị karst hóa (cũng phận hệ thống thủy văn miền karst) khối đá khơng bị hịa tan nằm phía bao quanh khối đá bị karst hóa 5.6.1.2 Điều kiện phát triển địa hình karst - Tính chất đá: đá chịu hịa tan mạnh như: đá vơi, đolơmit, sét vơi, đá muối thạch cao, có chiều dày địa tầng đáng kể, khối lớn (bề dày khối lớn nét đặc trưng địa hình karst rõ), có độ hạt lớn tinh khiết, có nhiều khe nứt để làm tăng bề mặt tiếp xúc phản ứng - Có nhiều nước hợp chất cacbonic: Nước vừa dung môi vừa chất hịa tan, CO2 chất đóng vai trị định mức độ hịa tan Có hai nguồn nước nước mặt nước đất Trong đó, nước đất tên gọi chung cho tất loại nước nằm bề mặt đất, bao gồm loại nước nằm tầng bề mặt vỏ Trái Đất tới độ sâu 12 – 16km, tồn ba trạng thái: rắn, lỏng, khí Nước đất trạng thái lỏng phân chia dựa vào điều kiện tàng trữ: + Nước tầng trên: loại nước đất nằm gần mặt đất, nằm lớp thổ nhưỡng dạng nước mao dẫn, gọi nước mao dẫn nước thổ nhưỡng + Nước ngầm: loại nước đất, nằm phạm vi từ tầng thấm nước kể từ mặt đất xuống đến tầng không thấm nước Đây loại nước trọng lực trạng thái tự dạng bão hịa hồn tồn + Nước vỉa: loại nước đất, gọi nước gian tầng, nằm vỉa đá hai tầng không thấm nước, thường dạng nước áp lực, có khả tự phun lộ mặt đất, gọi nước tự lưu Các loại nước đất vận động tầng đất đá dọc theo lỗ hổng, kẽ nứt tầng thấm nước Do khả vận động nên chúng gây tác hại rửa lũa xói ngầm Mặt khác, thành phần nước đất có hịa tan khí CO2 acid khác chúng cịn có khả hịa tan số loại đất đá Dưới tác dụng tổng hợp hoạt động đó, nước đất gây số trình địa mạo làm xuất dạng địa hình độc đáo có trình karst karst giả - Địa hình mặt đất: ảnh hưởng đến mức độ phát triển karst mặt Mặt đất phẳng thoải giữ nước lâu hơn, q trình karst có điều kiện phát triển mạnh Địa hình ngầm bề mặt tầng không thấm nước khối karst phải đảm bảo thoát nước dễ dàng lượng nước từ mặt đất bổ sung xuống phong phú, không đáp ứng điều kiện nước karst bị bão hịa lượng CaCO3 khơng hình thành địa hình karst - Khí hậu: tượng karst hình thành nhiều loại khí hậu khác (trừ khí hậu băng hà vĩnh cửu) Nhiệt độ cao làm thúc đẩy trình karst nhiệt độ ấm, lượng ẩm phong phú q trình sinh hóa đất phát triển mạnh, tạo nhiều chất gây tác dụng ăn mịn đá vơi mạnh 5.6.1.3 Các giai đoạn hịa tan đá vơi Trong hoạt động địa hình karst, vai trị chủ yếu thuộc đá vơi, dolomit nên thường gọi địa hình karst địa hình đá vơi Q trình thực chất q trình phong hóa thể dạng hòa tan Đây dạng phong hóa hóa học Sản phẩm phnog hóa vận chuyển nước Quá trình qua giai đoạn: - Giai đoạn 1: hòa tan vật lý, chưa có tham gia CO2 hịa tan nước - Giai đoạn 2: 4oC, hòa tan vật lý chủ yếu (99,3%), có 0,7% lượng CO2 hòa tan tồn dạng H2CO3, thúc đổi trình hịa tan diễn nhanh giai đoạn - Giai đoạn 3: CO2 hòa tan nước chuyển dần thành