Nghiên Cứu Địa Tầng Phân Tập Trầm Tích Pleistocen Muộn - Holocen Đới Bờ Khu Vực Giao Thủy - Hải Hậu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Hoàng Long NGHIÊN CỨU ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH PLEISTOCEN MUỘN – HOLOCEN ĐỚI BỜ KHU VỰC GIAO THỦY - HẢI HẬU, NAM ĐỊNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Hoàng Long NGHIÊN CỨU ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH PLEISTOCEN MUỘN - HOLOCEN ĐỚI BỜ KHU VỰC GIAO THỦY - HẢI HẬU, NAM ĐỊNH Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 8440201.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GVHD: TS TRẦN THỊ THANH NHÀN Hà Nội - 2019 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, trước tiên học viên xin chân thành cảm ơn giảng dạy nhiệt tình thầy cô Khoa Địa chất - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội suốt thời gian học viên học tập, nghiên cứu trường Học viên xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS Trần Thị Thanh Nhàn, người trực tiếp hướng dẫn học viên thực hoàn thành luận văn Học viên xin gửi lời cảm ơn tới Thầy, Cô Bộ môn Trầm tích Địa chất biển - Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN Thầy, Cơ ln giúp đỡ học viên q trình học tập tận tình hướng dẫn học viên tiếp cận thực phương pháp nghiên cứu trầm tích để học viên sử dụng luận văn Luận văn sử dụng kết phân tích mẫu số liệu từ nhiều đề án, đề tài khác Học viên xin trân trọng cảm ơn đề tài: đề tài CA.17.10A (do Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu Châu Á Quỹ Giáo dục Cao học Hàn Quốc tài trợ); đề tài KC.09.02/1620 GS Trần Nghi chủ trì, thuộc chương trình nghiên cứu KH&CN phục vụ quản lý biển, hải đảo phát triển kinh tế biển, Bộ khoa học công nghệ; đề án đo vẽ đồ Địa chất Đệ Tứ tờ Thái Bình - Nam Định tỷ lệ 1/50.000 (Vũ Nhật Thắng chủ biên) thuộc Liên đoàn Bản đồ Địa chất Miền Bắc Cuối học viên xin cảm ơn gia đình bạn bè, người ln cạnh, khuyến khích động viên để học viên hoàn thành luận văn Trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Học viên Nguyễn Hoàng Long MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG .7 DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU.11 1.1 VỊ TRÍ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 11 1.2 ĐẶC ĐIỂM THUỶ VĂN VÀ THỦY TRIỀU 11 1.2.1 Đặc điểm thuỷ văn 11 1.2.2 Đặc điểm thủy triều .12 1.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU 14 1.4 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG ĐỆ TỨ .15 1.5 ĐẶC ĐIỂM TÂN KIẾN TẠO 26 CHƯƠNG LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 29 2.1.1 Phần lục địa ven biển 29 2.1.2 Phần biển nông ven bờ 30 2.2 HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.2.1 Hướng tiếp cận 31 2.2.2 Phương pháp luận phương pháp nghiên cứu 32 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH PLEISTOCEN MUỘN - HOLOCEN ĐỚI BỜ KHU VỰC GIAO THỦY - HẢI HẬU 42 3.1 ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG TRẦM TÍCH THEO CÁC MIỀN HỆ THỐNG TRẦM TÍCH 42 3.1.1 Miền hệ thống trầm tích biển thấp tuổi Pleistocen muộn, phần muộn (Q13bLST) 42 3.1.2 Miền hệ thống trầm tích biển tiến (TST) tuổi Pleistocen muộn, phần muộn Holocen (Q13b-Q2 TST) 48 3.1.3 Miền hệ thống trầm tích biển cao có tuổi từ 5kaBP đến (Q22-3HST) 52 3.2 TIẾN HĨA TRẦM TÍCH PLEITOCEN MUỘN – HOLOCEN ĐỚI BỜ GIAO THỦY – HẢI HẬU TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI SỰ THAY ĐỔI MỰC NƯỚC BIỂN 57 3.2.1 Sự thay đổi mực nước biển Đệ tứ giới Việt Nam .57 3.2.2 Tiến hóa trầm tích ranh giới chéo địa tầng (bất đẳng thời) .57 3.2.3 Bề dày trầm tích miền hệ thống .60 KẾT LUẬN .63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 DANH MỤC HÌNH Hình Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu Hình Sơ đồ kiến tạo đại khu vực châu thổ Sơng Hồng Hình Ranh giới chu kỳ trầm tích (33’) trùng với ranh giới phức tập (sequence) (Trần Nghi, 2012) Hình Mơ tả mẫu khoan ngồi thực địa Hình Mơ đường cong tích lũy độ hạt Hình Biểu đồ phân loại trầm tích (Cục địa chất Hồng gia Anh, 1979) Hình Sơ đồ tuyến đo địa chấn nông phân giải cao khu vực biển ven bờ châu thổ Sông Hồng (Đề tài KC.09.02-16/20) Hình Trầm tích cát sạn đa khống lịng sơng, mài trịn, chọn lọc kém, phong phú mảnh đá thạch anh nhiệt dịch có kích thước từ 0.252.2mm; hạt thạch anh có kích thước bé từ 0.1-0.2mm LK - NĐ1, độ sâu 70m, N+ x 40 Hình Trầm tích bột pha sét bãi bồi, chọn lọc - mài tròn kém, khu vực nam Định, LK NĐ1, độ sâu 55 - 58m Hình 10 Mặt cắt tướng trầm tích chạy dọc từ Hà Nội đến Nam Định Hình 11 Mặt cắt địa chấn nơng phân giải cao tuyến T12 Hình 12 Mặt cắt địa chấn nơng phân giải cao tuyến T6-CH1 vùng biển Hải Hậu Hình 13 Hệ thống mặt cắt địa địa tầng trầm tích Hình 14 Sơ đồ tướng đá cổ địa lý khu vực đồng châu thổ sơng Hồng, giai đoạn biển thối Pleistocen muộn, tương ứng miền hệ thống trầm tích biển thấp Hình15 Cát thạch anh - litic hạt trung, có độ mài tròn, chọn lọc thuộc tướng cát lòng sông biển tiến tuổi từ Pleistocen muộn đến Holocen sớm Thành phần gồm thạch anh đơn tinh thể (Qm), thạch anh đa tinh thể (Qp), plagiocla, orthocla, mảnh đá quartzite, vảy muscovite (N+,X40) (at Q13b-Q21) Hình 16 Cát hạt thạch anh litic hạt nhỏ chứa vụn vỏ sinh vật kết vón laterit tướng cát bãi triều Cát thuộc miền hệ thống trầm tích biển tiến tuổi Holocen sớm (amt TST Q21), LK NĐ1, độ sâu 42m Hình 17 Tướng sét xám nâu tuổi Holocen sớm (amt TST Q21) lỗ khoan CNĐ1 Hinh 18 Tướng sét xám xanh vũng vịnh Holocen biển tiến cực đại (65ka BP) thuộc địa hệ vũng vịnh biển tiến cực đại, tướng sét Hinh 19 Sơ đồ tướng đá cổ địa lý khu vực đồng châu thổ sông Hồng, giai đoạn biển tiến tuổi Pleistocen muộn, phần muộn-Holocen (Q13b-Q2 TST), tương ứng miền hệ thống trầm tích biển tiến Hinh 20 Tướng cát cồn cát cửa sông thuộc LK CNĐ1 Hinh 21 Tướng bột sét bãi bồi đồng châu thổ, LK CNĐ1 Hinh 22 Hệ thống đường bờ cổ khu vực nghiên cứu lân cận Hinh 23 Sơ đồ tướng đá cổ địa lý khu vực đồng châu thổ sông Hồng, giai đoạn biển tiến tuổi Holocen muộn, tương ứng miền hệ thống trầm tích biển cao Hinh 24 Tướng cát bãi triều có sóng hoạt động mạnh, bờ biển Hải Hậu Hinh 25 Tướng cát bãi triều có sóng hoạt động mạnh, bờ biển cồn Lu, Giao Thủy Hinh 26 Tướng cát bùn bãi triều triều tiền châu thổ đại, Hải Hậu, Nam Định Hinh 27 Tướng bùn lagoon cửa sông đại, Vườn quốc gia Xuân Thủy Nam Định Hinh 28 Mẫu vỏ sị dùng để định tuổi trầm tích LK CNĐ1, 560 năm Hinh 29 Sơ đồ khối biểu diễn không gian chiều quan hệ tướng trầm tích miền hệ thống trầm tích Pleistocen muộn-Holocen khu vực cửa Ba Lạt Hinh 30 Sơ đồ biểu diễn mặt cắt cấu trúc ĐBSH DANH MỤC BẢNG Bảng Thang địa tầng Đệ tứ Bảng Phân cấp độ hạt theo thang phi () (Folk.R, 1954) Bảng Phân loại môi trường sở tham số trầm tích địa hóa mơi trường Bảng 4: Tọa độ tuyến đo địa chấn nông phân giải cao cắt qua khu vực nghiên cứu Bảng Tổng hợp tướng tham số trầm tích theo miền hệ thống Bảng Bảng tổng hợp bề dày (m) ranh giới tướng trầm tích miền hệ thống trầm tích Pleistocen muộn - Holocen khu vực cửa sông Ba Lạt – Hải Hậu DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT LK Lỗ khoan PTN Phòng thí nghiệm TB Tây bắc BTB Bắc tây bắc ĐCCT Địa chất cơng trình HST Miền hệ thống trầm tích