Lịch sử phát triển trầm tích holocen khu vực cửa sông tiền trong mối quan hệ với sự dao động mực nước biển luận văn ths địa chất 60 44 57

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN GIÁP THỊ KIM CHI LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC CỬA SƠNG TIỀN TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI SỰ DAO ĐỘNG MỰC NƢỚC BIỂN Chuyên ngành: Thạch học, khoáng vật học địa hoá học Mã số: 60.44.57 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS Dỗn Đình Lâm Hà nội – 2012 Mục lục MỞ ĐẦU Chƣơng ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI 1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.2.1 Khí hậu, khí tƣợng 1.2.2 Đặc điểm thủy văn 1.2.3 Đặc điểm hải văn 1.2.4 Đặc điểm địa hình - địa mạo 1.3 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI 1.3.1 Kinh tế 1.3.2 Xã hội 10 Chƣơng LỊCH SỬ VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .15 2.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 15 2.2 CÁCH TIẾP CẬN VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.2.1 Cách tiếp cận 17 2.2.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu 18 Chƣơng TƢỚNG TRẦM TÍCH VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ 27 3.1 KHÁI NIỆM TƢỚNG TRẦM TÍCH 27 3.2 PHÂN LOẠI TƢỚNG 27 3.3 ĐẶC ĐIỂM TƢỚNG TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC CỬA SÔNG TIỀN VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ 29 3.3.1 Đặc điểm tƣớng trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền .29 3.3.2 Quy luật phân bố tƣớng trầm tích Holocen khu vực cửa sơng Tiền 38 Chƣơng ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC CỬA SƠNG TIỀN 44 4.1 ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP 44 4.1.1 Khái niệm chung 44 4.2.2 Địa tầng phân tập lịch sử phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sơng Tiền 44 4.2 BIẾN ĐỘNG CỬA SÔNG VÀ ĐƢỜNG BỜ 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 MỞ ĐẦU Khu vực cửa sông Tiền phận châu thổ sông Cửu Long - hai châu thổ lớn nƣớc ta Trải qua mƣời ngàn năm khu vực nghiên cứu xảy biến động lớn địa tầng, trầm tích, địa mạo đới bờ, thay đổi đƣờng bờ trình dịch chuyển sơng Q trình phát triển trầm tích Holocen vùng cửa sông Tiền tạo nên địa hệ cảnh quan tiêu biểu châu thổ bồi tụ mạnh mang nhiều ý nghĩa việc phát triển kinh tế-xã hội, khoa học-kỹ thuật an ninh quốc phòng: Địa hệ giồng cát hình lƣỡi liềm phân nhánh quay lƣng phía biển Đây nguồn tài nguyên quan trọng cát vật liệu xây dựng cát san lấp với trữ lƣợng lớn; Địa hệ đồng phù sa châu thổ phì nhiêu diện tích trồng lúa quan trọng; Địa hệ vùng đất ngập nƣớc rừng ngập mặn ven biển dạng tài nguyên đặc thù lồng ghép đan xen khai thác hệ sinh thái rừng ngập mặn nuôi trồng thủy sản; Địa hệ thủy vực vịnh cửa sông hải cảng cho tàu thuyền lớn Bên cạnh sơng Tiền cịn đƣờng giao thơng đƣờng thủy quan trọng Với ý nghĩa thực tiễn nhƣ nên việc nghiên cứu quy luật hình thành lịch sử phát triển thành tạo Holocen khu vực cửa sông Tiền phục vụ cho công tác quy hoạch, phát triển kinh tế - xã hội điều cần thiết nhằm phát triển bền vững khu vực Vì vậy, chọn đề tài luận văn thạc sỹ với tiêu đề: “Lịch sử phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền mối quan hệ với dao động mực nước biển” Nhằm làm sáng tỏ mối quan hệ đặc điểm thành phần trầm tích, tƣớng trầm tích quy luật phân bố chúng với thay đổi mực nƣớc biển Holocen Để hoàn thành luận văn theo mục tiêu trên, học viên thu thập khối lƣợng tài liệu phong phú số giáo trình, đề tài có liên quan tới vùng nghiên cứu… nhƣ đề tài cấp nhà nƣớc KC-09.06/06-10 PGS.TSKH Nguyễn Địch Dỹ làm chủ nhiệm, giáo trình trầm tích luận nghiên cứu Dầu khí GS.Trần Nghi Cùng với việc tham khảo tài liệu, phân tích lát mỏng thạch học bở rời, phân tích độ hạt ba lỗ khoan (BT1,BT2 BT3) đồng thời kế thừa số tiêu phân