H2CO3, diễn phản ứng dây chuyền dẫn đến đá vơi tiếp tục bị hịa tan 132 - Giai đoạn 4: lượng CO2 khơng khí dần khuyết tán thẩm thấu vào nước Đá vôi tiếp tục bị hịa tan q trình khuyết tán CO2 vào nước cịn tiếp tục 5.6.2 Địa hình karst mặt 5.6.2.1 Địa hình caru Caru cịn gọi đá tai mèo đá, rãnh đá, dạng địa hình thường gặp bề mặt đá vôi, gồm đá hay luống đá có kích thước nhỏ, to khác nhô lên lởm chởm, xen kẻ với khe rảnh nhỏ sâu vài cm đến – mét Địa hình làm cho mặt cắt sườn lược lởm chởm, hiểm trở, hình thành tác dụng hòa tan nước mặt, song tác dụng bào mịn học nước có vai trị định sườn có độ dốc lớn Caru phát triển diện tích rộng hình thành cánh đồng caru Caru phát triển độ cao, từ dải bờ biển đá vơi đới hoạt động sóng, thủy triều nước biển hòa tan đến miền núi cao cao có băng tuyết bao phủ Tuy nhiên, địa hình caru phát triển chậm lại đá vơi có tạp chất, có lớp phủ thổ nhưỡng, thực vật Caru đa số địa hình karst mặt, có trường hợp caru ngầm dịng sơng ngầm hang động ngầm trầm tích bở rời Caru chia thành: caru hoạt động caru tàn Caru tàn xuất bề mặt phẳng, phủ lớp tera rosa (sét tàn dư q trình hịa tan) dày màu mỡ cịn đá sót bé, phân bố rải rác Tiêu biểu caru tàn Quế Lâm (CHND Trung Hoa), ngồi cịn có Đồng Văn (Hà Giang) 5.6.2.2 Địa hình karst trũng - Ống hút nước: lỗ nhỏ hút nước bề mặt vào sâu lòng đá karst Đầu tiên, khe nhỏ đá, tác động hòa tan nước, chúng mở rộng dần cho nước chảy qua nhiều nên thường có dạng ống tròn thẳng đứng - Phễu karst: dạng địa hình âm phổ biến nhất, phát triển bề mặt lớp đá karst, thường có mặt cắt ngang dạng trịn hay bầu dục, mặt cắt đứng hình phễu hay hình nón ngược Phễu karst hình thành q trình hịa tan làm mở rộng phần khe nứt, ống hút nước trình karst ngầm tạo dạng rỗng ngầm, sau phần trần bị sụp xuống mà tạo nên phễu karst Nếu ống hút nước bên phễu ngừng hoạt động tạo thành hồ karst - Đĩa karst: dạng địa hình thường nơng, chiều sâu nhỏ 10 lần chiều rộng, đáy thoải, lõm, sườn thoải chuyển tiếp từ từ vào bề mặt bao quanh Đa số đĩa karst bị trầm tích tera rosa phủ đáy, mùa mưa trở thành hố nơng Ví dụ: vùng Bankan (Nam Tư) nơi có nhiều đĩa karst tận dụng lớp sét mịn làm nơi canh tác - Giếng karst: dạng địa hình âm gặp so với phễu karst, đường kính rộng hàng chục mét, độ sâu lớn, vách dốc đứng, đáy lởm chởm nhiều đá tảng chồng chất lên ống hút nước hoạt động tích cực Nguồn gốc: đoạn hang thẳng đứng mở rộng sụt tạo thành - Hố sâu karst: cịn gọi hầm lị tự nhiên, hố sâu có dạng hình ống, đường kính nhỏ hẹp (1 đến vài mét), phân nhánh ngoằn ngoèo hướng chung thẳng đứng, ăn sâu vào lòng đá karst, thơng với hang động nằm ngang qua hành lang phức tạp - Cánh đồng karst: bồn trũng có nguồn gốc karst có kích thước lớn (từ vài km2 đến vài trăm km2), có đáy phẳng, rộng, có lớp trầm