biển cao TST Miền hệ thống trầm tích biển tiến LST Miền hệ thống trầm tích biển thấp BP Before present: Năm trước ngày MỞ ĐẦU Khu vực đới bờ Giao Thủy – Hải Hậu thuộc tỉnh Nam Định phận cấu thành châu thổ Sông Hồng, với phía bắc cửa sơng Ba Lạt, phía Nam cửa Lạch Giang Từ Pleistocen muộn khu vực nghiên cứu xảy biến động lớn địa tầng, trầm tích, địa mạo đới bờ, thay đổi đường bờ trình dịch chuyển cửa sơng Lịch sử tích tụ trầm tích liên quan chặt chẽ với pha biển tiến biển thoái Pleistocen muộn đến đại Tuy có số cơng trình nghiên cứu địa tầng, địa chất Đệ Tứ song cơng trình chưa nghiên cứu địa tầng phân tập, hướng nghiên cứu trầm tích luận nhằm làm sáng tỏ quy luật tiến hóa trầm tích mối quan hệ với thay đổi mực nước biển toàn cầu Trước trạng nghiên cứu trạng đặc điểm trầm tích biến động phức tạp đới bờ đại, học viên lựa chọn đề tài luận văn với tiêu đề “Nghiên cứu địa tầng phân tập trầm tích Pleistocen muộn – Holocen đới bờ khu vực Giao Thủy – Hải Hậu, Nam Định” nhằm phân chia địa tầng phân tập trầm tích có tuổi từ Pleistocen muộn đến quan điểm địa tầng phân tập làm sáng tỏ chất q trình tiến hóa thành phần vật chất quy luật cộng sinh tướng theo không gian theo thời gian khu vực này, đồng thời nghiên cứu có ý nghĩa định lượng định hướng cho nghiên cứu tiếp sau hoạch định sách quản lý tổng hợp đới bờ Từ ý nghĩa xây dựng tiền đề cho việc phân chia lại hệ tầng Pleistocen muộn - Holocen giải thích nguyên nhân xói lở bờ biển Nam Định liên quan đến chuyển dịch lịng Sơng Hồng từ Nam Định sang Thái Bình Nội dung nghiên cứu  Nghiên cứu đặc điểm trầm tích, đặc điểm thạch học đá trầm tích có tuổi Pleistocen muộn - Holocen khu vực Giao Thủy - Hải Hậu, Nam Định  Nghiên cứu tiến hóa trầm tích liên quan đến thay đổi mực nước biển toàn cầu dựa vào phương pháp địa tầng phân tập khu vực nghiên cứu Pleistocen muộn - Holocen Mục tiêu nghiên cứu  Làm sáng tỏ mối quan hệ cộng sinh tướng thay đổi mực nước biển Pleistocen - Holocen muộn đới bờ khu vực Giao Thủy - Hải Hậu, Nam Định  Góp phần làm sáng tỏ nguyên nhân xói lở bờ biển Hải Hậu Ý nghĩa khoa học thực tiễn 3.1 Ý nghĩa khoa học Hình 22: Hệ thống đường bờ cổ khu vực nghiên cứu lân cận - Tướng bột sét bãi bồi đồng châu thổ (ams Q22-3HST): Giữa cồn cát tích tụ tướng bột sét bãi bồi đồng châu thổ phân bố bề mặt tạo nên địa hình phẳng nghiêng thoải phía biển Tướng có hàm lượng bột sét chiếm 70%, độ chọn lọc (So>3.5) Mức địa hình có độ cao từ 2-3m so với mực nước biển đại khơng bị ngập lụt biển vào mùa nước dâng b Nhóm tướng đồng châu thổ thấp nằm giới hạn đường bờ cổ 1000 đến đường bờ đại (Hình 23) gồm tướng: - Tướng bột sét bãi bồi đồng châu thổ Hàm lượng bột sét chiếm 75%, độ chọn lọc (So>3) - Tướng cồn cát cửa sông đồng châu thổ thấp (amhsQ23 HST) Tương tự đồng châu thổ cao cồn cát đồng châu thổ thấp có hình cánh cung lưỡi liềm quay lưng biển phân thành nhánh phần phía nam dịng chảy ven biển cổ ln ln có hướng từ bắc xuống nam - Tướng sét đầm lầy đồng châu thổ thấp (amhswQ23 HST) Đồng châu thổ thấp bãi bồi bị ngập lụt biển vào mùa nước dâng Thành phần trầm tích chủ yếu sét bột có độ chọn lọc (So= 3,5), pH=7.2-7,8; Kt 53 = 1.2-1.5 Các địa hệ phát triển cối rừng ngập mặn đặc trưng cho môi trường nước lợ phân bố xen kẽ hệ thống phụ lưu lạch triều Hình 23: Sơ đồ tướng đá cổ địa lý khu vực đồng châu thổ sông Hồng, giai đoạn biển tiến tuổi Holocen muộn, tương ứng miền hệ thống trầm tích biển cao - Tướng bùn phụ lưu lạch triều đồng châu thổ thấp Các phụ lưu lạch triều hình thành đồng thời với trình bồi tụ tăng trưởng đồng châu thổ thấp từ đất liền biển Mùa khô chúng