tích nhƣ Kt, pH, số liệu cổ sinh vật Chƣơng ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI 1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ Khu vực nghiên cứu dải ven biển cửa sông Tiền, bao gồm phía đơng nam huyện Gị Cơng Đơng - tỉnh Tiền Giang; phần lớn huyện Thạch Phú, huyện Ba Tri, huyện Bình Đại - tỉnh Bến Tre phía đơng bắc huyện Cầu Ngang, Châu Thành, phía đơng huyện Dun Hải - tỉnh Trà Vinh Hình 1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu 1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.2.1 Khí hậu, khí tƣợng Khu vực nghiên cứu nằm miền khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa cận xích đạo bị tác động mạnh mẽ gió Đơng Nam từ biển thổi vào Chế độ mƣa, bão Khu vực nghiên cứu có hai mùa rõ rệt mùa mƣa mùa khô Mùa mƣa tháng đến tháng 11 với hƣớng gió chủ đạo hƣớng gió mùa Tây Nam đến Tây Tây Nam, chiếm khoảng 89% lƣợng mƣa năm mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau với hƣớng gió chủ đạo Bắc đến Đông Bắc, chiếm khoảng 11% lƣợng mƣa năm Lƣợng mƣa trung bình hàng năm từ 1.250 mm đến 1.500 mm tập trung vào hai thời kỳ, thời kỳ thứ xuất vào tháng tháng 7, lƣợng mƣa tháng xấp xỉ 200mm, thời kỳ thứ hai xuất vào tháng tháng 10 lƣợng mƣa tháng dƣới 250mm Diễn biến chế độ mƣa năm nhƣ sau: - Thời kỳ mùa mƣa thật (đầu tháng đến cuối tháng 10) - Thời kỳ chuyển tiếp mùa mƣa sang mùa khô (cuối tháng 10 đến cuối tháng 11) - Thời kỳ mùa khô thật (đầu tháng 12 đến cuối tháng năm sau) - Thời kỳ chuyển tiếp mùa khô sang mùa mƣa (đầu tháng đến đầu tháng 6) Chế độ mƣa nhƣ gây khó khăn khơng cho nghề trồng trọt: vào mùa khô, vùng bị xâm nhập mặn, độ chua mặn lấn sâu vào nội địa dẫn đến hạn chế khả trồng tăng vụ, ngƣợc lại thời kỳ mùa mƣa thƣờng bị nƣớc thƣợng nguồn sông Mê Kông dồn gây nạn ngập úng nghiêm trọng diện rộng Chế độ nắng Do vĩ độ thấp nên vùng tiếp nhận đƣợc lƣợng ánh nắng dồi dào, độ dài ban ngày lớn, xạ nhiệt độ cao, thích hợp cho phát triển trồng Tổng số nắng năm đạt dƣới 2.709 Trong mùa khơ, số nắng trung bình ngày đạt từ – Tháng mùa mƣa trung bình từ – ngày Chế độ gió Chế độ gió đƣợc phân làm mùa rõ rệt: Gió mùa Tây Nam hình thành từ Nam Ấn Độ Dƣơng vƣợt qua xích đạo, tác động đến tỉnh phía Nam Việt Nam, mang đặc tính nóng ẩm, gây mƣa lớn, chiếm khoảng 90% lƣợng mƣa năm tỉnh Gió mùa Tây Nam hoạt động tháng kết thúc vào tháng 9, mạnh từ tháng đến tháng Tốc độ gió trung bình đạt 1–1,2 m/s, riêng vùng biển tốc độ gió đạt – 3,9 m/s Tốc độ tối đa gió đạt 10 – 18 m/s, vùng biển 12 – 20 m/s Gió mùa Đơng Bắc, cịn gọi gió chƣớng, xuất vào cuối tháng 10 kết thúc vào cuối tháng tới trung tuần tháng năm sau Khả xuất gió chƣớng tăng dần từ đầu mùa (tháng 12) đạt cực đại vào tháng 3, sau giảm dần Đặc điểm gió chƣớng phát triển theo đợt Mỗi đợt từ phát triển lúc yếu khoảng từ đến ngày Gió chƣớng có đặc tính khơ hanh, gây tƣợng khơ nóng kéo dài; làm gia tăng tác động thủy triều, khiến mặn xâm nhập sâu vào nội địa, gây thiệt hại đê biển, ảnh hƣởng xấu đến hoạt động sản xuất Độ ẩm: Do gần biển có hệ thống sơng ngịi chằng chịt, nên độ ẩm tƣơng đối khu vực nghiên cứu nhìn chung cao, trung bình từ 76 – 86%, huyện ven biển có độ ẩm tƣơng đối từ 83 – 91%; chênh lệch độ ẩm trung bình tháng ẩm tháng khoảng 15% Vào mùa khơ độ ẩm tỉnh vào khoảng 73 – 79%, riêng vùng ven biển khoảng 79 - 84% Vào mùa mƣa, độ ẩm khoảng 83 – 86%, ven biển từ 85 - 91% Nhiệt độ: Nhiệt độ khu vực tƣơng đối cao, Nhiệt độ bình quân hàng o o năm khoảng từ 26 - 27 C/năm Tháng nóng nhất: tháng (khoảng 28,9 C), tháng o o (khoảng 29,2 C); tháng mát nhất: tháng 12, tháng 1, tháng (khoảng 25 - 26 C) o Trong năm, khơng có tháng nhiệt độ trung bình dƣới 20 C Trong ngày, nhiệt độ o cao xảy lúc trƣa, cao tuyệt đối khoảng 36 C thấp xảy lúc o gần sáng, thấp tuyệt đối khoảng 18,1 C Độ bốc hơi: Vào mùa khô nắng nhiều, độ ẩm khơng khí thấp nên lƣợng bốc mạnh, bình quân từ – mm/ngày đêm Vào mùa mƣa độ bốc giảm rõ rệt khoảng 2,5 – 3,5 mm/ngày đêm Riêng tháng có độ bốc nhỏ đạt - mm ngày đêm Bức xạ: Lƣợng xạ khu vực lớn ổn định Lƣợng xạ tổng cộng trung bình ngày lớn vào tháng (548 calo/cm /ngày) nhỏ vào tháng (397 calo/cm /ngày) [16] 1.2.2 Đặc điểm thủy văn Mạng lƣới sông suối: Trƣớc nƣớc sông Tiền chảy biển Đông qua 6: cửa Tiểu, cửa Đại, cửa Ba Lai (đã đắp đập), cửa Cổ Chiên, cửa Cung Hầu cửa Hàm Luông Nhƣng nay, cửa Ba Lai ngừng chảy có đập cống Ba Lai ngăn lại (năm 1999), nên dịng sơng Tiền cịn cửa sơng hoạt động là: cửa Tiểu, cửa Đại, cửa Hàm Luông, cửa Cổ Chiên, cửa Cung Hầu Trong vùng mạng lƣới sông, kênh, rạch phát triển mạnh mẽ, mật độ mạng lƣới thuộc vào loại lớn lãnh thổ nƣớc ta, dao động từ đến 4km/km Chế độ dòng chảy: Chế độ dòng chảy khu vực nghiên cứu chịu ảnh hƣởng mạnh nhiều yếu tố tác động: dòng chảy sông Tiền, thủy triều biển Đông, thủy triều biển Tây-vịnh Thái Lan chế độ mƣa đồng Nguồn nƣớc chảy sông Tiền lớn, năm có khoảng 296 tỷ m nƣớc từ thƣợng nguồn cộng với lƣợng nƣớc mƣa trung bình năm cung cấp cho sông Tiền khoảng 42 tỷ m Tổng lƣợng nƣớc năm sông Tiền khoảng 338 tỷ m Dịng chảy sơng Tiền có hai mùa rõ rệt mùa lũ mùa kiệt Ở thƣợng lƣu mùa lũ tháng kết thúc vào tháng 11, mùa kiệt tháng 12 kết thúc vào tháng Có tƣơng phản sâu sắc mùa lũ mùa kiệt, lƣu lƣợng tháng lớn tháng nhỏ chênh lệch lớn Vào mùa lũ, lƣu lƣợng tăng cao đột ngột đạt trung bình từ 20.000 đến 30.000m /s, vào mùa khơ lƣu lƣợng giảm nhỏ khoảng 2.000 - 4.000m /s, 10 - 20% lƣu lƣợng tháng mùa lũ [16] 1.2.3 Đặc điểm hải văn Chế độ thủy triều: Vùng nghiên cứu có chế độ bán nhật triều khơng Hầu hết ngày tháng có lần triều lên lần triều xuống với chênh lệch rõ rệt độ cao nƣớc ròng Độ lớn triều vùng khoảng 3-4 m kỳ nƣớc cƣờng 1,5-2m vào kỳ nƣớc Tốc độ thủy triều khu vực lên xuống nhanh, đạt 0,5-0,6 m/giờ Biên độ triều có xu hƣớng giảm dần phía Trà Vinh Tại cửa sơng lớn vùng chế độ thủy triều diễn phức tạp hơn, đặc biệt vào mùa mƣa lƣợng nƣớc sông đổ biển lớn nên mực nƣớc tăng lên Chế độ sóng: Sóng biển đóng vai trị đặc biệt quan trọng q trình động lực ven bờ, đặc biệt vận chuyển trầm tích Nói chung vùng biển nghiên cứu, chế độ sóng phù hợp hồn tồn với chế độ gió Tháng tháng đặc trƣng cho gió mùa Đơng Bắc, sóng tập trung chủ yếu vào hƣớng Đông Bắc (chiếm 86,69%) Độ cao sóng gió mùa Đơng Bắc lớn Tính trung bình có khoảng 6% số trƣờng hợp quan trắc đƣợc độ cao sóng từ 2m trở lên (cấp trở lên) Tháng tháng đặc trƣng cho mùa gió Tây Nam, trƣờng sóng tập trung vào hƣớng Tây Tây Nam chiếm 44,11% 36,41% tổng số trƣờng hợp tƣơng ứng Độ cao sóng nhỏ so với gió mùa Đơng Bắc (tháng 1) Tháng tháng 10 hai tháng đặc trƣng cho thời kỳ chuyển tiếp hai mùa gió nên có tần suất xuất phân bố tƣơng đối rộng theo tất hƣớng Chế độ mực nƣớc: Chế độ mực nƣớc đƣợc định chế độ thuỷ triều Các trình thuỷ thạch động lực khác có liên quan đến mực nƣớc, nhƣ nƣớc dâng bão, lũ Tính chất thuỷ triều vùng nghiên cứu thuộc loại hỗn hợp triều, thiên bán nhật triều Hầu hết số ngày tháng có hai lần nƣớc lên hai lần nƣớc xuống với chênh lệch đáng kể hai độ lớn triều ngày Độ lớn triều kỳ nƣớc cƣờng đạt tới dƣới 3m Kỳ nƣớc cƣờng thƣờng xảy vào thời kỳ trăng non trăng tròn (tức vào đầu tháng tháng âm lịch) [16] 1.2.4 Đặc điểm địa hình - địa mạo Địa hình: Vùng nghiên cứu gồm nhóm địa hình: Nhóm thứ phân bố phạm vi biển ven bờ cửa sông Tiền, khu vực ngập nƣớc, phân bố độ sâu từ đến 20m nƣớc Nhìn chung độ cao địa hình khơng vƣợt q 0,5m phát triển theo chiều từ Thạnh Phú đến Bình Đại, trừ khu vực xóm Chợ Cũ huyện Ba Tri cao từ đến 1,5m Nhóm thứ hai phân bố vùng ven bờ huyện Gị Cơng Đơng – tỉnh Tiền Giang; phần lớn huyện Thạch Phú, huyện Ba Tri, huyện Bình Đại – tỉnh Bến Tre phía đơng bắc huyện Cầu