tích bở rời bao phủ bên trên, vách cao dốc đứng, trắc diện ngang có dạng ngăn kéo Đơi khi, đáy cịn sót lại vài đá thấp nhỏ gặp dịng sơng nhỏ uốn khúc mạnh Cánh đồng karst có nước quanh năm, khơ cạn quanh năm có nước khơ nước thay đổi theo mùa Điều phụ thuộc vào tương quan lượng nước cung cấp khả tiêu nước theo thời điểm Cánh đồng kart có nhiều dạng khác theo nguồn gốc hình thành: nguồn gốc kiến tạo (khu vực có đứt gãy kiểu địa 133 hào/ uốn nếp dạng munda miền uốn nếp); nham thạch không hịa tan nằm khối karst bị rửa trơi đi; nhiều hố karst lớn nối liền lại với nhau; hang động lớn bị sụt tạo thành 5.6.2.3 Địa hình karst dương Bên cạnh địa hình karst mặt dạng trũng, cịn có dạng địa hình dương tàn tích cịn sót lại sau q trình mở rộng nối liền dạng địa hình âm vừa trình bày trên: - Tháp karst: phân bố ven rìa khối, gồm nhiều núi đá vơi cao 100 - 150m tách rời nhau, có sườn dốc đứng, đỉnh trịn, hình dạng bình đồ trịn bầu dục Đỉnh núi hình tháp có độ cao gần thống với bề mặt san cổ bị nâng lên bị karst chia cắt - Nón karst: khác với tháp karst chỗ có núi đá vơi sườn thoải hơn, chân sườn ổn định Có người cho giai đoạn phát triển trẻ lại tháp karst vận động kiến tạo nâng cao tháp karst làm dịng chảy mặt kht sâu mạnh.Có người cho giai đoạn phát triển trẻ lại tháp karst vận động kiến tạo nâng cao tháp karst làm dòng chảy mặt khoét sâu mạnh chia cắt bề mặt đồng sở - Vịm karst: vùng nhiệt đới, có nhiều núi đá vơi hình vịm phân cách đèo n ngựa lõm cao thấp không nhau, vào phía trung tâm khối karst, sườn chúng thoải, độ cao đường kính tăng dần - Hàm ếch karst: hình thành chân vách đá vơi sót hịa tan bị ngập nước sơng/ biển 5.6.3 Địa hình karst ngầm 5.6.3.1 Phân loại hang động karst Là dạng địa hình phổ biến vùng karst, có dạng rỗng nằm bên khối karst, có kích thước hình dạng khác nhau, thơng với bên ngồi hay nhiều cửa Người ta phân thành loại hang: - Hang hai cửa: loại hang thơng ngồi hai cửa, có điều kiện thơng gió tốt nên nhiệt độ độ ẩm khơng khí hang dao động theo nhiệt độ độ ẩm khơng khí ngồi trời - Hang nóng: loại hang cụt, thơng ngồi cửa nằm ngang mực đáy hang, mùa hạ nhiệt độ ngồi trời, mùa đơng ấm - Hang lạnh: loại hang cụt, thơng ngồi cửa nằm ngang mực đỉnh hang, mùa đông nhiệt độ lạnh trời, mùa hạ mát bên Sự vận động hoạt động hòa tan nước mặt nước ngầm khe nứt đá, xảy thường xuyên thời gian dài, mở rộng khe nứt, để tạo dạng địa hình hang động karst 5.6.3.2 Các dạng địa hình hang động Trong điều kiện thích hợp, canxi bicacbonat Ca(HCO3)2 dễ dàng bị tách thành CaCO3, H2O CO2 gây tích tụ dạng thạch nhũ CaCO3 tích tụ vị trí khác hang động theo mà có tên gọi khác nhau: chuông đá, măng đá, cột đá hay rèm đá Ca(HCO3)2  CaCO3 + H2O +CO2 134 Hình 5.11: Địa hình hang động karst - Chng đá: Dung dịch Ca(HCO3)2 di chuyển theo khe nứt, khe hở đá chảy từ hang động, điều kiện nhiệt độ áp suất giảm CaCO3 kết tủa trở lại, kéo dài từ hang động trở xuống tạo thành chng đá - Măng đá: Có giọt dung dịch Ca(HCO3)2 lớn chảy thẳng xuống sàn hang động, điều kiện nhiệt độ áp suất giảm CaCO3 kết tủa trở lại mọc từ sàn hang động trở lên tạo thành măng đá - Cột đá: trải qua thời gian dài phát triển chuông đá măng đá kết hợp lại với tạo thành cột đá chống hang động - Rèm đá: Các dạng calcid tích tụ nói phát triển tạo thành nhiều dãy sợi nhỏ gần sát rèm gọi rèm đá/ đanten đá Các dạng tích tụ calcid nêu chủ yếu hang động nằm độ sâu khơng lớn Vì xuống sâu, dung dịch nước karst bị dần CaCO3 CO2 hang động thuộc tầng nên sâu nước khơng cịn khả hịa tan đá vơi đến độ no nên khơng cịn vật liệu để hình thành thạch nhũ 5.6.4 Địa hình karst giả 5.6.4.1 Khái niệm Địa hình karst giả dạng địa hình có hình thái bên ngồi giống với địa hình karst khơng phải q trình hịa tan tạo thành mà q trình rửa trơi ngầm tạo thành chính, cịn q trình hịa tan đóng vai trị thứ yếu Điểm giống với địa hình karst hoạt động nước đất 5.6.4.2 Các kiểu karst giả - Karst giả phát triển đá vụn gắn kết Một số loại đá cát kết, cuội kết, dăm kết, sét kết gắn kết ximang carbonnat Khi nước ngầm qua loại ximang bị hòa tan làm cho hạt đá bị tách rời nhau, sau lại bị nước ngầm trơi nới khác bị nén chặt lại tạo thành dạng địa hình âm hay rỗng tương tự địa hình karst Dạng thường gặp khu vực có nham thạch sét điều kiện khí hậu bán khơ hạn - Karst giả phát triển hồng thổ sét hồng thổ Các đất xốp, có nhiều lỗ hổng nên có khả ướt lún Trong điều kiện thấm ướt lâu dài, thể tích chúng bị nén xuống tạo chỗ lõm nhỏ khe nứt nhỏ nằm sườn dốc Những chỗ lõm nhỏ khe nứt tạo điều kiện cho nước mặt thấm sâu vào đất gây tác dụng rửa trơi ngầm tạo nên dạng địa hình karst giả Dạng địa hình karst giả thường gặp vùng khí hậu bán hoang mạc vùng ngoại vi băng hà cổ - Karst nhiệt 135 Loại karst giả liên quan đến tượng tan băng ngầm vùng băng giá vĩnh cữu (băng hà ngầm vĩnh cữu), phổ biến Siberia Vì ngun nhân đó, băng hà ngầm mặt đất bị tan đi, đất bị sụp lún tạo dạng địa hình karst giả Quá trình gặp bờ biển băng vùng cận cực nước biển khơng đóng băng có nhiệt độ dương gây tượng mài mịn nhiệt, tạo hang hốc vách bờ băng 5.7 ĐỊA HÌNH BỜ BIỂN 5.7.1 Địa hình mài mịn - Hang chân sóng vách biển Bờ biển chịu tác động phá hủy sóng gọi bờ biển mài mòn, hoạt động xâm thực biển gọi mài mòn Điều kiện quan trọng cho cho phát triển bờ biển mài mòn sườn bờ ngầm tương đối sâu sóng tới bờ khối lượng lượng lớn tiêu hao dải hẹp ven bờ Khi sóng tan, dải sóng vỗ bờ, số lượng khổng lồ giải phóng gây phá hủy học mãnh liệt chân bờ vách, tạo hang chân sóng I, II, III, IV: Vách biển qua giai đoạn V: Hang chân sóng VI: Thềm