dịng chảy phân lưu sơng Hồng Cịn thời gian nước dâng bão chúng bị chìm ngập mực nước biển Lúc q trình lắng đọng trầm tích chịu chi phối chế độ thủy thạch động lực hỗn hợp sơng - biển c Nhóm tướng tiền châu thổ đại, bao gồm tướng tiêu biểu: - Tướng cát bãi triều có sóng hoạt động mạnh Hàm lượng cát chiếm > 95%, độ chọn lọc, mài trịn từ trung bình đến tốt (So = 1,3; Ro = 0,6), tướng phân bố cồn Lu, ven bờ biển Hải Hậu 54 Hình 24: Tướng cát bãi triều có sóng hoạt Hình 25: Tướng cát bãi triều có sóng hoạt động mạnh, bờ biển Hải Hậu động mạnh, bờ biển cồn Lu, Giao Thủy - Tướng sét bãi triều lầy ven biển đại sét gian triều phân bố từ mực triều cao đến mực triều thấp Thành phần trầm tích chủ yếu bùn chiếm 70%, TOC= 2-10%, đôi nơi chứa vỉa than bùn dạng đẳng thước Môi trường trầm tích có chế độ khử axit thống trị (Eh0, pH 4) trình phân hủy vật chất hữu thành tạo khoáng vật pyrit thời kỳ đồng sinh thành đá sớm Hình 26: Tướng cát bùn bãi triều Hình 27: Tướng bùn lagoon cửa sông triều tiền châu thổ đại, Hải Hậu, Nam đại, Vườn quốc gia Xuân Thủy Định Nam Định - Tướng bùn lagoon cửa sông đại Tướng bùn vịnh cửa sông Ba Lạt đại bị ngăn cách với biển cồn Vành cồn Thoi tạo nên thủy vực nửa kín liên thơng với biển theo hướng: cửa sông lạch triều đổ biển theo hướng đông bắc đông nam Lagoon cửa sơng ngày bị thu hẹp q trình trầm tích “hồi quy” tạo nên tướng bùn bãi triều nửa kín phát triển rừng ngập mặn tương tự tướng bùn đầm lầy ven biển gian triều 55 - Tướng cát cồn cát cửa sông đại Trong khu vực nghiên cứu, ln có biến động cồn cát phía ngồi cửa Ba Lạt Khi cồn Vành cồn Lu đến độ trưởng thành xuất cồn Mờ ngồi khơi Các phân tích tuổi tuyệt đối mẫu vụn sinh vật xuất trầm tích cát lỗ khoan minh chứng cho lịch sử ghép nối hệ cồn cát trẻ dần từ đất liền biển: Cồn (Giao Thủy - Hải Hậu), 500 năm Bp; Cồn (Giao Thủy – Cồn Ngạn), 200 năm Bp; Cồn (Cồn Vành – Cồn Lu), 100 năm BP Hình 28: Mẫu vỏ sị dùng để định tuổi trầm tích LK CNĐ1, 560 năm 56 Hình 29 Sơ đồ khối biểu diễn khơng gian chiều quan hệ tướng trầm tích miền hệ thống trầm tích Pleistocen muộn-Holocen khu vực cửa Ba Lạt 3.2 TIẾN HĨA TRẦM TÍCH PLEITOCEN MUỘN – HOLOCEN ĐỚI BỜ GIAO THỦY – HẢI HẬU TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI SỰ THAY ĐỔI MỰC NƯỚC BIỂN 3.2.1 Sự thay đổi mực nước biển Đệ tứ giới Việt Nam Trong Pleistocen muộn-Holocen có pha thay đổi mực nước biển: (1) Biển thoái Pleistocen muộn, phần muộn ảnh hưởng hà Wurm (40-18 ka BP); (2) Biển tiến Flandrian (18-5ka BP) (3) Biển thoái Holocen -muộn (5-1ka BP) [10, 11] 3.2.2 Tiến hóa trầm tích ranh giới chéo địa tầng (bất đẳng thời) 1/ Giai đoạn biển thoái Pleistocen muộn tương ứng với miền hệ thống trầm tích biển thấp (Q1 3b LST) diễn từ 40 – 18 ka, lúc biển thối xa trầm tích bị phơi lộ 57 bề mặt, chịu ảnh hưởng mạnh mẽ trình hoạt động ngoại sinh, hai trình địa chất ngoại sinh xảy ra: (1) Hoạt động cắt xẻ tích tụ nhóm tướng trầm tích aluvi gồm tướng (từ lên): tướng cát lịng sơng đa khống có độ chọn lọc, mài tròn phủ trực tiếp bề mặt bào mịn lịng sơng tướng bột sét bãi bồi Tướng cát lịng sơng phân bố thành dải chạy từ đất liền biển Dải cát lịng sơng thứ chạy từ Hưng n Hải Hậu (Nam Định) gặp độ sâu từ 75-56m có bề dày từ 15-25m Đây lịng sơng Sơng Hồng cổ từ trước năm 1787 có cố vỡ đê Sông Hồng bị lấp cạn Dải cát lịng sơng thứ bắt nguồn từ huyện Giao Thủy (Nam Định) chạy cửa Ba Lạt Đây nhánh phụ Sông Hồng từ 1787 đến trở lịng dẫn Sơng Hồng; (2) Q trình phong hóa thấm đọng trầm tích bột sét tuổi Q13a thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc bị phơi lộ địa hình cao thuận