NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC TỪ CỬA BA LAI ĐẾN CỬA HÀM LUÔNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Mịn NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC TỪ CỬA BA LAI ĐẾN CỬA HÀM LUÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Mịn NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC TỪ CỬA BA LAI ĐẾN CỬA HÀM LUÔNG Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 60440201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS ĐINH XUÂN THÀNH XÁC NHẬN HỌC VIÊN ĐÃ CHỈNH SỬA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG Giáo viên hướng dẫn Chủ tịch hội đồng chấm luận văn thạc sĩ khoa học TS Đinh Xuân Thành GS.TS Trần Nghi Hà Nội - 2016 LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành cố gắng thân học viên hướng dẫn bảo tận tình TS Đinh Xuân Thành - Khoa Địa chất, Trường Địa học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN Nhân dịp này, học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn Trong trình nghiên cứu, học viên ln nhận hỗ trợ sở tài liệu, số liệu đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ phục vụ quản lý phát triển kinh tế biển, mã số KC.09.13/11-15 Học viên nhận quan tâm thầy, cô Khoa Địa chất Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đồng nghiệp tập thể nhà khoa học Viện Địa chất - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Học viên xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu trên! Học viên Nguyễn Thị Mịn MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu 1.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội 1.2.1 Đặc điểm khí hậu, khí tượng 1.2.2 Đặc điểm địa hình, thổ nhưỡng 1.2.3 Chế độ thủy văn 1.2.4 Đặc điểm địa chất 1.2.5 Đặc điểm kinh tế - xã hội 1.3 Lịch sử nghiên cứu 10 Chƣơng CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Cơ sở tài liệu 14 2.1.1 Tài liệu địa chất 14 2.1.2 Tài liệu địa chấn nông phân giải cao 15 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 15 2.2.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu trầm tích 15 2.2.2 Phương pháp phân tích tướng trầm tích 21 2.2.3 Phương pháp địa chấn - địa tầng 21 2.2.4 Phương pháp địa tầng phân tập 24 Chƣơng ĐẶC ĐIỂM TƢỚNG TRẦM TÍCH HOLOCEN VÙNG NGHIÊN CỨU 31 3.1 Những khái niệm 31 3.1.1 Định nghĩa tướng trầm tích 31 3.1.2 Các yếu tố xác định tướng trầm tích 31 3.1.3 Tổ hợp cộng sinh tướng trầm tích 32 3.1.4 Định luật Walther 33 3.2 Đặc điểm tƣớng trầm tích 35 3.2.1 Đặc điểm tướng trầm tích Holocen sớm - 35 3.2.2 Đặc điểm tướng trầm tích Holocen - muộn 41 Chƣơng ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ LỊCH SỬ TIẾN HĨA TRẦM TÍCH HOLOCEN VÙNG NGHIÊN CỨU 50 4.1 Đặc điểm địa tầng phân tập 50 4.1.1 Miền hệ thống biển thấp (LST) 50 4.1.2 Miền hệ thống biển tiến (TST) 52 4.1.3 Miền hệ thống biển cao (HST) 53 4.2 Lịch sử tiến hóa trầm tích Holocen 53 4.2.1 Giai đoạn biển tiến cuối Pleistocen muộn Holocen sớm - 54 4.2.2 Giai đoạn biển thoái cao Holocen - muộn 56 KẾT LUẬN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu Hình 1.2 Sơ đồ thể vị trí lỗ khoan mặt cắt địa chấn nông phân giải cao thuộc vùng nghiên cứu 15 Hình 2.1 Đường cong tích lũy độ hạt 16 Hình 2.2 Biểu đồ phân loại trầm tích Folk, 1954 18 Hình 2.3 Các dạng kết thúc phản xạ (theo Myers, 1996 Catuneanu, 2006)[9] 23 Hình 2.4 Thay đổi mực nước biển hình thành đơn vị địa tầng phân tập (theo Nichols Gary, 2009) 25 Hình 3.1 Sơ đồ thể vị trí lỗ khoan mặt cắt địa chấn nông phân giải cao thuộc vùng nghiên cứu 33 Hình 3.2 Sơ đồ liên kết cột địa tầng lỗ khoan khu vực nghiên cứu 