Ngang, Châu Thành, phía đơng huyện Dun Hải – tỉnh Trà Vinh Nhóm mang tính chất đồng ven biển với giồng cát, chạy liên tục theo hình vịng cung song song với bờ biển Càng phía biển, giồng cát cao lớn Do chia cắt giồng cát hệ thống trục lộ, kênh rạch chằng chịt nên địa hình phức tạp Các vùng trũng xen kẹp với giồng cao cát, xu dốc thể cánh đồng Nhìn chung, cao trình phổ biến 0,4-1,0 m, chiếm 66% diện tích đất tự nhiên Địa hình cao (4m) gồm giồng cát phân bố Nhị Trƣờng, Long Sơn (Cầu Ngang); Long Hữu (Duyên Hải) Địa hình thấp (0,4m) tập trung cánh đồng trũng xã Thanh Mỹ (Châu Thành); Mỹ Hòa, Mỹ Long, Hiệp Mỹ (Cầu Ngang); Long Vĩnh (Duyên Hải) Địa mạo: Trên địa hình tại, vùng nghiên cứu thuộc đơn vị địa hình lớn đồng châu thổ biển nông ven bờ Ranh giới chúng đoạn đƣờng bờ với cửa sông nối tiếp nhau, có phƣơng chung Đơng Bắc-Tây Nam, cong lồi phía Đơng Nam Đồng châu thổ cao 0,5-4m, không bị ngập bị ngập nƣớc cục bộ, ngập không thƣờng xuyên triều lũ Trên đồng bằng, xen kẽ giồng cát (sand ridges) dải đồng thấp trũng với lạch triều, đoạn lạch triều, tuổi trẻ dần phía biển Khoảng cách giồng cát 1,9-4,9km, trung bình 2,4km Cắt ngang giồng cát nhánh sông Tiền Dọc theo chúng phát triển cù lao (braided bars) bãi ngầm Các dạng địa hình ổn định, có tuổi Holocen giữa-muộn, nhiên dạng địa hình giồng cát lại chịu tác động mạnh mẽ từ ngƣời Phần biển nông ven bờ phần ngập nƣớc với bề mặt nghiêng thoải thoải phía biển: dốc trung bình 0,5‰ khoảng độ sâu - 2m nƣớc, 0,7‰ khoảng sâu - 6m nƣớc, 2,7‰ khoảng sâu - 10m nƣớc, 1,9‰ khoảng sâu 10 - 20m nƣớc 1,2‰ khoảng độ sâu 20m nƣớc Các dạng địa hình ngập nƣớc vùng chƣa ổn định tác động khác không ổn định tác nhân: sơng, sóng thủy triều Các vùng cửa sơng chịu ảnh hƣởng chúng nhƣng ƣu với dịng chảy sơng, thủy triều thuộc Cửa Cổ Chiên; sóng, thủy triều-Cửa Hàm Lng, Cửa Đại; thủy triều, sóng-Cửa Tiểu, Cửa Ba Lai, cửa Mỹ Thạnh Vùng ngập nƣớc cửa sơng, có nhóm địa hình chính: delta, bãi biển-đồng rìa delta, sƣờn delta Các yếu tố biến đổi, trƣớc hết dịng chảy sơng thay đổi quan hệ sơng - sóng - thủy triều thay đổi [3,10] 1.3 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI 1.3.1 Kinh tế a Sản xuất nông - lâm - thủy sản: Trong năm gần đây, gặp khó khăn khô hạn, xâm nhập mặn kéo dài, môi trƣờng nƣớc diễn biến phức tạp, dịch bệnh xảy trồng, vật nuôi… nhƣng nhờ đẩy mạnh công tác khuyến nông, khuyến ngƣ, ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật vào sản xuất, chủ động kiểm sốt, phịng trừ dịch bệnh, nên giá trị sản xuất ngành nông, lâm, thủy sản giữ mức tƣơng đối ổn định Theo số liệu năm 2010: Trồng trọt: Tổng diện tích gieo trồng hàng năm 470.685 ha, đạt 108% kế hoạch Trong đó: lúa 312.835 ha, sản lƣợng ƣớc đạt 1.523.593 Cây màu, công nghiệp 106.753 ha; ăn trái 51.097 Chăn nuôi: Tuy chịu ảnh hƣởng dịch heo tai xanh, nhƣng nhìn chung đàn heo toàn vùng tăng theo xu hƣớng chất lƣợng hiệu quả, tồn vùng có 744.472 heo; đàn gia cầm 9.500.000 con; đàn bò khoảng 334.384 Lâm nghiệp: Việc quản lý, chăm sóc bảo vệ diện tích rừng có đƣợc thực tốt Trong năm trồng 211 rừng, chăm sóc 4.606 ha, đến tồn vùng có 10.546 rừng Thủy sản: Diện tích ni thủy sản ƣớc 92.087 ha, ni tơm 32.523 Ni cua biển 14.863 ha, sản lƣợng 9.000 tấn; ni nghêu, sị ƣớc đạt 6.280 ha, sản lƣợng 17.000 Vùng nƣớc ngọt, thả ni giống loại diện tích 13.660 ha, ƣớc sản lƣợng cá tra đạt 175.000 Hoạt động khai thác thủy sản tiếp tục phát triển, số tàu khai thác xa bờ tăng nhanh, giá loại thủy sản khai thác tƣơng đối ổn định nên ngƣ dân tiếp tục đầu tƣ vào ngƣ cụ đánh bắt Hoạt động cảng cá ổn định, số lƣợng tàu thuyền hàng hóa qua cảng ngày tăng, đáp ứng nhu cầu ngày tốt cho hoạt động khai thác thủy sản vùng b Sản xuất công nghiệp – tiểu thủ cơng nghiệp Thực sách kích thích tăng trƣởng kinh tế hỗ trợ sản xuất Chính phủ, sản xuất cơng nghiệp