lợi cho nước ngầm hoạt động Đây q trình laterit hóa tầng bột sét châu thổ tạo tầng “bột sét loang lổ” có ý nghĩa tầng đánh dấu Bề mặt bào mịn phong hóa thấm đọng phân bố rộng khắp từ đồng ven biển đến độ sâu 100m nước thềm lục địa Việt Nam tạo nên ranh giới chéo địa tầng có tuổi trẻ dần từ đất liền biển (40 – 18 ka BP) chạy dài hàng trăm số 2/ Giai đoạn biển tiến Flandrian kéo dài từ Pleistocen muộn đến Holocen (18 ngàn năm BP), tương ứng với miền hệ thống trầm tích biển tiến (Q1 3b - Q22) TST gồm nhóm tướng từ lên - Nhóm tướng aluvi biển tiến (at): Bắt đầu pha biển tiến, từ độ sâu 100m nước, đường bờ cổ băng hà Wurm (18 ngàn năm BP), mực nước biển dâng cao với tốc độ mm/năm [11] Khi đường bờ dịch chuyển từ độ sâu 100 m nước lên độ sâu 30m nước phần đất liền Sơng Hồng hoạt động bình thường tạo nên nhịp tướng cát bột aluvi Nhịp aluvi sinh thành miền hệ thống trầm tích biển tiến nên gọi aluvi biển tiến (at TST) Trong hàng loạt lỗ khoan máy từ khu vực Hà Nội, Hưng Yên, Thái Bình Nam Định thấy rõ nhịp trầm tích aluvi biển tiến nằm bề mặt bào mịn nhịp aluvi biển thối (arLST) Cắt mặt cắt địa chấn nông phân giải cao thu nổ khu vực biển ven bờ châu thổ Sông Hồng thấy rõ nhịp trầm tích aluvi (atTST arLST) Nhịp aluvi biển tiến có trường sóng mịn biểu thị tần số phản xạ cao thành phần độ hạt cát lịng sơng sét bột bãi bồi mịn nhịp aluvi 58 - Phức hệ tướng trầm tích chuyển tiếp sơng – biển biển tiến Holocen sớm – (11 – ngàn năm BP) (amt TST Q2 1-2) Theo hướng đường bờ dịch chuyển từ độ sâu 5m nước vào phía đất liền bắt đầu thấy rõ động lực biển thắng động lực sông Hồng xuất loạt tướng trầm tích biển tiến có cấu tạo onlap tạo nên đơn vị trầm tích Q2 1-2 nằm tập sét xám xanh biển tiến cực đại Holocen giữa: (1) tướng cát bãi bồi triều ven biển có độ chọn lọc mài tròn tốt; (2) tướng bùn vũng vịnh cửa sông (estuary); tướng sét đầm lầy tạo than ven biển Phức hệ tướng phát triển lan tỏa từ đới bờ đến đới ven rìa đồng dừng lại mực nước biển đạt cực đại độ cao 5m tạo ngấn biển sâu 3m vách đá vơi Ninh Bình (Gia Viễn, Tràng An) Đồng thời, tạo ranh giới địa tầng chéo hai đơn vị tướng trầm tích: (1) đơn vị tướng chuyển tiếp có tuổi từ 12000 năm BP (Hải Hậu, Nam Định) → ngàn năm BP (Hà Nội) 6-5 ka BP năm (Tràng An, Ninh Bình); (2) đơn vị tướng aluvi biển tiến (atTST Q1 3b - Q21) - Nhóm tướng biển tiến cực đại (6 – ngàn năm BP) gồm tướng: (1) Tướng sét xám xanh vũng vịnh phủ hầu hết diện tích châu thổ sơng Hồng Đây bề mặt ngập lụt (marine flooding surface), sản phẩm ngàn năm biển dừng trước đổi chiều chuyển động; (2) Tướng sét đầm lầy tướng sét đầm lầy tạo than ven biển phân bố bám sát đường bờ cổ ngàn năm 3/ Giai đoạn biển thoái Holocen – muộn (Q2 2-3) châu thổ Sông Hồng bồi đắp mạnh mẽ Đường bờ dịch chuyển từ đất liền biển theo chu kỳ tăng trưởng Mỗi chu kỳ đánh dấu đới đường bờ cổ Trên đồng Sơng Hồng có đới đường bờ cổ có tuổi 3000 – 2500 năm BP, 1500 – 1000 năm BP 500 – 200 năm Mỗi hệ đường bờ cổ có mặt chùm giồng cát đối xứng qua cửa sơng Cổ có dạng chùm hoa gọi thùy châu thổ Quá trình tăng trưởng châu thổ theo chế “cồn ghép cồn” bối cảnh dư thừa trầm tích Giồng cát cấu thành thùy châu thổ nguyên cồn cát cửa sơng Mỗi cồn cát hình thành qua giai đoạn tác động yếu tố thủy động lực sơng, song dịng chảy ven bờ: (1) giai đoạn 1: sông mang vật liệu trầm tích (cát, bột, sét) với khối lượng lớn hàng năm lắng đọng tôn cao đáy biển ven bờ; (2) Giai đoạn 2: đới sóng đổ dịng chảy ven bờ tạo nên cồn cát ngầm; (3) cồn cát ngầm cao thành đảo cát cửa sông sóng bão; (4) Qúa trình bồi tụ “hồi quy” biến lagoon cửa sông thành