34 Hình 3.3 Trầm tích cát sạn sỏi lịng sơng lỗ khoan LKBT2 Bên phải mẫu lát mỏng thạch học Q - thạch anh, Qz - mảnh đá quazit [8] 35 Hình 3.4 Trầm tích cát bột đê tự nhiên lỗ khoan LKBT2 36 Hình 3.5 Trầm tích bột sét tướng đồng ngập lụt, ảnh lát mỏng thạch học, N+, 10x 37 Hình 3.6 Mặt cắt địa chấn tuyến MK07 vng góc với bờ vùng biển cửa Ba Lai 37 Hình 3.7 Trầm tích sét bột chứa mùn thực vật đầm lầy ven biển lỗ khoan KC 13-04 38 Hình 3.8 Trầm tích cát bột cấu tạo phân lớp lượn sóng thấu kính tướng estuary, lỗ khoan KC13-04 39 Hình 3.9 Trầm tích cát bột lạch triều lỗ khoan LKBT3[8] 40 Hình 3.10 Trầm tích bột sét đới triều lỗ khoan LKBT2 41 Hình 3.11 Trầm tích cát bột sét bãi triều lỗ khoan LKBT2 42 Hình 3.12 Trầm tích bùn xám xanh đồng tướng vũng vịnh mở chứa mảnh vỏ sị, lỗ khoan LKKC 13-04 43 Hình 3.13 Trầm tích cát bột cửa phân lưu lỗ khoan KC13 - 04 44 Hình 3.14 Ảnh lát mỏng trầm tích cát bột cửa phân lưu lỗ khoan KC13-04 N+ (10x) 44 Hình 3.15 Trầm tích cát bột lịng phân lưu lỗ khoan LKBT1 45 Hình 3.16 Trầm tích cát bột lịng sơng chọn lọc trung bình gặp lỗ khoan LKBT1 độ sâu 11 m Ảnh lát mỏng, N+ (10x) 45 Hình 3.17 Trầm tích bột sét vụng gian lưu lỗ khoan KC 13 - 04 46 Hình 3.18 Trầm tích cát bột sét đới gian triều lỗ khoan KC13-04 47 Hình 3.19 Trầm tích bột sét đới triều lỗ khoan KC13-04 48 Hình 3.20 Trầm tích cồn cát ven biển, lỗ khoan KC13-4 độ sâu - 3,2m 49 Hình 3.21 Trầm tích cồn cát chọn lọc tốt gặp lỗ khoan KC13-4 độ sâu 3,0m Ảnh lát mỏng, N+ (10x) 49 Hình 4.1 Mặt cắt địa chấn địa tầng tuyến MK07 vng góc với bờ vùng biển đơng nam Cửa Đại 50 Hình 4.2 Mặt cắt tuyến MK102A song song với bờ vùng biển cửa Ba Lai Cửa Đại 51 Hình 4.3 Mặt cắt địa chấn tuyến MK09 53 Hình 4.4 Sơ đồ liên kết lỗ khoan mặt cắt địa chấn nông phân giải cao từ đất liền biển 55 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tọa độ giới hạn vị trí vùng nghiên cứu Bảng 1.2 Đặc điểm phân bố kích thước giồng vùng đồng ven biển khu vực nghiên cứu Bảng 2.1 Chỉ tiêu địa hóa đặc trưng cho mơi trường trầm tích khác 19 Bảng 2.2 Các dạng vật liệu xác định tuổi theo phương pháp 14C 20 Bảng 3.1 Kết tuổi tuyệt đối C14 lỗ khoan vùng biển ven bờ sông châu thổ sông Cửu Long 34 MỞ ĐẦU Châu thổ sông Cửu Long hai chẩu thổ lớn nhất, có vai trị đặc biệt quan trọng phát triển kinh tế - xã hội Việt Nam Vùng ven bờ cửa sông châu thổ sông Cửu Long có vị trí quan trọng phát triển kinh tế - xã hội an ninh quốc phòng Vùng đồng ven biển cửa sơng châu thổ sơng Cửu Long có biến đổi mạnh địa hình địa mạo đới bờ thay đổi đường bờ Khu vực cửa sông Ba Lai, cửa Hàm Luông thuộc châu thổ sơng Cửu Long có biến đổi mạnh mẽ dâng cao mực nước biển toàn cầu thiếu hụt phù sa bồi đắp cho đồng châu thổ Q trình phát triển trầm tích vùng cửa sông từ cửa Ba Lai đến cửa Hàm Luông tạo nên địa hệ cảnh quan tiêu biểu châu thổ bồi tụ mang nhiều ý nghĩa việc phát triển kinh tế - xã hội, góp phần phát triển bền vững khu vực, cần thiết phải khôi phục lại lịch sử phát triển trầm tích khu vực cửa sơng từ cửa Ba Lai đến cửa Hàm Luông giai đoạn địa chất gần (Holocen) Với ý nghĩa thực tiễn nêu học viên chọn luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm tướng trầm tích holocen khu vực từ cửa Ba Lai đến cửa Hàm Luông” Luận văn nghiên cứu đặc điểm tướng trầm tích lịch sử tiến hóa trầm tích giai đoạn Holocen vùng nghiên cứu Mục tiêu: + Xác định đặc điểm tướng trầm tích Holocen khu vực cửa sơng Ba Lai Hàm Lng, tỉnh Bến Tre + Làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa trầm tích Holocen khu vực cửa sơng Ba Lai Hàm Luông, tỉnh