tiếp tục ổn định phát triển Tập trung sản xuất sản phẩm có lợi nguồn nguyên liệu có thị trƣờng tiêu thụ ổn định Giá trị sản xuất công nghiệp ƣớc đạt 7.330 tỷ đồng Một số sản phẩm tăng khá: thức ăn thủy sản, loại thủy sản, than thiêu kết, đƣờng, nƣớc máy,… Bên cạnh đó, số sản phẩm giảm nhƣ cơm dừa nạo sấy, thuốc trị bệnh Nhìn chung, khu vực kinh tế tƣ nhân, khu vực kinh tế nhà nƣớc khu vực có vốn đầu tƣ nƣớc ngồi tăng; sản phẩm đạt kế hoạch, sản lƣợng tăng c Thƣơng mại - dịch vụ Hoạt động thƣơng mại, dịch vụ tiếp tục phát triển: Kinh doanh thƣơng mại nội địa ổn định, lƣợng hàng hóa thị trƣờng dồi dào, phong phú, đáp ứng tốt nhu cầu sản xuất, tiêu dùng mua sắm nhân dân Tổng mức bán lẻ hàng hóa dịch Trong giai đoạn biển tiến Holocen sớm – giữa, khu vực cửa sơng Tiền hình thành tƣớng trầm tích sau: Tƣớng cát bãi triều, tƣớng bột cát bãi triều, tƣớng sét bột xám xanh vũng vịnh Vào đầu Holocen sớm mực nƣớc biển dâng cao, tràn ngập vùng đồng ven biển hình thành lên mơi trƣờng biển ven bờ Mới đầu hình thành lên trầm tích bãi triều cát bột cát Trầm tích cát bãi triều có bề dày 13,8m lỗ khoan BT2, phân bố độ sâu từ 43,2m đến 57m dày 11m lỗ khoan BT3, phân bố độ sâu từ 34m đến 45m Trầm tích bột cát bãi triều có triều dày 1,8m lỗ khoan BT3, phân bố độ sâu từ 32,2m đến 34m Sau mực nƣớc biển tiếp tục dâng cao biến bãi triều thànhvùng đầm lầy tạo lên tƣớng sét bột đầm lầy ven biển Tƣớng có bề dày 8,9 m lỗ khoan BT2, phân bố độ sâu từ 34,3m đến 43,2m Vào khoảng 6.000 năm Bp, mực nƣớc biển đạt cực đại biến vùng bãi triều đầm lầy rộng lớn thành vùng biển nông – vũng vịnh Từ hình thành lên tƣớng sét xám xanh vũng vịnh Tƣớng sét bột xám xanh vũng vịnh bề dày 4,3m lỗ khoan BT1, phân bố độ sâu từ 17 đến 21,3; dày 5,1 lỗ khoan BT2, phân bố độ sâu từ 29,2m đến 34,3m; dày 10,2m lỗ khoan BT3 (2232,2m) Sau biển tiến cực đại, mực nƣớc biển bắt đầu rút xuống, châu thổ bắt đầu đƣợc hình thành Phủ trực tiếp lên tƣớng sét bột xám xanh vũng vịnh tƣớng bột sét chân châu thổ, tƣớng bột sét chân châu thổ có bề dày 2,7m lỗ khoan BT1 (14,317m), dày 3,4m lỗ khoan BT2 (25,5-29,2m), dày 4m lỗ khoan BT3 (1822m) Mực nƣớc biển tiếp tục hạ thấp xuống, tƣớng cát bột tiền bar, tƣớng cát bột bar cát cửa phân lƣu, tƣớng cát bột lòng phân lƣu, tƣớng bột sét vụng gian lƣu tƣớng cát cồn cát chắn cửa sơng đƣợc hình thành Tƣớng cát bột tiền bar có bề dày 4,3m lỗ khoan BT1 (10 – 14,3m), 3,5m (từ 22-25,5m) lỗ khoan BT2 3m (từ 15-18m) lỗ khoan BT3 Tƣớng cát bột bar cát cửa phân lƣu dày 2,8m lỗ khoan BT1 (7,2-10m), dày 4,5m lỗ khoan BT2 (17,5-22) dày 7,8m lỗ khoan BT3 (7,2-15m) Tƣớng cát bột lòng phân lƣu dày 3,2m lỗ khoan BT1 (47,2m), dày 11,5m lỗ khoan BT2 (6-17,5) Tƣớng bột sét vụng gian lƣu dày 4m lỗ khoan BT1 (0-4m), dày 3,4m lỗ khoan BT2 (2,6-6m) dày 4,5m lỗ khoan BT3 (2,7-7,2m) Tƣớng cát cồn cát chắn cửa sông dày 2,6m (từ 0-2,6m) lỗ khoan BT2 dày 2,7m (từ 0-2,7m) lỗ khoan BT3 39 Hình 3.13 Lỗ khoan BT1 40 Hình 3.14 Lỗ khoan BT2 41 Hình 3.15 Lỗ khoan BT3 42 Bảng 3.1 Tổng hợp tham số trầm tích Holocen khu vực cửa sơng Tiền Tƣớng trầm tích Cát cồn cát chắn cửa sơng Bột sét vụng gian lƣu Cát bột lịng phân lƣu Cát bột bar cát cửa phân lƣu Cát bột tiền bar Bột sét chân châu thổ Sét bột xám xanh vũng vịnh Sét bột đầm lầy ven biển Bột cát bãi triều Cát bãi triều 43 Chƣơng ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC CỬA SƠNG TIỀN 4.1 ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP 4.1.1 Khái niệm chung Khái niệm “Địa tầng phân tập” (Sequence stratigraphy) gắn liền với lịch sử tìm kiếm thăm dị dầu khí nghiên cứu Địa chất biển Từ định nghĩa khác hiểu “Địa tầng phân tập” theo định nghĩa đơn giản sau đây: Theo J.C Van Wagoner, H.W Posamentier, R.M Mitchum, P.R Vail, I.F Sarg, T.S Lautit J Hardenbol: “ Địa tầng phân tập mối quan hệ đơn vị trầm tích có nguồn gốc