lạch triều đầm lầy ven biển phát triển rừng mango Theo chiều hướng tướng tiền châu thổ thay tướng đồng châu thổ diễn từ 40 – 50 năm/ chu kỳ 59 Kết tạo nên cấu trúc châu thổ gồm nhánh: (1) Nhánh 1: châu thổ chôn vùi nằm phần đất liền (2) Nhánh 2: châu thổ ngầm nằm phần ngập nước từ – 20m nước Đồng thời với trình tăng trưởng nhóm tướng châu thổ nhóm tướng aluvi tăng trưởng theo phủ bất chỉnh hợp bề mặt bào mòn tướng đồng châu thổ tạo nên tổ hợp cộng sinh tướng: (1) Tổ hợp cộng sinh tướng theo không gian (từ đất liền biển gồm nhóm tướng aluvi → đồng châu thổ → châu thổ ngầm; Theo mặt cắt (theo thời gian) từ lên gồm nhóm tướng prodelta → tiền châu thổ → đồng châu thổ (Hình 30) Hinh 30 Sơ đồ biểu diễn mặt cắt cấu trúc ĐBSH gồm nhóm tướng trầm tích 1/ Nhóm tướng aluvi đại phủ bất chỉnh hợp nhóm tướng ĐBCT 2/ Nhóm tướng châu thổ chơn vùi nằm phần đất liền gồm tướng (từ lên) - Tướng sét prodelta - Tướng bùn cát tiền châu thổ - Tướng bột sét tướng giồng cát ĐBCT 3/ Nhóm tướng châu thổ ngầm 3.2.3 Bề dày trầm tích miền hệ thống Trên sở cột địa tầng phân chia theo sequence miền hệ thống rút số nhận xét sau đây: 60 (1) Bề dày trầm tích miền hệ thống dọc theo Sông Hồng đại từ Hà Nội đến biển có xu tăng lên Tuy nhiên khu vực hạ lưu phía hữu ngạn Sơng Hồng dày khu vực tả ngạn (Hình 28, Bảng 6) (2) Trong số miền hệ thống bề dày trầm tích miền hệ thống trầm tích biển tiến (TST) có bề dày lớn (60-85m), cịn miền hệ thống trầm tích biển cao (HST) có bề dày nhỏ (7-20m) miền hệ thống trầm tích biển thấp (LST) có bề dày trầm tích trung bình (19-45m) (Bảng 6) 61 Bảng Bảng tổng hợp bề dày (m) ranh giới tướng trầm tích miền hệ thống trầm tích Pleistocen muộn - Holocen khu vực cửa sông Ba Lạt – Hải Hậu Miền hệ thống Tuổi Tướng ĐTPT HST Q23 sh amrHST mtTST LK 30TB LK 6TB LK 35TB LK 34TB 13 11 12 13 LK 19TB 14 10 LK 56NĐ LK ND-1 LK Q109a TNĐ LK Q109b TNĐ LK 53NĐ LK 30NĐ LK 35NĐ 19 10 11 14.7 14 21 3.8 6.5 14 24 12 5.5 8.5 1 T TST Q11-2 sh amtTST atTST LST Q13b sh arLST 12 11 10 10 5.5 10 16 8 9.5 10 14 9.5 11.5 11 - 6.6 6.5 - 62 KẾT LUẬN Theo phương pháp nguyên lý địa tầng phân tập, kết học viên xử lý tham khảo, khu vực nghiên cứu đới bờ Hải Hậu – Giao Thủy có đặc điểm sau: Khu vực nghiên cứu gồm miền hệ thống trầm tích: - Miền hệ thống trầm tích biển thấp tuổi Pleistocen muộn, phần muộn (Q13bLST): miền hệ thống phân bố nhóm tướng aluvi biển thoái (ar LST), trải dài phủ tồn diện tích khu vực nghiên cứu - Miền hệ thống trầm tích biển tiến (TST) tuổi Pleistocen muộn, phần muộn Holocen (Q13b-Q2 TST): phân bố nhóm tướng: Nhóm tướng aluvi biển tiến (at Q13b), Nhóm tướng ven biển biển tiến (amt Q21); Nhóm tướng sét xám xanh vũng vịnh (mt) tướng bùn xám đen chứa than bùn đầm lầy ven biển, - Miền hệ thống trầm tích biển cao có tuổi từ 5kaBP đến (Q22-3HST): đặc trưng phát triển cồn cát với thùy châu thổ, phát đới đường bờ cổ dựa vào phát triển thùy châu thổ Ranh giới đồng châu thổ thấp đồng châu thổ cao đường bờ 1000 năm Trong số miền hệ thống, bề dày trầm tích miền hệ thống trầm tích biển tiến (TST) có bề dày lớn (60-85m), miền hệ thống trầm tích biển thấp (LST) có bề dày trầm tích trung bình (19-45m), miền hệ thống trầm tích biển cao (HST) có bề dày nhỏ (7-20m) Q trình tiến hóa trầm tích khu vực nghiên cứu thể rõ đặc điểm trầm tích, xét bình đồ chung tồn đồng sơng Hồng, q trình tiến tạo mảnh ghép đơn vị tướng, chịu tác động mạnh mẽ yếu tố hoạt động kiến tạo, đặc điểm trầm tích nâng hạ mực nước biển Từ đó xuất ranh giới chéo địa tầng Trên bề mặt đồng sơng Hồng có mảnh ghép đồng bằng: đồng aluvi đại đồng châu thổ đại Theo