Bến Tre Nhiệm vụ nghiên cứu: - Nghiên cứu đặc điểm cấp hạt, đặc điểm cổ sinh, đặc điểm hóa lý trầm tích, đặc điểm thạch học trầm tích - Nghiên cứu xác định tướng trầm tích Holocen khu vực nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm tướng trầm tích lịch sử tiến hóa trầm tích Holocen vùng nghiên cứu Bố cục luận văn Ngoài phần mở đầu kết luận, luận văn trình bày 04 chương, cụ thể sau: Chương Tổng quan khu vực nghiên cứu Chương Cơ sở tài liệu phương pháp nghiên cứu Chương Đặc điểm tướng trầm tích Holocen khu vực nghiên cứu Chương Lịch sử tiến hóa trầm tích Holocen vùng nghiên cứu Hình 3.17 Tướng bột sét vụng gian lưu lỗ khoan KC 13 - 04 - Tƣớng cát bột sét đới gian triều Đới gian triều nơi bị ngập nước triều lên phơi triều xuống, hình thành nơi triều hoạt động mạnh, biên độ triều lớn độ dốc địa hình nhỏ Hoạt động lên xuống thủy triều đới gian triều tạo nên tập trầm tích có cấu tạo phân lớp xen kẹp hay gọi tidal bedding - cấu trúc dạng triều Các lớp xen kẹp nhiều có chiều dày nhỏ (1-2mm), đơi có bề dày lớn Cấu tạo dạng triều chia làm kiểu tùy thuộc vào tỷ lệ bột sét cát trầm tích Trường hợp cát chiếm ưu thế, tạo kiểu phân lớp xiên sóng (flaser bedding); cát bột sét tương đương tạo kiểu phân lớp lượn sóng (wave bedding); bột sét chiếm ưu so với cát, tạo nên kiểu phân lớp hạt đậu (lenticular bedding) Thông thường đới gian triều cấu thành ba đơn vị: bãi cát triều (sand flat), bãi triều hỗn hợp (mixed flat), bãi bùn (mud flat) - Bãi cát triều phân bố phần thấp đới gian triều, điều kiện sóng thủy triều hoạt động mạnh, trầm tích chủ yếu cát thơ đến cát mịn có chứa thấu kính bột sét phân lớp xiên sóng - Bãi triều hỗn hợp phân bố phần đới gian triều có cấu tạo phân lớp xen kẹp gồm tập cát tập bột sét nằm xen kẹp cấu tạo phân lớp lượn song - Bãi bùn (mud flat) thuộc phần cao đới gian triều, bị ngập nước mực thủy triều cao trầm tích thường xuyên xuất lộ mặt, yếu tố độ mặn, nhiệt độ có nhiều thay đổi so với phần thấp đới gian triều [5] Thành phần trầm tích chủ yếu bột sét chứa thấu kính cát mịn cấu tạo phân lớp song song 46 Hình 3.18 Tướngcát bột sét đới gian triều lỗ khoan KC13-04 Trầm tích đới gian triều gặp lỗ khoan vùng nghiên cứu độ sâu từ 2,0 đến 10,1 m; bề dày trầm tích từ 2,15 đến 4,7m Trầm tích có thành phần cát chiếm 35-40%, bột chiếm 25-35%, sét chiếm 25-30%; kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,06-0,17mm; độ chọn lọc (So) từ 1,4 đến 4,48; giá trị Sk từ 0,4 đến 1,5 Các số địa hóa mơi trường: giá trị pH từ 7,0 đến 7,5; trị số Eh: 100160mv; Cation trao đổi (Kt) từ 1,2 đến 1,4; trị số Fe 2+ S/Corg từ 0,1 đến 0,3 Hàm lượng phần trăm khoáng vật sét trầm tích: kaolinit có hàm lượng phần trăm từ 14 đến 20%, montmorinolit 10 - 15% Trầm tích đới gian triều đặc trưng có mặt Bào tử phấn hoa với số lượng lớn Sonneratia sp., Lycopodium sp., Polypodium sp., Tilia sp., Acroctichum sp Các loài tảo mặn lợ chiếm ưu Cyclotella stylorum, Cyc striata, Paralia sulcata, Thalassionema nitzschioides, Actinocyclus ehrenbergii, Caloneis bannajensis Đới gian triều nơi có dịng triều hoạt động mạnh vi cổ sinh có độ bảo tồn Hóa thạch trùng lỗ nghèo nàn giống loài cá thể gặp số dạng: Elphidium sp., Spiroloculina sp Tuy nhiên loại sò ốc biển động vật hai mảnh xuất nhiều Trầm tích lỗ khoan bắt gặp giống loài như: Anadara granosa, Ostrea rivularis, Meretrix meretrix, Macta sp., Các sinh vật bám đáy gồm có Aloidis laevis, Macta sp., Meretrix meretrix - Tƣớng bột sét đới triều Bãi triều (tidal flat) gồm ba hợp phần: đới triều (supratidal zone), đới gian triều (intertidal