mài mịn I II VII: Thềm tích tụ III IV Mặt biển V VI I VI Hình 5.12: Trắc diện bờ dốc giai đoạn Quá trình tạo hang chân sóng lặp lặp lại nhiều lần tạo vách bờ dốc đứng, gọi vách biển - Vũng vịnh ven bờ Vịnh ven bờ vùng nước biển nằm dải bờ biển, độc lập phần vịnh biển, độ sâu không 30m, nằm hai mũi nhô ven bờ tạo thành vùng lõm bờ đá gốc hòn, đảo nhỏ ven bờ che chắn Đây nơi xảy trình bờ mạnh mẽ tương tác lục địa biển rõ Vũng ven bờ có đặc điểm tương tự quy mơ nhỏ vịnh Ở Việt Nam, vịnh ven bờ có diện tích từ 50km2 trở lên, vũng ven bờ có diện tích 50 km2 Ở ven bờ biển Việt Nam có tổng số 48 vũng vịnh ven bờ với tổng diện tích khoảng 4.000km2 Thường gặp dạng vũng vịnh ven bờ hình thành q trình mài mịn bờ đá gốc xen kẽ đá cứng mềm Các đá mềm bị phá hủy tạo thành vũng vịnh Vịnh Xuân Đài Phú Yên vịnh bờ đá tiêu biểu, toàn bờ đá gốc, diện tích lớn (61km2), sâu 20m, sâu trung bình 10m Ngồi dạng bản, vũng vịnh ven bờ có số dạng đặc thù như: rias, fjord, fjard - Rias vùng lõm bờ đá gốc, vốn thung lũng ngập chìm nước Ví dụ: Vịnh Xn Đài Phú Yên vịnh bờ đá tiêu biểu, tồn bờ đá gốc, diện tích lớn (61km2), sâu 20m, sâu trung bình 10m 136 - Fjord vịnh hẹp, dài, xung quanh bờ dốc vách đá hình thành thung lũng bị bào mịn sơng băng Một fio tạo thành sông băng cắt thành thung lũng hình chữ U hoạt động mài mịn đá xung quanh Ví dụ: fio Lofoten (Na Uy) Rias Fjord xếp vào nhóm vịnh bờ đá, thuật ngữ Việt hóa từ thuật ngữ “embayment” Sự khác Rias Fjord vùng nước bên cửa fjord sâu so với vị trí cửa - Fjard dạng vịnh hẹp hình thành thung lũng băng cổ chìm xuống biển tượng sụt lún phạm vi vùng đất thấp phủ đầy băng đá Ví dụ: Bråviken (bờ biển Thuỵ Điển), Hjortsholm (bờ biển Đan Mạch) Mặc dù fjard fjord hình thành theo cách thức giống hai loại vịnh hẹp có điểm khác biệt quan trọng Fjard khơng có vách đá dốc đặc trưng cho rãnh sông băng, chiều dài ngắn hơn, nông rộng so với fjord Tại fjard, tìm thấy dạng địa hình thấp (bãi lầy, đồng lầy) mà fjord khơng có - Thềm mài mịn tích tụ Thềm thành tạo tác dụng mài mịn sóng biển gọi thềm mài mòn Thời gian giật lùi vách lâu dài q trình mài mịn mạnh đoạn thềm mài mịn áp sát chân vách thoải Sóng phải vượt qua đoạn đáy nơng ngày rộng Q trình mài mịn dừng lại sóng tới chân vách biển bị hết lượng Trắc diện bờ cân Tốc độ giật lùi vách biển phụ thuộc vào sóng, độ cao vách bờ (bờ cao giật lùi chậm), tính chất đá (đá cứng khó phá hủy) Vật liệu vụn sóng phá huỷ từ vách bờ mang tích tụ xuống sườn bờ ngầm tạo thành thềm tích tụ, tạo thành đê cát ngầm 5.7.2 Địa hình di chuyển, tích tụ - Bãi biển Bãi biển dạng địa hình tích tụ bờ sơ đẳng nhất, hình thành q trình bồi tích ngang đới hoạt động sóng vỗ bờ Trầm tích biển thơ sườn Theo hình thái phân thành hai kiểu: bãi biển với mặt cắt hoàn chỉnh bãi