mặt cắt từ lên phần đất liền có mảnh ghép bị chơn vùi: (1) nhóm tướng châu thổ ngầm cổ, (2) nhóm tướng đồng châu thổ (3) nhóm tướng aluvi 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ayako Funabiki, Yoshiki Saito, Vu Van Phai, Nguyen Hieu and Shigeko Haruyama, 2012 Natural levees and human settlement in the Song Hong (Red River) delta, northern Vietnam The Holocene 22(6) 637 –648 Hoàng Ngọc Kỷ (Chủ biên), 1978 Địa chất tờ Hà Nội Tổng cục Địa chất, Hà Nội Hoàng Ngọc Kỷ, 1978 Những kết phân tích tuổi tuyệt đối phương pháp carbon phóng xạ (C14) trầm tích Đệ tứ đồng Bắc Bộ (Results of C14 radiometric dating of Quaternary geology of Bac Bo plain) Bản đồ Địa chất; 37; 14-22 Hà Nội: Liên đoàn Bản đồ Địa chất Hoàng Ngọc Kỷ Một vài số liệu tuổi tuyệt đối trầm tích Nhân sinh đồng Bắc Bộ ( Main features of Quaternary geology of Bac Bo plain) – Bản đồ Địa chất ; 37; 9-17 Hà Nội: Liên đoàn Bản đồ Địa chất Hoàng Ngọc Kỷ, Lê Văn Cự, Nguyễn Ngọc Miên, 1987 Quaternary geology in Northern Vietnam (Địa chất Đệ tứ miền Bắc Việt Nam) Progress in Quaternary geology of East and Southeast Asia; 271-281- Bangkok: CCOP Hoàng Ngọc Kỷ, 1989 Địa tầng nét lớn lịch sử phát triển địa chất miền Bắc Việt Nam Đệ tứ (Stratigraphy and main outlines of the geological development history of North Viet Nam during the Quarternary Tóm tắt luận án PTS Khoa học Địa lí – Địa chất; 21tr Hà Nội: Đại học Tổng hợp Hà Nội Hoàng Anh Khiển, 1980 Bản đồ yếu tố địa hình Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 (Map of relief elements of South Vietnam at 1:500 000 scale) Bản đồ địa chất; 46; 5876 – Hà Nội: Liên đoàn đồ Địa chất Ngơ Quang Tồn, Ngơ Quang Thắng, Phạm Đình Xin, 1987 Vài nét than bùn thành phố Hà Nội (Some features of peat in the Hanoi city) Bản đồ Địa chất; 71; 33-39 Hà Nội: Liên đoàn Bản đồ Địa chất Ngơ Quang Tồn, 1994 Sự biến đổi địa chất giai đoạn Pleistocen đầu Holcoen qua nghiên cứu trầm tích Đệ tứ vùng Hà Nội (Geological changes during Pleistocen – Early Holocen throught the research on Quaternary sediments in Ha Noi area) Tạp chí Khảo cổ học; 1; 18-23 Hà Nội: Viện Khảo cổ học 10 Ngô Quang Tồn, 1995 Đặc điểm trầm tích lịch sử phát triển thành tạo Đệ tứ phần đông bắc đồng Sông Hồng (Lithological features and development 64 history of Quaternary formations in the NE part of Red River plain) Luận án TS Khoa học Địa lí - Địa chất; 20tr, Đại học Tổng hợp Hà Nội 11 Vũ Nhật Thắng, Phạm Đình Xin, 1997 Địa chất Khống sản vùng Thái Bình Nam Định (giới thiệu kết đo vẽ BDĐC TNKS tỉ lệ 1/50.000 nhóm tờ Thái Bình – Nam Định (Geology and mineral resources in Thai Binh - Nam Dinh regions (Brief introduction of results of geological mapping and prospecting for mineral resources at 1/50.000 scale in Thai Binh - Nam Dinh sheet group) 12 Vũ Nhật Thắng, Châu Văn Quỳnh, Đặng Văn Đội, La Văn Xn, Ngơ Quang Tồn 2003 Địa chất tài nguyên Khoáng sản thành phố Hà Nội (Geology and mineral resources of Hanoi city) - Hà Nội: Cục Địa chất Việt Nam 13 Tran Nghi, Mai Trong Nhuan, Chu Van Ngoi, Nguyen Van Dai, Dinh Dinh Xuan Thanh, Nguyen Dinh Nguyen, Nguyen Thanh Lan, Dam Quang Minh and Ngo Quang Toan, 2003 GIS and image analysis to study the process of late Holocene sedimentary evolution in Balat River Mouth, Vietnam Geoinformatics, vol 14, no 1, 43-48 14 Tran Nghi, Mai Trong Nhuan, Chu Van Ngoi, P Hoekstra, Utrecht, TJ Van Weering, J.H Van Denbergh, Dinh Xuan Thanh, Nguyen Dinh Nguyen, Vu Van Phai, 2002 Holocene sedimentary evolution, geodynamic and anthropogenic control of the Balat river mouth formation (Red River-delta, northern