zone) đới triều (subtidal zone) Đới triều vùng chuyển tiếp vùng gian triều với đất liền, có địa hình cao vùng gian triều nơi bị ngập thủy triều đạt cao bất thường có bão Đới 47 triều có điều kiện mơi trường thuận lợi cho phát triển thảm thực vật ưa mặn tranh, sậy, cỏ tai mèo, cỏ gà, muống biển Trầm tích đới triều thành tạo điều kiện môi trường lục địa chiếm ưu chịu ảnh hưởng môi trường biển tác động không thường xuyên thủy triều Trầm tích đới triều gồm chủ yếu là: bột sét màu xám nâu, xám tối, xám đen có chứa than bùn màu đen Đới triều, đơi chỗ phát triển đầm lầy có hệ động thực vật phát triển trầm tích để lại nhiều dấu vết rễ cây, lỗ hổng trầm tích xáo trộn trầm tích thể hoạt động động vật thường bắt gặp mặt cắt trầm tích đới triều Hình 3.19 Tướng bột sét đới triều lỗ khoan KC13-04 Trong lỗ khoan KC13-04 có bắt gặp trầm tích bột sét đới triều, có thành phần chủ yếu gồm: cát chiếm 10-15%, bột chiếm 50-60%, sét chiếm 10-20%; kích thước hạt trung bình (Md) dao động khoảng 0,03 - 0,06mm; độ chọn lọc kém, So có giá trị từ 2,18 đến 3,14; giá trị Sk từ 0,66 đến 3,13 Tập hợp Bào tử phấn hoa gồm dạng: Cyperus sp., Cynodon dactylon, Typha sp., Cyathea sp., Pinus sp., Các dạng tảo nước mặn nước lợ gồm: Coscinodiscus asteromphalus, Coscinodiscus curvatulus, Coscinodiscus lineatus, Coscinodiscus radiatus, Cyclotella stylorum Các di tích Trùng lỗ gặp trầm tích đới triều Trầm tích có cấu tạo phân lớp song song gợn sóng - Tƣớng cồn cát ven biển Các cồn cát ven biển phân bố vùng cửa sông (chenier plain), trải diện rộng Các cồn cát tách biệt trũng thấp có thành phần chủ yếu bùn sét bùn cát hạt mịn 48 Tại vùng nghiên cứu phân bố dạng cồn cát ven biển lộ bề mặt phân bố độ sâu từ -2m đến 7m Trong lỗ khoan bao gồm lớp cát mịn, cát bột xen lớp bột sét màu xám, xám sẫm (ảnh 1) Cấu tạo lượn sóng, phân lớp ngang song song, cấu tạo gợn sóng dịng chảy quan sát thấy phần thấp cấu tạo phân lớp hạt đậu ngang song song không liên tục phổ biến phần tướng Các mảnh vỏ sò vảy mica phổ biến trầm tích Thành phần độ hạt tướng lỗ khoan sau: cát chiếm 65-80%, bột chiếm 10-15%, sét chiếm 2-5%; kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,08 0, mm; độ chọn lọc (So) từ 1,51 đến 3,14; giá trị Sk từ 0,6 đến 0,8 Hình 3.20 Tướng cồn cát ven biển, Hình 3.21 Trầm tích cồn cát chọn lọc lỗ khoan KC13-4 độ sâu - 3,2m tốt gặp lỗ khoan KC13-4 độ sâu 3,0m Ảnh lát mỏng, N+ (10x) Trong trầm tích lồi diatom biển trơi gặp so với trầm tích tiền châu thổ nằm loài nước lợ tăng đáng kể Coscinodiscus radiatus, C nodulifer, Cyclotella caspia C styrolum phổ biến cho thấy môi trường sống nước biển - nước lợ Thalassiosira excentrica, Thalassionema nitzschioides, Actinocyclus ehrenbergii, Triceratium condecosum, Paralia sulcata, Stephanodiscus astrea, Coscinodiscus lacustris, Aulacoseira granulata Svnedra affinis xuất với tần suất thấp Điều tương ứng với đặc trưng foraminifers đáy nghèo bảo tồn 49 Chƣơng ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ LỊCH SỬ TIẾN HĨA TRẦM TÍCH HOLOCEN VÙNG NGHIÊN CỨU 4.1 Đặc điểm địa tầng phân tập Đặc điểm địa tầng phân tập Holocen khu vực nghiên cứu xác định dựa việc liên kết tài liệu địa chấn địa tầng mặt cắt lỗ khoan Qua nghiên cứu miền hệ thống trầm tích có mặt khu vực nghiên cứu, cụ thể sau: 4.1.1 Miền hệ thống biển thấp (LST) Miền hệ thống biển thấp tập hợp thành tạo trầm tích hình thành giai đoạn mức nước biển hạ từ mức cực đại đến cực tiểu dâng tương đối chậm tốc độ trầm tích lại tương đối cao Trong khu vực nghiên cứu, miền hệ thống trầm tích gặp mặt cắt địa chấn nông phân giải