khung địa tầng đƣợc giới hạn với bề măt bào mịn gián đoạn trầm tích chỉnh hợp tƣơng quan” [7] 4.2.2 Địa tầng phân tập lịch sử phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sơng Tiền Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu lịch sử phát triển trầm tích đƣợc cơng bố giới [19,20,22] nhƣ Việt Nam [11,12,20] Trên sở phân tích tƣớng lỗ khoan LKBT1, LKBT2, LKBT3 cho thấy trầm tích Holocen khu vực cửa sơng Tiền phát triển giai đoạn, tƣơng ứng với hệ thống trầm tích hệ thống trầm tích biển tiến hệ thống trầm tích biển cao * Hệ thống trầm tích biển tiến 1-2 Hệ thống trầm tích biển tiến diễn giai đoạn Holocen sớm – (Q ) thuộc chu kỳ biển tiến Flandrian Thời kỳ trƣớc biển tiến cực đại (11.700-8.000 năm Bp), thời kỳ tốc độ ngập chìm bồn trầm tích lớn tốc độ lắng đọng trầm tích bồn, giai đoạn tốc độ dâng mực nƣớc biển hạ thấp, đạt khoảng – 3mm/năm [13,15] Khi biển tiến Flandrian bắt đầu, đƣờng bờ có dịch chuyển phía đất liền, phân tích lỗ khoan BT1, BT2, BT3 ta thấy rõ phân dị trầm tích theo thời gian từ thô lên đến mịn Dƣới tƣớng trầm tích cát bãi triều  bột cát bãi triều  sét bột đầm lầy ven biển nhóm tƣớng biển ven bờ Trong khoảng 6.500 – 6.000 năm Bp tốc độ dâng mực nƣớc biển vào khoảng – 2mm/năm [3, 15] Đến cuối Holocen sớm tốc độ dâng mực nƣớc biển nhỏ 1mm/năm dần tiệm cận tới [3, 5] Mực nƣớc biển cao đạt đƣợc biển tiến Flandrian vào khoảng 6.000 năm Bp dâng cao đến – 5m so với 44 mực nƣớc biển ngày Do đó, thời kỳ khu vực nghiên cứu thống trị môi trƣờng biển nông – vũng vịnh hình thành lên tầng sét xám xanh vũng vịnh Trong vùng nghiên cứu, hệ thống trầm tích biển tiến có tƣớng sau: - Nhóm tƣớng biển ven bờ + Tƣớng cát bãi triều + Tƣớng bột cát bãi triều + Tƣớng sét bột đầm lầy ven biển - Nhóm tƣớng biển nơng vũng vịnh: Tƣớng sét bột xám xanh vũng vịnh Khi tốc độ dâng cao mực nƣớc biển giảm xuống tiệm cận tới không, đầu đƣờng bờ đứng yên sau bắt đầu di chuyển phía biển Trong giai đoạn để lại ranh giới đánh dấu trình biển tiến dừng lại gọi bề mặt ngập lụt cực đại Bề mặt ngập lụt cực đại xuất rong lỗ khoan BT1 độ sâu 17m; lỗ khoan BT2 độ sâu 29,2m; lỗ khoan BT3 độ sâu 22m * Hệ thống trầm tích biển cao Theo quan niệm địa tầng phân tập, hệ thống trầm tích biển cao tƣơng đƣơng với tập trầm tích biển thoái sau biển tiến cực đại Flandrian (khoảng 6000 năm Bp) Giai đoạn hạ thấp mực nƣớc biển Holocen muộn đóng vai trị định kiến lập nên đồng rộng lớn nhƣ đồng Bắc Bộ, đồng Nam Bộ đồng ven biển miền Trung Lúc này, tốc độ bồi tụ vùng cửa sông lớn tốc độ sụt lún cộng với dâng cao mực nƣớc biển, châu thổ bắt đầu hình thành phát triển Tại vùng nghiên cứu thấy rõ đƣợc điều thơng qua lỗ khoan BT1, BT2, BT3, loạt tƣớng thuộc nhóm tƣớng châu thổ phát triển tƣớng biển nông – vũng vịnh Nằm tƣớng sét xám xanh vũng vịnh đặc trƣng cho nhóm tƣớng biển nơng tƣớng bột sét chân châu thổ tiếp đến tƣớng: tƣớng bột sét lagoon cửa sơng, tƣớng cát bột lịng phân lƣu, tƣớng bột sét đồng châu thổ tƣớng cát cồn cát chắn cửa sông Trong vùng nghiên cứu, hệ thống trầm tích biển cao có tƣớng sau: - Nhóm tƣớng chân châu thổ + Tƣớng bột sét chân châu thổ - Nhóm tƣớng tiền châu thổ + Tƣớng cát bột tiền bar 45 + Tƣớng cát bột bar cát cửa phân lƣu - Nhóm tƣớng đồng châu thổ + Tƣớng cát bột lòng phân lƣu + Tƣớng bột sét vụng gian lƣu + Tƣớng cát cồn cát chắn cửa sơng 4.2 BIẾN ĐỘNG CỬA SƠNG VÀ ĐƢỜNG BỜ Phân tích tƣớng theo địa tầng lỗ khoan cho phép khái quát quy luật chuyển tƣớng không theo không gian mà dịch chuyển đƣờng bờ dịch chuyển lịng sơng * Biến động cửa sơng Từ 11.700 năm đến cột địa tầng Holocen có xếp tƣớng cát bột bar cát cửa phân lƣu, tƣớng cát bột lòng phân lƣu tƣớng bột sét vụng gian, chứng tỏ cửa sông Holocen bị biến động liên tục Tuy dao động qua lại cửa sơng có biểu theo chu kì song vị trí lịng sơng có xu dịch chuyển từ nam lên