Vietnam) Z geol Wiss., Berlin 30, 3: 157 – 172 15 Trần Nghi, Đinh Xuân Thành nnk., 2000 Q trình tích tụ trầm tích Đệ tứ đáy Sông Hồng mối quan hệ với hoạt động nhân sinh Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học đánh giá tác động q trình xói mịn lưu vực Sông Hồng Lưu trữ Viện HLKH&CNVN Tr 124-151 16 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), tr 65-69 17 Trần Nghi, Nguyễn Thế Tiệp, 1993 Đặc điểm trầm tích mối tương tác thạch động lực vùng tiền châu thổ Sông Hồng Tạp chí khoa học Trái đất, số 1, tr 26-32 18 Trần Nghi, 2012 Trầm tích học Nhà xuất ĐHQGHN 19 Trần Nghi, Nguyễn Thị Tuyến, Đinh Xuân Thành, Nguyễn Đình Nguyên, Trần Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Đình Thái, Nguyễn Thị Huyền Trang Đường bờ cổ ranh 65 giới chéo miền hệ thống trầm tích Pleistocen muộn-Holocen khu vực Bắc Bắc trung Tạp chí Địa chất, loạt A, số 358, 9-10/2016, Tr 1-13 20 Trần Nghi, Nguyễn Thị Tuyến, Đinh Xuân Thành, Nguyễn Đình Nguyên, Trần Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Đình Thái, Nguyễn Thị Huyền Trang, Lê Viết Chuẩn, Nguyễn Hoàng Long Đặc điểm tướng đá – cổ địa lý Pleistocen muộn – Holocen khu vực cửa sơng Ba Lạt Tạp chí Khoa học Công nghệ Biển; Tập 17, Số 1; 2017; Tr 23-34 21 Susumu Tanabe, Yoshiki Saito, Quang Lan Vu, Till J.J Hanebuth, Quang Lan Ngo, Akihisa Kitamura, 2006 Holocen Evolution of the Song Hong (Red River) delta system, Northen Vietnam Sedimentary Geology, 187, 29-61 22 Susumu Tanabe, Kazuaki Hori, Yoshiki Saitoc, Shigeko Haruyamad, Van Phai Vu, Akihisa Kitamura, 2003 Song Hong (Red River) delta evolution related to millennium-scale Holocene sea-level changes Quaternary Science Reviews 22, 2345–2361 23 Dỗn Đình Lâm, 2003 Tiến hóa trầm tích Holocen châu thổ Sơng Hồng Luận án tiến sĩ địa chất, ĐHQGHN 24 Nguyễn Quang Miên, Lê Khánh Phồn, 2000 Some results of C14 dating in investigation on Quaternary geology and geomorphology in Nam Định - Ninh Bình area, Việt Nam J Geology, B/15: 106-109 Hà Nội 25 Vũ Quang Lân, 1999 Các mặt cắt địa chất chủ yếu hệ tầng Hải Hưng vùng đồng Sơng Hồng Tạp chí địa chất, số 251, tr 9-13 26 Do Minh Duc, Mai Trong Nhuan, Chu Van Ngoi, Tran Nghi, Dao Manh Tien, Tj C.E van Weering, G.D van den Bergh, 2007 Sediment distribution and transport at the nearshore zone of the Red River delta, Northern Vietnam Journal of Asian Earth Sciences 29, 558–565 27 Trần Đức Thạnh, Đinh Văn Huy, Trần Đình Lân, 1996 Đặc điểm phát triển vùng đất bồi ngập triều ven bờ châu thổ Sơng Hồng Tạp chí Khoa học Trái đất, số 1, tr 50-59 28 Trần Đức Thạnh, Nguyễn Hữu Cử, Nguyễn Đức Cự, nnk Tình trạng ngun nhân xói lở, bồi tụ ven bờ châu thổ sơng Hồng Tạp chí Tài ngun Môi trường biển Tập III 66 29 Vũ Cao Minh, Nguyễn Khắc Nghĩa, Nguyễn Huy Thịnh, 2006 Biến động cửa Ba Lạt, cửa Hà Lạn thời kỳ cận đại ảnh hưởng chúng tới diễn biến bồi tụ xói lở khu vực Hải Hậu - Nam Định Tạp chí KH&CN Thủy lợi Viện KHTLVN 67 ... ? ?Nghiên cứu địa tầng phân tập trầm tích Pleistocen muộn – Holocen đới bờ khu vực Giao Thủy – Hải Hậu, Nam Định” nhằm phân chia địa tầng phân tập trầm tích có tuổi từ Pleistocen muộn đến quan điểm địa. .. pháp nghiên cứu 32 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH PLEISTOCEN MUỘN - HOLOCEN ĐỚI BỜ KHU VỰC GIAO THỦY - HẢI HẬU 42 3.1 ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG TRẦM TÍCH THEO CÁC MIỀN HỆ THỐNG TRẦM TÍCH... tự nhiên tự nhiên khu vực nghiên cứu Chương Lịch sử phương pháp nghiên cứu Chương Đặc điểm địa tầng phân tập trầm tích Pleistocen muộn - Holocen đới bờ khu vực Giao Thủy - Hải Hậu 10 CHƯƠNG I ĐẶC