cao lỗ khoan Miền hệ thống biển thấp giới hạn hai bề mặt: i) Bề mặt bào mòn biển thấp (LES- lowstand erosion surface) hình thành q trình bào mịn thành tạo trầm tích lắng đọng chu kỳ trước Q trình bào mịn tạo nên bất chỉnh hợp, trường hợp gọi ranh giới tập (SB), đánh dấu kết thúc tập trầm tích bắt đầu tập trầm tích mới; ii) Bề mặt biển tiến (TS) bào mịn biển tiến (RS - ravinement surface) hình thành tốc độ tạo khơng gian tích tụ vượt q tốc độ cung cấp trầm tích Hình 4.1 Mặt cắt địa chấn địa tầng tuyến MK07 vng góc với bờ vùng biển đông nam Cửa Đại 50 Trong băng địa chấn nông phân giải cao, miền hệ thống biển thấp (LST) giới hạn hai ranh giới địa chấn địa tầng: Thứ ranh giới tập (SB) - đặc điểm bật ranh giới SB vùng nghiên cứu thuộc tỉnh Bến Tre bề mặt bất chỉnh hợp địa chấn địa tầng rõ nét với đặc trưng bề mặt đào khoét mạnh hình thành giai đoạn mực nước biển hạ thấp (Hình 4.3) Bề mặt ranh giới gồ ghề, mấp mô, biên độ phản xạ vừa đến mạnh, độ liên tục tốt phát triển toàn vùng nghiên cứu Bên ranh giới trường sóng hỗn đỗn, đứt đoạn, đơi chỗ quan sát thấy rõ trường sóng xiên chéo thành tạo tập địa chấn bên bị bào mòn, cắt xén Bên ranh giới thường đặc trưng trường sóng trắng phản xạ mạnh tướng trường sóng phân lớp xiên chéo, liên tục tốt, phản xạ mạnh đến trung bình Thứ hai ranh giới biển tiến (TS) - đặc trưng ranh giới tương đối phẳng, đôi chỗ quan sát thấy hoạt động đào khoét nhẹ uốn cong theo hình thái ranh giới SB bên (Hình 4.3) Bên ranh giới thường có tập địa chấn phản xạ ngắn, biên độ mạnh tập địa chấn liên tục xiên chéo (Hình 4.3) Bên ranh giới tập địa chấn có trường sóng liên tục tốt, song song đến song song, biên độ phản xạ từ yếu đến mạnh (Hình 4.1, 4.2) Ranh giới bắt gặp liên tục tồn vùng nghiên cứu Hình 4.2 Mặt cắt tuyến MK102A song song với bờ vùng biển cửa Ba Lai - Cửa Đại 51 Đặc điểm trường sóng địa chấn thay đổi mạnh vùng nghiên cứu với đặc trưng trường sóng: dạng phân lớp song song đến song song, biên độ phản xạ từ đến mạnh, tính liên tục đến trung bình, tần số phản xạ trung bình; dạng lấp đầy trũng địa hình phản xạ trung bình đến kém, song song đến song song có tính liên tục khá; dạng phản xạ hỗn loạn, liên tục kém, biên độ phản xạ yếu đến trung bình, tần số thấp đến trung bình; dạng phân lớp xiên chéo có tính liên tục tốt đến trung bình, biên độ phản xạ từ đến mạnh, tần số trung bình (hình 4.1, 4.2) Dạng trường sóng phân sớm xiên chéo phân bố rải rác khu vực ngồi khơi Cửa Hàm Lng, Cửa Ba Lai Đặc biệt ý, thay đổi xu xiên chéo trường sóng khu vực Cửa Đại Cửa Ba Lai (hình 4.1, 4.2) cho thấy thay đổi hoạt động lịng sơng giai đoạn 4.1.2 Miền hệ thống biển tiến (TST) Miền hệ thống trầm tích biển tiến bao gồm tướng trầm tích hình thành suốt giai đoạn mực nước biển tương đối dâng với tốc độ lớn tốc độ cung cấp trầm tích, giới hạn bề mặt biển tiến (TS -transgressive surface) bề mặt bào mòn biển tiến (RS) giới hạn bề mặt ngập lụt cực đại (MFS - maximum flooding surface) Trong vùng nghiên cứu, bề mặt ngập lụt cực đại bất chỉnh hợp phản xạ mạnh đến trung bình, liên tục phần bên tồn mặt cắt (hình4.3) Bên ranh giới có trường sóng nghiêng song song với liên tục biên độ phản xạ yếu đến trung bình phủ lên Bên ranh giới đặc trưng trường sóng ngang song song Độ sâu bề mặt ngập lụt cực đại khu vực nghiên cứu dao động từ 18 đến 28m so với mực nước biển Bề mặt có dạng nghiêng thoải phía biển Các đường đẳng sâu lõm sâu phía lục địa trước cửa sông thuộc hệ thống sông Cửu Long cho thấy trầm tích đại (Holocen muộn - Q23) có bề dày lớn vùng trước cửa sông Tại độ sâu 20 - 25m nước bề mặt gần trùng với bề mặt đáy biển trầm tích Holocen muộn mỏng Bề mặt chìm sâu khu vực khơi trước cửa sông Ba Lai - Hàm Luông Trong vùng ven biển, mặt cắt đầy đủ miền trầm tích có vùng trũng (thung lũng đào khoét), bao gồm tướng xếp từ lên sau: cửa sông  đầm lầy  bãi triều  estuary  vũng vịnh Tại vùng nâng, mặt cắt có tướng bãi triều 52 Hình 4.3 Mặt cắt địa chấn tuyến MK09 4.1.3 Miền hệ thống biển cao (HST) Trong vùng châu thổ ngầm đại, miền hệ thống biển cao nằm bề mặt ngập lụt cực đại bề mặt đáy biển, vùng đồng châu thổ từ rang giới tướng chân châu thổ bề mặt địa hình Trong vùng châu thổ ngầm, miền hệ thống trầm tích ln bắt gặp băng địa chấn nông phân giải cao với cấu tạo đặc trưng nghiêng song song, kề áp bề mặt ngập lụt cực đại (hình 4.1) Ranh giới ứng với độ sâu đáy biển khoảng 23m nước Bề dày miền hệ thống trầm tích từ - 26m, giảm dần theo chiều từ bờ khơi Trong vùng ven biển, mặt cắt cộng sinh tướng trầm tích từ lên bao gồm tướng: chân châu thổ  tiền châu thổ  bãi triều  đồng châu thổ 4.2 Lịch sử tiến hóa trầm tích Holocen Trên sở nghiên cứu tướng trầm tích, địa chấn địa tầng địa tầng phân tập nhận thấy rõ ràng từ Pleistocen muộn, phần muộn đến khu vực nghiên cứu hình thành phức tập (sequence) hay chu kỳ trầm tích Đây chu kỳ trầm tích cuối lịch sử phát triển Đệ Tứ Nghiên cứu địa tầng phân tập sở tướng trầm tích địa chấn địa tầng khơi phục lịch sử phát triển trầm tích Pleistocen muộn - Holocen khu vực nghiên cứu theo ba giai đoạn phát triển (hình 4.6) 53 4.2.1 Giai đoạn biển tiến cuối Pleistocen muộn Holocen sớm - Trong giai đoạn trường sóng địa chấn vùng trũng cho thấy trầm tích hình thành thời kỳ đầu giai đoạn biển tiến, lấp đầy thung lũng bị đào khoét giai đoạn biển thấp Đặc trưng trầm tích thời kỳ tướng trầm tích lịng sông, đồng ngập lụt sét bột chứa mùn thực vật màu xám đen môi trường đầm lầy ven biển tương ứng với hệ tầng Bình Đại, hệ tầng Nguyễn Địch Dỹ nnk thành lập năm 2012 [4] Ở vùng nâng thường trầm tích bãi triều biển tiến (Q13b - Q21) phủ trực tiếp bề mặt bào mòn tầng sét bột loang lổ Q13a Ranh giới trùng với bề mặt bào mòn biển tiến (RS) bề mặt hình thành giai đoạn biển tiến hoạt động sóng biển thủy triều tạo nên bề mặt bào mòn lạch đào khoét sâu bối cảnh tốc độ cung cấp trầm tích thấp Q trình dâng liên tục mực nước biển làm cho mực xâm thực sở thung lũng cắt xẻ giảm dần độ chênh lệch với mực xâm thực gốc, thung lũng cắt xẻ từ chế độ đào khoét lòng chuyển sang chế độ bồi lấp, giai đoạn hình thành tướng trầm tích lục địa sơng thống trị thuộc hệ thống trầm tích biển thấp (lowstand systems tract - LST) khu vực Bến Tre (hình 4.4, 4.5) Trong giai đoạn trầm tích có thành phần chủ yếu bột sét chứa cát hạt mịn Trầm tích cát sạn lịng sơng, đê cát tự nhiên, đồng ngập lụt hình thành, thúc đẩy nhanh trình bồi lấp thung lũng cắt xẻ (hình 4.5) 54 Hình 4.4 Sơ đồ liên kết lỗ khoan mặt cắt địa chấn nông phân giải cao từ đất liền biển 55 Khi biển bắt đầu dâng cao tiến sâu vào đất liền hình thành trầm tích vũng vịnh trầm tích đới bờ Vùng nghiên cứu hình thành hệ thống trầm tích biển tiến (TST) Holocen Thành phần độ hạt theo mặt cắt từ lên thay đổi từ thô đến mịn ngược lại theo mặt cắt biển thoái Hoạt động nước biển dâng thời gian dài tạo điều kiện phát triển estuary vũng vịnh Trong giai đoạn khu vực nghiên cứu tồn chế độ estuary - vũng vịnh vùng rìa lại tồn chế độ vùng đồng ven biển chịu tác động trình biển tiến vùng rìa thung lũng hình thành trầm tích tướng đới bờ chịu tác động sóng thủy triều Các thành tạo trầm tích lỗ khoan bãi triều với thành phần sét bột màu xám xanh tương đối đồng hình thành giai đoạn tốc độ dâng cao mực nước biển giảm gần đạt đến mực cực đại Ranh giới miền hệ thống biển tiến (TS) bề mặt ngập lụt cực đại (hình 4.1), bề mặt kết thúc trình biển tiến đường bờ tiến xa phía lục địa giai đoạn biển tiến 4.2.2 Giai đoạn biển thoái cao Holocen - muộn Trong khu vực nghiên cứu, đặc trưng cho giai đoạn biển thối cao miền hệ thống biển cao với đặc trưng trường sóng địa chấn liên tục, nghiêng song song, phủ đáy (downlap) bề mặt ngập lụt cực đại Bề mặt ranh giới phía miền hệ thống biển cao bề mặt đáy biển với độ dốc lớn, tương ứng với địa hình sườn châu thổ, kết thúc độ sâu khoảng 23-25m nước Tại cửa Ba Lai - Hàm Luông tích tụ trầm tích bùn đại cát bãi triều cố cao khu vực khác Giai đoạn vùng nghiên cứu phát triển hình thành tướng tiền châu thổ chân châu thổ Các trầm tích sét bột chân châu thổ thành tạo vùng xa bờ, môi trường thủy động lực tương đối yên tĩnh, trầm tích cấu tạo phân lớp ngang, song song Trầm tích tiền châu thổ nằm trực tiếp trầm tích sét bột chân châu thổ Trên mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoan vùng nghiên cứu bắt gặp tướng cát bột sét đới gian triều: phần thấp bãi cát triều, phần cát, bột, sét bãi triều hỗn hợp, phần đới gian triều trầm tích bột sét bãi triều Cấu trúc đới gian triều vùng nghiên cứu đặc trưng cho đồng triều (tidal flat) 56 đặc trưng cho châu thổ triều thống trị Châu thổ triều thống trị hình thành tiếp tục trải qua trình tiến hóa tác động sóng triều (động lực sóng chủ yếu), trầm tích đới bờ sàng lọc, tái tạo sóng dịng ven bờ, trầm tích hạt mịn bị trơi đi, trầm tích hạt thơ vun đắp thành bãi cát, bar cát sau phát triển thành giồng cát ven biển phân bố rộng rãi đồng châu thổ sông Cửu Long 57 KẾT LUẬN - Đặc điểm tướng trầm tích Holocen khu vực nghiên cứu xác định qua hai giai đoạn với 15 tướng trầm tích xác định: + Trong giai đoạn Holocen sớm - gồm tướng trầm tích: tướng cát sạn lịng sơng, tướngđê cát tự nhiên, tướng bột sét đồng ngập lụt, tướng bột sét chứa mùn thực vật đầm lầy ven biển, tướng cát bột estuary, tướng cát bột lạch triều, tướng bột sét triều + Trong giai đoạn Holocen - muộn gồm tướng trầm tích: tướng sét bột cát triều, tướng bùn vũng vịnh, trầm tích cát bột cửa phân lưu, tướng cát bột lòng phân lưu, tướng bột sét vụng gian lưu, tướng cát bột sét đới gian triều, tướng sét đới triều tướng cồn cát ven biển - Lịch sử tiến hóa trầm tích khu vực nghiên cứu từ Holocen đến theo hai giai đoạn Giai đoạn mực nước biển dâng (biển tiến - TST) từ Pleistocen muộn phần muộn đến Holocen sớm lấp đầy thung lũng bị đào khoét giai đoạn biển thấp Đặc trưng trầm tích thời kỳ tướng trầm tích lịng sơng, lạch triều đồng triều sét bột chứa mùn thực vật màu xám đen môi trường bãi triều Giai đoạn biển tiến giai đoạn bắt đầu dâng cao tiến sâu vào đất liền hình thành trầm tích vũng vịnh trầm tích đới bờ Vùng nghiên cứu hình thành hệ thống trầm tích biển tiến (TST) Holocen Thành phần độ hạt theo mặt cắt từ lên thay đổi từ thô đến mịn ngược lại theo mặt cắt biển thoái Giai đoạn biển thoái cao (HST) giai đoạn hình thành châu thổ hình thành lên chân châu thổ, tiền châu thổ, bãi triều đồng châu thổ 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Thị Thu Cúc, Đào Thị Miên, Vũ Văn Hà (2010), Diatomeae ý nghĩa cổ sinh thái trầm tích Holocen - đại vùng cửa sơng ven biển sơng Tiền Tạp chí Khoa học Công nghệ Tập 48, số 2A, tr856-866, Hà Nội Nguyễn Địch Dỹ, Dỗn Đình Lâm, Vũ Văn Hà (2008), Các cửa sông vùng châu thổ sông Cửu Long, vị dự báo xu phát triển TT BC KH Hội nghị KH Địa chất biển toàn quốc lần thứ Hạ Long 9-10/10/2008 Tr.284-288 Nguyễn Địch Dỹ, Dỗn Đình Lâm, Vũ Văn Hà, Nguyễn Trọng Tấn, Đặng Minh Tuấn, Nguyễn Minh Quảng, Nguyễn Thị Thu Cúc (2010), Phân vị địa tầng - hệ tầng Bình Đại, tuổi Holocen sớm vùng cửa sông ven biển châu thổ sơng Cửu Long Tạp chí Các Khoa học Trái đất T32, Vol 4, tr335-342, Hà Nội Nguyễn Địch Dỹ (2010), Nghiên cứu biến động cửa sông mơi trường trầm tích Holocen - đại vùng ven biển châu thổ Sơng Cửu Lịng, phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội Đề tài khoa học công nghệ cấp Nhà nước, mã số KC09.06/06-105 Dỗn Đình Lâm (2003), "Lịch sử tiến hóa trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng", Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Đinh Xuân Thành “Nghiên cứu lịch sử tiến hóa châu thổ ngầm sơng Mekong Holocen phục vụ phát triển bền vững”, KC.09.13/11-15.7 Nguyễn Văn Lập, Tạ Kim Oanh, 2004 “Mơi trường trầm tích Pleistocen muộn - Holocen vùng Cà Mau” Vũ Văn Hà “Đặc điểm mơi trường trầm tích lịch sử phát triển địa chất Holocen vùng cửa sông ven biển hệ thống sông Cửu Long” Tiếng Anh Allen G.P, Posamentier H.W (1993), "Sequence stratigraphy and facies model of an incised valley fill: the Gironde Estuary, France", Sedimentary Petrology, 63 (3), 378-391 Cuc N.T.T, Lam D.D (2013), “Diatom Responses to Holocene Environmental Changes in the Tiền Delta- Mekong River System”, VNU Journal of Earth and Environmental Sciences, 29 (3), pp.14-25 59 10 Fairbanks R.G (1989), "A 17,000-year glacio-eustatic sea level record: influence of glacial melting rates on the Younger Dryas event and deep-ocean circulation", Nature 342, 637 11 Hanebuth T, Stattegger K, Grootes P.M (2000), "Rapid flooding of the Sunda Shelf: a late- Glacial sea-level record", Science 288, 1033-1035 12 Lap N.V, Tateishi M, Oanh T.T.K (2000), "Late Holocene depositional environments and coastal evolution of the Mekong river delta southern Vietnam", Journal of Asian Earth Sciences, (18), 427-439 13 Lap N.V, Oanh T.T.K (2008), "Depositional facies and radiocarbon ages from DT1 core in the Mekong river delta: Evidence of incised-vallay filling in Holocene ransgression", Tạp chí Khoa học Cơng nghệ biển, T8, số 1, Tr 24 - 34 14 Lap N.V, Oanh T.T.K, Saito Y (2010), "Early Holocene initiation of the Mekong river delta, Vietnam, and the response to Holocen sea-level changes detected from DT1 core anlyses", Sedimentery Geology, 230, 146 - 155 15 Mathers S, Zalasiewicz J (1999), "Holocene sedimentary architecture of the Red River Delta, Vietnam", Journal of Coastal research, Vol 15, (2), 314-325 16 Newell R.C (1979), "Biology of Intertidal Animals", Marine Ecological Surveys Ltd., Favershem, Kent, 781 pp 17 Nichols G (2009), "Sedimentology and stratigraphy", United Kingdom 18 Oanh T.T.K et al (2001), "Holocene delta evolution and sediment discharge of the Mekong River, sounthern Vietnam", Quaternary Science Review, 21, 1807 - 1819 19 Oanh T.T.K et al (2001), "Sedimentary facies, diatom and foraminifer assemblages in a late Pleistocene - Holocene incised-valley sequence from the Mekong river delta, Bentre province, southern Vietnam: the BT2 core", Journal of Asian Sciences, 20, 83 - 94 20 Oanh T.T.K et al (2002), "Sediment facies and Late Holocene progradation of the Mekong River Delta in Bentre Province, southern Vietnam: an example of evolution from a tide-dominated to a tide- and wave-dominated delta", Sedimentery Geology, 152, 313 - 325 21 Pritchard D.W (1976), "What is an estuary, Estuaries", Pub N083, 3-5, AAAS Washinton 60