biển mặt cắt khơng hồn chỉnh + Bãi biển có mặt cắt hồn chỉnh hình thành phía sau bãi tích tụ cịn có khơng gian trống đáng kể Do đó, có dạng val bờ (con trạch ven bờ) với sườn quay biển thoải, rộng sườn hướng vào lục địa ngắn, dốc + Bãi biển có mặt cắt khơng hồn chỉnh hình thành điều kiện không gian chật hẹp chân vách dốc Trong trường hợp này, bãi biển tựa trực tiếp vào vách dốc, sườn quay vào phía lục địa hồn tồn vắng mặt, sườn phía biển dốc ngắn - Val ngầm Val ngầm (cồn ngầm/con trạch ngầm) dạng địa hình tích tụ ngang, chủ yếu vật liệu cát, có hướng song song với bờ song song với Thường gặp với số lượng – 6, chiều cao từ – 4m, chiều dài từ vài trăm m đến vài km Sự hình thành val ngầm liên quan đến tượng phần sóng bị phá hủy, tức tượng sóng nhào, sóng bạc đầu Hiện tượng xảy độ sâu lần độ cao sóng Sóng bị phần lượng nên phận bồi tích mặt đáy Do biển thối, val ngầm để lại di tích dạng địa hình gờ thấp chạy song song với sát bờ biển thường thấy phổ biển khu vực Phong Điền – Thừa Thiên Huế, Diễn Châu – Nghệ An, phía bắc Ba Đồn – Quảng Bình - Chắn Chắn (bar) thành tạo từ sau đợt biển tiến sau băng hà lần cuối đạt cực đại (cao mực nước biển khoảng – m) xảy vào khoảng 6.000 năm trước Từ 6.000 đến 4.000 năm trước, mực nước biển tương đối ổn định Điều kiện thuận lợi 137 để hình thành chắn: bờ biển có lượng sóng chiếm ưu thế, độ lớn thủy triều nhỏ, địa hình đáy biển gần bờ nơng thoải điều kiện mực nước tương đối ổn định Trong q trình sóng đẩy bờ lượng lớn vật liệu vụn, vị trí trắc diện này, khối lượng bồi tích q nhiều nên sóng khơng thể đưa vào bờ mà nằm lại đáy Giai đoạn gọi chắn ngầm (bar ngầm) Sau từ khoảng 4.000 năm trước, mực nước biển liên tục hạ thấp Khi mực biển hạ thấp từ từ, chắn ngầm nhô lên khỏi mặt nước mở rộng quy mô Chắn ngăn cách với bờ dải thấp ngập nước – đầm phá Khi đó, chắn gọi chắn đảo (bar đảo), phổ biến vùng ven biển Thừa Thiên Huế Mực nước tiếp tục hạ thấp, nước đầm phá bị cạn đi, chắn đảo nối với đất liền trở thành chắn bờ (bar bờ) Chắn bờ dạng tích tụ ngang ven bờ, cấu tạo chủ yếu cát, vật liệu vỏ sò, sét cuội vật liệu đưa từ đáy lên Chắn bờ có kích thước lớn: cao từ 15 – 30m, có – 6m mực nước biển, có tới hàng chục m, chiều dài hàng chục km Đây dạng địa hình phổ biến, phân bố rộng khắp toàn cầu cho thấy nguyên nhân thành tạo có tính chất hành tinh Ở Việt Nam, chắn bờ phát triển rộng rãi khu vực Quảng Bình, nơi có hướng gió Đơng Bắc vng góc với bờ biển thống trị - Doi cát Doi cát hình thành bồi tụ dọc, có đầu nối liền với lục địa đầu phát triển tự biển Mũi tên hướng dòng biển, nguyên nhân thay đổi dòng biển thay đổi hướng bờ dòng bồi tích chảy qua góc lồi đường bờ làm góc tới giảm mạnh, chí sóng cập bờ nhờ khúc xạ Trường hợp xảy tích tụ tự do, tạo thành doi cát (Hình a) b d c Hình 5.13: Các dạng doi cát Ngoài ra, mũi đất nơi giao dòng biển từ hai bên mũi đất tới cịn hình thành dạng doi cát mũi tên (Hình b) với đầu nối liền với lục địa đầu lao biển - Thềm cát lấp bờ lõm Khi sóng đưa vào khu vực bờ lõm, góc tới xấp xỉ 90 độ, tốc độ di chuyển giảm đột ngột, lượng bồi tích đưa đến nên hình thành địa hình bồi tụ góc lõm vào bờ Do tích tụ có ranh giới bám sát vào bờ nên gọi tích tụ gắn bờ (Hình c) - Đê cát chắn vịnh Đây dạng bồi tụ thuộc nhóm tích tụ nối bờ Hình thành khu vực có vịnh biển hướng di chuyển dòng biển dọc bờ ngang qua cửa vịnh tạo thành đê cát chắn vịnh (Hình d) a 138 e Hình 5.14: Doi cát nối đảo - Doi cát nối đảo Hình thành khu vực có đảo nằm gần bờ có vật liệu bồi tụ dòng biển mang tới Dung lượng dịng bồi tích bị giảm mạnh đoạn bờ có vật chắn bên ngồi, khơng cho sóng tiếp cận với bờ Tại đoạn bờ xuất bồi tụ, lớn dần lan xa đến mức nối liền với đảo tạo thành bán đảo Đó doi cát nối đảo - tombolo (Hình e) Dạng địa hình thuộc nhóm tích tụ nối bờ 139 CHƯƠNG THỰC ĐỊA ĐỊA CHẤT – ĐỊA MẠO 6.1 CƠNG TÁC CHUẨN BỊ - Xây dựng kế hoạch, trình cấp có thẩm quyền phê duyệt kế hoạch; - Chuẩn bị điều kiện cho đợt thực địa 6.2 NỘI DUNG THỰC ĐỊA - Phân biệt loại đá - Nhận diện tác động địa chất ngồi thực tế phân tích nguyên nhân - Nhận diện, phân tích ngun nhân hình thành địa hình gió, nước chảy mặt, địa hình karst, địa hình bờ biển thực tế 6.3 TỔNG KẾT, BÁO CÁO - Tổng kết đợt thực địa - Viết báo cáo 140 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH [1] Phùng Ngọc Đĩnh Lương Hồng Hược (2004) Giáo trình Địa chất đại cương Địa chất lịch sử, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội [2] Đào Đình Bắc (2000) Địa mạo đại cương, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội [3] Nguyễn Vi Dân (2003) Phương pháp nghiên cứu địa mạo, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nôi [4] Phùng Ngọc Đĩnh Trần Viết Khanh (2010) Thực hành địa chất, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội [5] Phùng Ngọc Đĩnh (2010) Địa hình bề mặt Trái Đất, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội [6] Đỗ Hưng Thành (1998) Địa hình bề mặt Trái Đất, Nxb Giáo dục, Hà Nội ... (Pp) – Cổ Nguyên sinh - Meso proterozoi (Mp) – Trung Nguyên sinh - Neoproterozoi (Np) – Tân Nguyên sinh - Paleozoi (Pz) – Cổ sinh - Mesozoi (Mz) – Trung sinh - Kainozoi (Kz) – Tân sinh Các đại Ea,... băng Tilit * Thế giới cổ sinh vật Sinh vật đa số sống nước, cạn có vi khuẩn Sự vỡ Pannotia làm biển phân cách, tạo điều kiện cho sinh vật phát triển phát tán rộng Từ đầu Є, sinh vật phong phú tiến... vị đá hoạt động macma, vắng di tích sinh vật, người ta cịn gọi giai đoạn giai đoạn Ẩn sinh (Kryptozoi) Từ đại Pz đến giai đoạn Hiển sinh (Faerozoi) có xuất sinh vật rõ ràng 1.3.2.2 Kỷ Kỷ phân