bắc (cách cửa sông đại khoảng 100 – 300m) từ dƣới lên định hƣớng theo đƣờng chéo [8] * Biến động đƣờng bờ Nghiên cứu biến động đƣờng bờ nhiệm vụ nhà địa chất Đệ tứ phục vụ xác định quy luật biến đổi cổ khí hậu, khí hậu cực đoan đại xây dựng mơ hình dự báo khí hậu tƣơng lai Từ 11.700 – 8.000 năm Bp tốc độ mực nƣớc biển dâng nhanh nhƣng lúc vật liệu trầm tích từ sơng đƣa lớn nên đƣờng bờ dịch chuyển phía biển với tốc độ nhỏ (1,8m/năm) Mặt khác từ 8.000 - 6000 năm Bp tốc độ dâng mực nƣớc biển có giảm so với trƣớc nhƣng thời gian lƣợng trầm tích đƣa từ sơng nên đƣờng bờ lại tiến phía đất liền với vận tốc lớn (75m/năm), thời kỳ đƣờng bờ chuyển dịch nhanh vào phía tây với tốc độ 600m -1500m/năm, khoảng 6000 năm Bp mực nƣớc biển đạt cực đại Từ khoảng 6000 1500 năm Bp trầm tích châu thổ đƣợc bồi tụ nhanh đồng thời với đƣờng bờ liên tục dịch chuyển phía biển với tốc độ 500 - 1000m/năm Từ 1.500 năm Bp đến đƣờng bờ tiến biển với tốc độ 30m – 50m/năm [8] 46 Tóm lại, Từ 11.700 – 6000 năm Bp đƣờng bờ dịch chuyển từ đất liền biển thể qua chuyển tƣớng từ nhóm tƣớng biển ven bờ sang nhóm tƣớng biển nông Từ khoảng 6000 năm Bp đến đƣờng bờ dịch chuyển phía biển thể qua chuyển tƣớng từ nhóm tƣớng biển nơng lên nhóm tƣớng chân châu thổ tiếp đến nhóm tƣớng tiền châu thổ nhóm tƣớng đồng châu thổ Hình 4.1 Sơ đồ mặt cắt ngang địa tầng trầm tích vùng cửa sông ven biển Cửu Long [8] 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Tiến hóa trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền gắn liền với pha biển tiến Holocen sớm - pha biển thoái Holocen muộn 1-2 * Pha biển tiến Holocen sớm - ( Q2 ) tạo nên hệ thống trầm tích biển tiến (TST) đƣợc đặc trƣng nhóm tƣớng cộng sinh theo thời gian: - Nhóm tƣớng biển nơng ven bờ (biển tiến) - Nhóm tƣớng sét biển nơng (vũng vịnh) (biển tiến cực đại) kết thúc vào khoảng 6000 năm Bp * Pha biển thoái Holocen muộn (Q2 ) tạo nên hệ thống trầm tích biển cao (HST), đƣợc đặc trƣng nhóm tƣớng: cát - bột - sét châu thổ Nhƣ vậy, theo quan điểm tiến hóa trầm tích trầm tích Holocen tiến hóa theo chu kỳ: độ hạt, môi trƣờng, tƣớng thành phần thạch học Khu vực cửa sông Tiền dịch chuyển liên tục Holocen, song có xu dịch chyển từ Tây nam lên Đơng bắc Sự biến động đƣợc thể qua thay tƣớng cát bột lịng phân lƣu, cát cồn cát chắn cửa sơng, tƣớng sét bột đồng châu thổ theo chiều thẳng đứng 3.Đƣờng bờ Holocen biến động nhanh: Từ 11.800 năm Bp => 8.000 năm Bp: đƣờng bờ giữ cân khu vực nghiên cứu (1,8m/năm) Từ 8.000 năm BP => 6000 năm BP: đƣờng bờ tiến vào đất liền nhanh (75m/năm), khoảng 6000 năm Bp mực nƣớc biển đạt cực đại Từ 6000 - 1500 năm Bp đƣờng bờ liên tục dịch chuyển phía biển với tốc độ 500 - 1000m/năm Từ 1.500 năm Bp đến đƣờng bờ tiến biển với tốc độ 30m – 50m/năm Kiến nghị: Nghiên cứu biến động cửa sông đƣờng bờ khu vực khác phải nghiên cứu thành phần thạch học, tƣớng mơi trƣờng trầm tích mối quan hệ với thay đổi mực nƣớc biển Kết định lƣợng biến động cửa sông đƣờng bờ nên đƣợc sử dụng nhƣ luận chứng khoa học kỹ thuật để hoạch định sách quản lý đới bờ, quy hoạch lãnh thổ phát triển kinh tế - xã hội bền vững 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Lê Đức An nnk: Bản đồ địa mạo Việt Nam tỉ lệ 1/500.000, Liên đoàn đồ địa chất,1984 Nguyễn Biểu (Chủ biên), 2001 Kết điều tra địa chất khống sản biển nơng ven bờ 0-30 m nƣớc Việt Nam tỷ lệ 1/500.000 (1991-2001) Lưu trữ Địa chất, Hà Nội Nguyễn Địch Dỹ (2010), KC09.06/06-10 “Nghiên cứu biến động cửa sơng mơi trƣờng trầm tích Holocen – đại vùng ven biển châu thổ sông Cửu Long, phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội” Nguyễn Huy Dũng, Ngơ Quang Tồn nnk., 2004 Địa tầng trầm tích Đệ tứ vùng đơng Nam Bộ TT Địa tầng hệ Đệ tứ châu thổ Việt Nam, tr 133-148 Hội thảo KH, Hà Nội Dỗn Đình Lâm (2002), Lịch sử tiến hóa trầm tích Holocen châu thổ sơng Hồng, Luận án Tiến sĩ Nguyễn Văn Lập, Tạ Thị Kim Oanh (2004), Mơi trƣờng trầm tích Pleistocen muộn - Holocen vùng Cà Mau Tạp chí Các Khoa Học Trái Đất Trần Nghi (2010), Giáo trình trầm tích luận nghiên cứu Dầu khí, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Trần Nghi, Mai Thanh Tân nnk, 2003 Về thay đổi mực nƣớc biển Đệ tứ sở nghiên cứu trầm tích vùng ven biển biển nông ven bờ từ Nha Trang đến Bạc Liêu Tuyển tập cơng trình hội nghị khoa học: Địa kỹ thuật Địa chất Biển, Đà Lạt (26-29/7/2003) Trần Nghi, Ngơ Quang Tồn (1991), Đặc điểm chu kỳ trầm tích lịch sử tiến hóa địa chất Đệ tứ đồng Sơng Hồng, Tạp chí địa chất (số 206-207) 10 Trần Nghi nnk (2010), Báo cáo chun đề “Tiến hóa mơi trƣờng trầm tích Holocen vùng cửa sông ven biển từ cửa sông Tiền đến cửa sơng Hậu” 11 Trần Nghi, Mai Thanh Tân, Dỗn Đình Lâm n.n.k (2000), Tiến hóa trầm tích cổ địa lý giai đoạn Pliocen – Đệ tứ lãnh thổ lãnh hải Việt Nam, tạp chí Địa chất 49 12 Đinh Xuân Thành, Trần Nghi, Nguyễn Thanh Lan, Phạm Đức Quang (2002), Một số đặc điểm tiến hóa trầm tích Holocen cửa sơng Hồng mối quan hệ với hoạt động nội sinh ngoại sinh, Tạp Chí Khoa học ĐH Quốc gia Hà Nội T13(số 3) 13 Phạm Huy Tiến, Trịnh Ích (1985), Thạch học đá Trầm tích, NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội 14 Đinh Văn Thuận, Nguyễn Địch Dỹ, Đỗ Văn Tự, Mai Thanh Tân (1996), Vấn đề dao động mực nƣớc đại dƣơng với đợt biển tiến biển thoái kỷ Đệ tứ Việt Nam Địa chất tài ngun, Cơng trình kỷ niệm 20 năm thành lập Viện Địa chất 15 Nguyễn Trọng Yêm, Đào Thị Miên, Đỗ Văn Tự, Nguyễn Ngọc mên, Nguyễn Ngọc, Dỗn Đình Lâm, Đinh Văn Thuận, Đậu Hiển (1985), Cổ địa lý đồng ven biển Việt Nam, Báo cáo tổng kết đề tài cấp bộ, Lƣu trữ Viện Địa chất, Hà Nội 16 Cổng thông tin điện tử tỉnh Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh 17 Niên giám thống kê 2010 tỉnh Bến Tre, tỉnh Trà Vinh, tỉnh Sóc Trăng Tiếng anh 18 Catuneanu O (2006), Principles of Sequence Stratigraphy, Elsevier’s 19 Kre´zsek C., Filipescu S., Silye L., Matxenco L Doust H (2010), "Miocene facies associations and sedimentary evolution of the Southern Transylvanian Basin (Romania): Implications for hydrocarbon exploration", Marine and Petroleum Geology (27), tr 191–214 20 Tran Nghi, Dinh Xuan Thanh, Nguyen Dinh Thai (2010), "Evolution of holocene depositional environments in the coastal area from the Tien river to the Hau river mouths", VNU Journal of Science, Earth Sciences (26), tr 185-201 21 Paredes J.M., (2009), “Sedimentary evolution of Neogene continental deposits (Ñirihuau Formation) along the Ñirihuau River, North Patagonian Andes of Argentina”, Journal of South American Earth Sciences xxx (2009) xxx–xxx 50 22 Reuter M., Piller W.E., Harzhauser M., Berning B., Kroh A (2009), "Sedimentary evolution of a late Pleistocene wetland indicating extreme coastal uplift in southern Tanzania" Quaternary Research xxx (xxx–xxx) 23 Toru Tamura, Yoshiki Saito, Mark D Bateman, V Lap Nguyen, T.K Oanh Ta, Dan Matsumoto “Luminescence dating of beach ridge for characterizing multi-decadal to centennial deltaic shoreline changes during late Holocene,Mekong River delta” Marine Geology, volumes 326-328 (2012), tr.140-153 51 ... tài luận văn thạc sỹ với tiêu đề: ? ?Lịch sử phát triển trầm tích Holocen khu vực cửa sơng Tiền mối quan hệ với dao động mực nước biển? ?? Nhằm làm sáng tỏ mối quan hệ đặc điểm thành phần trầm tích, ... thấy trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền phát triển giai đoạn, tƣơng ứng với hệ thống trầm tích hệ thống trầm tích biển tiến hệ thống trầm tích biển cao * Hệ thống trầm tích biển tiến 1-2 Hệ. .. tƣớng trầm tích Holocen khu vực cửa sơng Tiền .29 3.3.2 Quy luật phân bố tƣớng trầm tích Holocen khu vực cửa sơng Tiền 38 Chƣơng ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC