SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CHÂU THỔ SƠNG HỒNG GIAI ĐOẠN HOLOCENE

Chủ biên: Phùng Văn Phách Những ngƣời tham gia: Dương Ngọc Hải, Nguyễn Trung Thành, Vũ Lê Phương, Mai Đức Đông, Lê Đức Anh, Phạm Quang Sơn, Đỗ Huy Cường SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CHÂU THỔ SƠNG HỒNG GIAI ĐOẠN HOLOCENE NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CƠNG NGHỆ MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU Chƣơng HÌNH THÁI CHÂU THỔ VÀ VÙNG BIỂN KẾ CẬN Ở CHÂU THỔ SÔNG HỒNG 1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN CỦA CHÂU THỔ SÔNG HỒNG 1.1.1 Đặc điểm địa lý, địa mạo châu thổ Sông Hồng 1.1.2 Đặc điểm địa chất châu thổ Sông Hồng 16 1.1.3 Đặc điểm cấu trúc kiến tạo địa động lực châu thổ Sông Hồng 25 1.2 PHÂN LOẠI CÁC DẠNG HÌNH THÁI ĐỊA HÌNH TRÊN CHÂU THỔ SÔNG HỒNG 30 1.2.1 Phƣơng pháp tài liệu nghiên cứu 30 1.2.2 Phân loại hình thái địa hình châu thổ Sơng Hồng 35 1.2.3 Địa hình phần châu thổ ngập nƣớc châu thổ Sông Hồng 52 1.3 NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH VÀ TUỔI CÁC DẠNG ĐỊA HÌNH CHÂU THỔ SƠNG HỒNG 55 1.3.1 Thời kỳ Pleistocene sớm - 56 1.3.2 Thời kỳ Pleistocene muộn 56 1.3.3 Thời kỳ Holocene sớm - 59 1.3.4 Thời kỳ Holocene muộn 62 KẾT LUẬN CHƢƠNG 65 Chƣơng TIẾN HĨA TRẦM TÍCH PLEISTOCENE MUỘN HOLOCENE CHÂU THỔ SÔNG HỒNG 69 2.1 Giới thiệu chung 69 2.2 Tổng quan điều kiện tự nhiên khu vực đồng châu thổ Sông Hồng 71 2.3 Dao động mực nƣớc biển cuối Pleistocene muộn - Holocene 72 2.4 Tiến hóa trầm tích đồng châu thổ Sơng Hồng giai đoạn cuối Pleistocene muộn - Holocene 75 2.4.1 Các tƣớng trầm tích châu thổ Sơng Hồng hình thành giai đoạn cuối Pleistocene muộn - Holocene 75 2.4.2 Địa tầng phân tập khu vực đồng châu thổ Sơng Hồng 106 2.4.3 Biến đổi động lực hình thái cửa Sông Hồng 117 2.4.4 Địa tầng phân tập khu vực thềm lục địa kế cận khu vực châu thổ Sông Hồng 119 KẾT LUẬN CHƢƠNG 129 Chƣơng SỰ DỊCH CHUYỂN ĐƢỜNG BỜ BIỂN CHÂU THỔ SÔNG HỒNG GIAI ĐOẠN HOLOCENE 131 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG 131 3.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 133 3.2.1 Phƣơng pháp xác định đƣờng bờ tài liệu địa mạo-cổ địa lý 133 3.2.2 Phƣơng pháp xác định đƣờng bờ tài liệu lỗ khoan 133 3.2.3 Phƣơng pháp xác định đƣờng bờ ảnh viễn thám 133 3.2.4 Phƣơng pháp tổng hợp xác định đƣờng bờ phần mềm SIMCLAST 134 3.2.5 Phƣơng pháp nghiên cứu xói lở bồi tụ 135 3.2.6 Nguồn tài liệu sử dụng 135 3.3 BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ BIỂN CHÂU THỔ SÔNG HỒNG TRONG HOLOCENE 136 3.3.1 Khái qt lịch sử tiến hóa châu thổ Sơng Hồng - giai đoạn phát triển 136 3.3.2 Biến đổi đƣờng bờ châu thổ Sông Hồng qua giai đoạn Holocene 140 3.3.3 Biến đổi đƣờng bờ biển giai đoạn đại 154 Nhận xét 161 3.3.4 Xu biến đổi đƣờng bờ tƣơng lai 178 KẾT LUẬN CHƢƠNG 188 TÀI LIỆU THAM KHẢO 191 Châu thổ cấu trúc địa chất-địa lý độc đáo, sản phẩm trình tƣơng tác lục địa-đại dƣơng, không gian sinh tồn quan trọng nhân loại Vật liệu bóc mịn lục địa đƣợc đƣa biển sông, hội đủ điều kiện thuận lợi châu thổ đƣợc hình thành, phụ thuộc vào dao động mực nƣớc đại dƣơng, lƣợng trầm tích đƣợc mang tới điều kiện kiến tạo địa động lực khác Thơng thƣờng có chế độ biển tiến sản phẩm trình tƣơng tác lục địa-đại dƣơng thƣờng cửa sơng hình phễu, với cấu trúc cồn, đảo song song với dịng chảy cửa sơng Đến biển thối châu thổ đƣợc hình thành vùng cửa sơng phát triển liên tục phía biển, tạo nên hình dạng tam giác, ngƣời ta gọi châu thổ “delta” tức tam giác (∆) Khí hậu gió mùa (monsoon) khu vực Châu Á-Thái Bình Dƣơng, đầu Neogene tồn vùng núi cao rộng lớn Tây Tạng (trên 2,5 triệu km2) làm cho khu vực Châu Á nơi có lƣợng trầm tích đổ biển lớn, tạo nên nhiều châu thổ Theo thống kê khoảng 70-80% lƣợng trầm tích từ lục địa đổ biển Trái Đất thuộc khu vực Châu Á-Thái Bình Dƣơng [Saito Y., 2005] Châu thổ Sơng Hồng (CTSH) hai châu thổ lớn Việt Nam (sau châu thổ sông Mekong) số châu thổ lớn giới, chiếm vị trí thứ 17 số châu thổ sơng giới đứng thứ Châu Á Đƣợc tạo nên chủ yếu Sông Hồng sông Thái Bình, CTSH có diện tích khoảng 12.650 km2, tính vùng đất thấp khác diện tích châu thổ Bắc Bộ lên đến 15.710 km2 (một số đánh giá khác lên đến 23.336 km²) Nền văn minh nƣớc Việt Nam cổ đại gắn liến với tiến hóa đồng CTSH, đặc biệt vào thời đại Văn hóa Đơng Sơn (từ 700 năm trƣớc CN đến kỷ II sau CN) Các nhóm cƣ dân văn hóa Đơng Sơn có q trình di cƣ từ vùng trung du xi dịng Sơng Hồng xuống vùng hạ du theo phát triển phía biển CTSH theo đà nƣớc biển hạ thấp dần Đất đai màu mỡ, điều kiện canh tác thuận lợi, giao thông đƣờng thủy dễ dàng điều kiện tốt để nhanh chóng hình thành nên cộng đồng dân cƣ CTSH, bao gồm nhiều sắc tộc mà chủ yếu từ dân địa Việt-Mƣờng, dân Bách Việt phận ngƣời Hán Các kỷ sau CTSH dần đƣợc khai phá với xu ban đầu theo hƣớng đông (Hải Dƣơng, Hải Phịng, Quảnh Ninh); sau theo hƣớng nam, đơng nam (Hƣng Yên, Hà Nam, Nam Định, Thái Bình, Ninh Bình) Các trung tâm văn hóa Mê Linh, Cổ Loa, Luy Lâu, Thăng Long, Phố Hiến, Nam Định, Thái Bình chứng lịch sử cho thấy dấu mốc thời gian cƣ dân CTSH đƣợc mở rộng, chinh phục châu thổ Sông Hồng theo đà tịnh tiến dần phía biển Q trình khai khẩn, chinh phục CTSH q trình gian nan, vất vả Có tác giả nói: “Khơng đâu vật lộn với tự nhiên lại diễn lâu dài liệt nhƣ cách thức ngƣời Việt xây dựng nhà nƣớc vùng châu thổ sơng Hồng đấu tranh bảo vệ nhà, mảnh vƣờn, ruộng” [Vũ Đức Liêm, 2017] Ngày mật độ dân số CTSH vào hàng cao gới (~1413 ngƣời/km2), với khoảng 22 triệu dân (chiếm 22% dân số nƣớc), phân bố 10 tỉnh thành phố bao gồm: V nh Phúc, Hà Nội, Bắc Ninh, Hƣng Yên, Hải Dƣơng, Hải Ph ng, Hà Nam, Nam Định, Thái Bình, Ninh Bình Đó trung tâm kinh tế, văn hóa, sức mạnh vật chất tinh thần quan trọng Việt Nam Lịch sử hình thành phát triển CTSH độc đáo đƣợc khống chế chủ yếu yếu tố tự nhiên nhƣ hoạt động nhân sinh Sự biến đổi châu CTSH bối cảnh biến đổi khí hậu với mực nƣớc biển ngày dâng cao thách thức dân tộc Việt Nam Vì lẽ nghiên cứu đặc điểm tiến hóa CTSH khứ để hƣớng tới dự báo xu biến đổi tƣơng lai phát triển việc làm cần thiết Chuyên khảo trình bày số vấn đề tiến hóa châu thổ Sông Hồng giai đoạn Holocene (10.000 năm trở lại đây), đặc biệt vấn đề tiến hóa hình thái châu thổ, hình thành phân vị địa tầng trình dịch chuyển đƣờng bờ qua giai đoạn Holocene Đây kết Nhiệm vụ Nghị định thƣ Việt Nam-Trung Quốc “Nghiên cứu so sánh trầm tích thời kỳ Holocene khu vực châu thổ sông Hồng châu thổ Sông Trƣờng Giang, đề xuất giải pháp bảo vệ khai thác dải ven bờ châu thổ sông Hồng” Mã số: NĐT.01.CHN/15, thực năm 2015-2018, GS TSKH Dƣơng Ngọc Hải, nguyên Phó Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam làm Chủ nhiệm Nội dung nghiên cứu nằm khuôn khổ Thỏa thuận Hợp tác song phƣơng l nh vực nhạy cảm biển Việt Nam – Trung Quốc hai Chính phủ Cụ thể thực Tuyên bố chung Lãnh đạo cấp cao hai nƣớc nhân chuyến thăm Trung Quốc Chủ tịch nƣớc Cộng hòa xã hội chủ ngh a Việt Nam từ ngày 1921/6/2013 nhân chuyến thăm thức Việt Nam Thủ tƣớng nƣớc Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa từ ngày 13-15/9/2013, Bộ Khoa học Công nghệ Việt Nam Bộ Tài nguyên Đất đai Trung Quốc ký Thỏa thuận “Nghiên cứu so sánh tiến hóa trầm tích giai đoạn Holocene châu thổ Sơng Hồng châu thổ Sơng Trƣờng Giang”, đơn vị thực phía Việt Nam Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, đơn vị thực phía Trung Quốc Cục điều tra địa chất, Bộ Tài nguyên Đất đai Trung Quốc Lời cảm ơn: Tập thể tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn đến Các quan, đơn vị có liên quan phía Việt Nam: Bộ Ngoại giao (MOFA), đặc biệt ông Lê Quý Quỳnh, nguyên Vụ trƣởng Vụ biển, UBBGQG, Trƣởng đoàn đàm phán từ v ng đến vòng 10 Diễn đàn “Hợp tác Việt-Trung l nh vực nhạy cảm Biển Đông”, Bộ Khoa học Công nghệ (MOST), Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam (VAST), hai Viện chuyên ngành thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Viện Địa chất Địa vật lý biển (IMGG/VAST) Viện Tài nguyên Môi trƣờng biển (IMER/VAST) Nhân nhóm tác giả bày tỏ lời cảm ơn đến Cơ quan, đơn vị có liên quan phía Trung Quốc: Bộ Ngoại giao Trung Quốc, Bộ Tài nguyên Đất đai Trung Quốc, Cục Điều tra Địa chất Trung Quốc, Viện Địa chất biển Thanh Đảo (IMGD), Trƣờng Đại học Hải dƣơng Trung Quốc, Trƣờng Đại học Đồng Tế, Tongji (Thƣợng Hải), Trƣờng Đại học Vân Nam bạn đồng nghiệp Các tác giả Chương HÌNH THÁI CHÂU THỔ VÀ VÙNG BIỂN KẾ CẬN Ở CHÂU THỔ SÔNG HỒNG 1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN CỦA CHÂU THỔ SÔNG HỒNG 1.1.1 Đặc điểm địa lý, địa mạo châu thổ Sông Hồng Châu thổ Sông Hồng (CTSH) châu thổ lớn thứ hai Việt Nam (sau châu thổ Sông Mekong), đƣợc tạo nên chủ yếu Sông Hồng hệ thống sơng Thái Bình (Hình 1.1) Hình Vị trí địa lý lưu vực Sơng Hồng - sơng Thái Bình lãnh thổ Việt Nam Trung Quốc (nguồn Internet) Diện tích lƣu vực Sơng Hồng đại khoảng 137 nghìn km2, chiếm vị trí thứ 26 giới thứ 12 Châu Á Sông Hồng bắt nguồn từ cao nguyên Tây Tạng, chảy qua Miền Bắc Việt Nam vịnh Bắc Bộ, tổng chiều dài gần 1200 km Độ dốc địa hình l ng sơng đạt 0,27% (3000 m/1200 km) Khối lƣợng nƣớc Sông Hồng chảy biển hàng năm ƣớc tính đạt 120-160 km³/năm, khối lƣợng trầm tích hàng năm Sơng Hồng vận tải đến 50-130 triệu tấn/năm (xếp thứ 12 sông giới) CTSH châu thổ lớn Giới, với diện tích khoảng 12.620 km2 chiếm vị trí thứ 17 số châu thổ sông giới đứng thứ số châu thổ Châu Á lớn thứ hai Việt Nam (sau châu thổ sông Mekong), xấp xỉ châu thổ Sông Nil Ai Cập Nếu tính vùng đất thấp khác diện tích châu thổ Bắc Bộ lên đến 15.710 km2 (Hình 1.2) Hình 1.2 Địa hình bề mặt đồng châu thổ sông Hồng phát triển Holocene (A) đồng CTSH mở rộng (B) (Vũ Lê Phương, 2018) [trong Dương Ngọc Hải, 2018] CTSH có hình dạng tam giác cân với đỉnh thành phố Việt Trì (Tọa độ: X=105° 24' 36" Y=21° 18' 36") Cạnh đáy tam giác cân trải dài 146 km dọc theo bờ biển từ Yên Hƣng (Quảng Ninh) phía ĐB đến Cửa Đáy (Ninh Bình) phía TN Cạnh tam giác châu phía bắc có phƣơng v tuyến, cạnh phía tây có phƣơng gần bắc-nam Cả hai cạnh tam giác châu có độ dài khoảng 165 km Châu thổ Sơng Hồng có địa hình phẳng, khu vực đỉnh Việt Trì độ cao đạt khoảng 15 m Đồng châu thổ Sông Hồng vùng đất rộng lớn nằm quanh khu vực hạ lƣu Sông Hồng thuộc miền Bắc Việt Nam, vùng đất bao gồm 11 tỉnh thành phố nhƣ: V nh Phúc, Hà Nội, Bắc Ninh, Hà Nam, Hƣng Yên, Hải Dƣơng, Hải Ph ng, Thái Bình, Nam Định, Ninh 10 Hậu, DĐMN với sóng thúc đẩy q trình xói vùng sát bờ Khi mực biển dâng gia tăng q trình xói lở bờ biển chủ yếu tăng lên độ dốc sƣờn bờ ngầm diễn q trình tái tạo trắc diện sƣờn bờ ngầm phù hợp với hoàn cảnh động lực 6) Tác nhân hoạt động nhân sinh: Trong giai đoạn đại hoạt động nhân sinh có ảnh hƣởng mạnh mẽ đến biến động châu thổ nói chung đƣờng bờ biển nói riêng Một mặt khai thác đất đai, nạn phá rừng tạo nên đột biến lớn khối lƣợng trầm tích đƣợc Sơng Hồng tải biển hàng năm Mặt khác, việc chỉnh trị dòng chảy, đắp đập nơi thƣợng nguồn làm hạn chế lƣợng nƣớc nhƣ lƣợng phù sa đổ biển Công khai hoang lấn biển thái hủy hoại nghiêm trọng đới bờ biển làm gia tăng xói m n, sạt lở bờ biển KẾT LUẬN CHƢƠNG 1) Quá trình phát triển CTSH phân chia thành giai đoạn chính: (1) Giai đoạn tiền châu thổ bao gồm biển bắt đầu tiến vào lục địa CTSH đại bắt đầu đƣợc thành tạo (18k-11,5k năm trƣớc) Giai đoạn đƣợc đặc trƣng lấn vào đất liền nhanh chóng biển nhờ mực biển tăng nhanh với tốc độ trung bình 50-150 m/năm Biển lấn nhanh thiếu hụt cát dẫn đến thiếu vắng bar cát ven bờ cổ; (2) Giai đoạn hai với phát triển với ƣu cửa sơng hình phễu (11,5 k-6,5k năm trƣớc) bối cảnh biển tiến, tạo lõm vào đất liền cửa sông (3) Giai đoạn ba phát triển châu thổ ƣu sơng (6,5k0k năm) Giai đoạn biển đứng thối với ƣu dịng chảy sơng làm cho CTSH phát triển nhanh chóng, tạo nên khu vực bồi đắp châu thổ hình dạng khối uốn cong quay phần lồi biển 2) Theo đƣờng cong dao động mực nƣớc biển Hanebuth (2000): mực nƣớc biển dâng với tốc độ trung bình khoảng 10 mm/năm, có giai đoạn đột biến MP1A (>40 mm/năm) MP1C (>20 mm/năm) với mực nƣớc biển tăng tƣơng ứng từ -100 lên -80 m từ -32 lên -10 m Trong trình biển tiến vào vịnh Bắc Bộ sau cực đại băng hà lần cuối (LGM) ghi nhận đƣợc giai đoạn ngƣng nghỉ rõ nét vào thời đoạn: (1) Vào 15 nghìn năm trƣớc biển dừng mực -105-100 m (trƣớc 188 MWP1A); (2) Vào 14 nghìn năm trƣớc biển dừng mực - 70-60 m; (3) Vào 9.7 nghìn năm trƣớc biển dừng mực - 30 m (trƣớc MWP1C) Có thể giả định hai đƣờng bờ cổ mực nƣớc -100; -60 -30 dƣới mực biển ngày hồn tồn có sở 3) Biển chạm đến rìa châu thổ Sơng Hồng vào khoảng 11.5 nghìn năm trƣớc Từ CTSH phát triển qua giai đoạn khác bối cảnh tƣơng tác yếu tố sông, nguồn trầm tích, đặc điểm thủy thạch động lực, dịng chảy, thủy triều, sóng… Tài liệu lịch sử cho biết biển lấn sâu vào tận Việt Trì ngày Tuy nhiên, tài liệu lỗ khoan chứng minh đƣợc đƣờng bờ cổ vào sâu đến khu vực Hà Nội phụ cận 4) Tổng hợp nhiều nguồn tài liệu xác định đƣợc cách tƣơng đối 13 đƣờng bờ cổ từ 11 nghìn năm trƣớc tới (11 k, k, k, k, k, k, k, k, k, k, 0,5 k, 0,2 k 0,1 k) Từ 11 k-7 k giai đoạn biển tiến; giai đoạn k biển đạt mức cực đại từ k-nay giai đoạn biển lùi 5) Đặc điểm châu thổ Sông Hồng vùng ven biển kết trình phát triển biến động liên tục hàng ngàn năm qua Bờ biển châu thổ đƣợc chia cắt mạnh 12 cửa sông lớn thuộc hệ thống Sông Hồng - sơng Thái Bình Trong khoảng 100 năm trở lại đây, gần nửa số cửa sông CTSH bị suy thoái ngừng hoạt động, tác động thiên nhiên ngƣời (nhƣ Cửa Cấm, cửa Lạch Tray, cửa Thái Bình, cửa Diêm Hộ, Cửa Lân, cửa Hà Lạn) Những cửa sông lớn hoạt động biến động mạnh cửa Nam Triệu (Bạch Đằng), cửa Văn c, cửa Trà Lý, cửa Ba Lạt, cửa Lạch Giang Cửa Đáy 6) Những khu vực biến động mạnh ven biển CTSH tập trung khu vực cửa sơng lớn Q trình biến động chịu tác động nhân tố tự nhiên ngƣời - qua công trị thuỷ, khai phá vùng đất Trong khu vực Cửa Đáy có tốc độ bồi tụ mạnh nhất, đƣờng bờ dịch chuyển nhanh phía biển đạt tốc độ trung bình khoảng 100 m/năm; sở để địa phƣơng ven biển Nam Định - Ninh Bình tiến hành quai đê lấn đất năm qua 189 7) Trong khu vực cửa sông lớn bồi tụ mạnh, có đoạn bờ biển bị xói lở nghiêm trọng, điển hình đoạn bờ huyện Hải Hậu - Giao Thuỷ Q trình xói lở diễn hàng chục năm qua, làm cho nhiều công trình dân sinh bị nhấn chìm dƣới nƣớc biển 8) Nguyên nhân biến động vùng ven biển CTSH tác động tƣơng hỗ nhân tố tự nhiên hoạt động ngƣời: Những biến động cực đoan xảy bão, kèm với mƣa lũ lớn từ lục địa; Các hoạt động nhân tạo, điển hình việc xây dựng tuyến đê - kè ven biển; việc khai hoang lấn biển cửa sông làm thay đổi diện mạo chung ven biển CTSH 9) Các tƣ liệu đồ địa hình liệu viễn thám đa thời gian ghi nhận trạng bờ biển qua giai đoạn khác Đây sở để đánh giá tình trạng biến động đƣờng bờ, thơng qua tính tốn tốc độ xói lở - bồi tụ dịch chuyển đƣờng bờ CTSH Kết nghiên cứu xu hƣớng phát triển đoạn bờ giai đoạn khứ tại, c n sở để dự báo chiều hƣớng phát triển vùng ven biển tƣơng lai 10) Bối cảnh Biến đổi khí hậu (BĐKH) nƣớc biển dâng (NBD) làm gia tăng q trình xói lở bờ biển chủ yếu tăng lên độ dốc sƣờn bờ ngầm diễn q trình tái tạo trắc diện sƣờn bờ ngầm phù hợp với hoàn cảnh động lực mới; dạng địa hình nguồn gốc sóng ngày phổ biến nhƣ doi, val, bar… 190 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Dỗn Đình Lâm., 2003 Lịch sử tiến hóa trầm tích Holocene châu thổ Sông Hồng Luận án tiến s Địa chất, Đại học Mỏ Địa chất Hà Nội Dỗn Đình Lâm., 2008 Về thùy châu thổ Đồng Sơng Hồng Tạp chí ĐỊA CHẤT, loạt A, số 308, 9-10/2008, tr.59-67 Dƣơng Ngọc Hải nnk., 2018 Báo cáo Tổng kết Nhiệm vụ Nghị định thư “Nghiên cứu so sánh tiến hóa trầm tích giai đoạn Holocene châu thổ Sơng Hồng châu thổ sông Trường Giang, đề xuất giải pháp bảo vệ khai thác dải ven biển châu thổ Sông Hồng” Mã số NĐT.01.CHN/15 Dƣơng Quốc Hƣng (Chủ Nhiệm), 2018 Báo cáo Dự án Điều tra cấp Viện Hàn lâm HCN VN: “Điều tra, đánh giá đặc điểm biến động châu thổ ngầm cửa Sông Đáy tác động chúng đến q trình xói lở, bồi tụ đới bờ khu vực” – Mã số VAST.ĐTCB.02/16-17 Hoàng Ngọc Kỷ (cb) nnk., 2005 Thuyết minh thành lập đồ địa chất tỉ lệ 1:200.000 tờ Hà Nội, Hải Phịng, Ninh Bình, Nam Định Tổng cục Địa chất Việt Nam xuất Hoàng Ngọc Kỷ, Đỗ Tuyết nnk., 1978 Thuyết minh thành lập đồ địa mạo tỉ lệ 1:200.000 tờ Hà Nội, Hải Phịng, Nam Định, Ninh Bình Tổng cục Địa chất Việt Nam xuất Hoàng Ngọc Kỷ, Nguyễn Văn Hoành nnk., 1973 Bản đồ địa chất tờ Hà Nội Tỉ lệ 1:200.000 Tổng cục Địa chất, Hà Nội Lƣu Tỳ, Nguyễn Quỳnh, Nguyễn Tý Dần, Nguyễn Thị Hồng, 1985 Đặc điểm địa mạo thềm lục địa Việt Nam vùng kế cận Tạp chí Khảo cổ học, số 2, tr.7-8 Mai Đức Đông, Phùng Văn Phách, Nguyễn Trung Thành, Dƣơng Quốc Hƣng, Phạm Quốc Hiệp, Nguyễn Văn Điệp Renat Shakirov, 2019 Đặc điểm hệ thống sông cổ tác động nhân sinh dựa kết mơ hình tiến hóa tỉ lệ lớn khu vực châu thổ Sơng Hồng Tạp chí KHCN Biển Số /2019 191 Nguyễn Địch Dỹ nnk., 2011 Biến động bồn kiểu cửa sông ven biển Việt Nam Holocene-Hiện đại, dự báo xu diễn biến Tuyển tập HN KH&CN Biển Toàn quốc lần V, Tiểu Ban (Địa lý, Địa chất, ĐVL Biển), Tr.414-422 Nguyễn Đức Cự nnk., 2011 Tác động hồ chứa thượng nguồn đến bồi tụ xói lở vùng cửa sơng ven bờ Bắc Bộ Tuyển tập HN KH&CN Biển Toàn quốc lần V, Tiểu Ban (Địa lý, Địa chất ĐVL Biển), tr.450-458 Nguyễn Quốc Phi nnk., 2013 Ứng dụng công nghệ GIS viễn thám đánh giá mức độ tổn thương nguy tai biến liên quan đến thay đổi đường bờ khu vực Cửa Đáy TT HN Địa chất biển Toàn quốc lần II, 2013 Tr.934-947 Nguyễn Thanh Sơn, Đinh Văn Huy, Trần Đức Thạnh, 1996 Địa hình đáy vịnh Bắc Bộ Tài nguyên Môi trƣờng biển, tập Nxb Khoa học & Kỹ thuật Hà Nội, tr 16-26 Nguyễn Thị Hồng Liễu, 2008 Tiến hoá trầm tích Holocene đới trung tâm châu thổ Sơng Hồng TT HN Địa chất biển Toàn quốc lần I Tr 230-241 Nguyễn Văn Thảo, Nguyễn Đức Cự, 2011 Nghiên cứu tác động đập chứa thượng nguồn đến biến động đường bờ biển châu thổ Sông Hồng Tuyển tập HN KH&CN Biển Toàn quốc lần V, Tiểu Ban 2, tr.459-464 Phạm Quang Sơn., 2004 Nghiên cứu phát triển vùng ven biển cửa Sơng Hồng-sơng Thái Bình sở ứng dụng thông tin viễn thám Hệ thông tin địa lý (GIS) phục vụ khai thác sử dụng hợp lý lãnh thổ Luận án TS Địa lý Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học quốc gia Hà Nội 155 tr Phạm Quang Sơn, Nguyễn Công Quân, Bùi Phƣơng Thảo, 2013 Diễn biến vùng cửa sông ven biển Hải Phòng vấn đề khai thác bối cảnh biến đổi khí hậu nước biển Tuyển tập HN KH&CN Biển Toàn quốc lần V, Tiểu Ban (Địa lý, Địa chất, ĐVL Biển), tr.556-568 Phạm Quang Sơn, 2008 Sử dụng thông tin viễn thám phân giải cao, đa thời gian nghiên cứu biến động vùng cửa sơng ven biển Việt Nam (ví dụ, cửa sơng vùng ven biển đồng Sông Hồng 192 ven biển đồng Sông Cửu Long) TT Hội nghị Địa chất biển Toàn quốc lần thứ Tr.650-657 Phùng Văn Phách (Chủ nhiệm), 2004 Báo cáo đề tài cấp Trung tâm KHTNCNQG: Đánh giá tiềm tai biến địa chất vùng thềm lục địa phía tây vịnh Bắc Bộ sở nghiên cứu cấu trúc địa chất hoạt động Tân kiến tạo” Phùng Văn Phách (Chủ nhiệm), 2008 Báo cáo đề tài cấp Viện KHCNVN: Nghiên cứu đặc điểm pha nghịch đảo kiến tạo trũng Sông Hồng – vịnh Bắc Bộ vai trị việc hình thành phá hủy cấu trúc có khả sinh chứa dầu khí” Lƣu trữ Trung tâm TTTL VAST Nguyễn Thanh Sơn, Nguyễn Hữu Cử, Đinh Văn Huy, 2011 Nguyên nhân điều kiện thành tạo ngấn hàm ếch quanh đảo đá vôi vịnh Hạ Long Tuyển tập HN KH&CN Biển Toàn quốc lần V, Tiểu Ban 2, tr.608-617 Dƣơng Ngọc Hải nnk., 2018 Báo cáo Tổng kết Nhiệm vụ Nghị Định thư Việt-Trung: “Nghiên cứu so sánh tiến hóa trầm tích giai đoạn Holocene châu thổ sông Hồng châu thổ sông Trường giang, đề xuất gải pháp bảo vệ khai thác dải ven biển châu thổ Sông Hồng” Mã số: QTRU02.02/18-19 Trần Nghi, 2017 Đặc điểm biến động mơi trường trầm tích tốc độ dịch chuyển đường bờ biển Holocene khu vực đới bờ CTSH Hội thảo Chƣơng trình KC.09/16-20 Đồ Sơn 25-11-2017 Võ Thịnh (Chủ nhiệm), 2011 Báo cáo Tổng hợp đề tài cấp Viện HL HCN VN: “Nghiên cứu biến đổi trình địa mạo xu phát triển địa hình bờ biển Đơng Bắc Bộ (từ Móng Cái đến Ninh Bình) dâng lên mực nước Biển Đông” Võ Thịnh, Tống Phúc Tuấn, 2013 Bước đầu nghiên cứu dự báo xu biến đổi địa hình bờ biển đồng Bắc Bộ điều kiện mực nước biển dâng sở phân tích địa mạo TT HN ĐC biển Toàn quốc lần II, 2013.Tr 165-171 Vũ Duy V nh, Trần Anh Tú, Nguyễn Thị Kim Anh, 2013 Phát triển hệ thống mơ hình thủy nhiệt động lực-sinh thái biển phục vụ nghiên 193 cứu quản lý tài nguyên biển vùng ven bờ Việt Nam Báo cáo tổng kết đề tài hợp tác theo Nghị định thƣ Việt Nam-Bỉ Lƣu trữ Viện tài nguyên Môi trƣờng biển Vũ Duy V nh, Bùi Văn Vƣợng, 2013 Ảnh hưởng số yếu tố khí tượng hải văn đến biến động địa hình đáy vùng ven bờ châu thổ Sông Hồng TT Hội nghị Địa chất biển Toàn quốc lần thứ Hai Tr.285-296 Vũ Duy V nh, Nguyễn Đức Cự, Trần Đức Thạnh., 2013 Ảnh hưởng đập Hịa Bình đến phân bố vật liệu lơ lửng vùng ven bờ châu thổ Sông Hồng Tuyển tập HN KH&CN Biển Toàn quốc lần V, Tiểu Ban (Địa lý, Địa chất ĐVL Biển), Tr 465-474 Vũ Duy V nh, Trần Đức Thạnh, Yoshiki Saito, 2008 Bước đầu đánh giá ảnh hưởng đập Hồ Bình đến mơi trường trầm tích ven bờ châu thổ Sơng Hồng TT Hội nghị Địa chất biển Toàn quốc lần thứ Tr.632-641 Tài liệu tiếng Anh Funabiki, A., Haruyama, S., Quy, N V., Hai, P V., Thai, D H., 2007 Holocene delta plain development in the Song Hong (Red River) delta, Vietnam Journal of Asian Earth Sciences 30: 518-529 Funabiki, A., 2012 Holocene delta-plain evolution in northern Vietnam Doctoral thesis, Mie University, Japan Funabiki A., Saito Y., Phai V V., Hieu N., Haruyama S., 2012 Natural levees and human settlements in the Song Hong (Red River) delta, north Vietnam The Holocene journal, Vol 22 Issue 6, p.637-648 Fyhn, M B W and Phach, P V., 2015 Late Neogene structural inversion around the northern Gulf of Tonkin, Vietnam: effects of right-lateral displacement across the Red River fault zone Tectonics, 33, 290–312 Hori K., Tanabe S., Saito Y., Haruyama S., Nguyen V., Kitamura., 2004 Delta initiation and Holocene sea-level change: example from the 194 Song Hong (Red River) delta, Vietnam Sedimentary Geology164: 237-249 Hori, K., Saito, Y., Zhao, Q H., Cheng, X R., Wang, P X., Sato, Y., Li, C.X., 2001a Sedimentaryfacies and Holocene progradation rates of the Changjiang (Yangtze) delta, China.Geomorphology 41, 233– 248 Hori, K., Saito, Y., Wang P., 2002 Evolution of the coastal depositional systems of the Changjing (Yangtze) River in response to Late Pleistocene-Holocene sea-level changes Journal of Sedimentary Research vol 72, p 884-897 Lam D D., Boyd, W E., 2001 Some facts of sea-level fluctuation during the late Pleistocene Holocene in Ha Long Bay and NinhBinh area Journal of Sciences of the Earth 23, 86 91 (in Vietnamese) Lam, D D and Boyd, W E., 2000 Holocene coastal stratigraphy and model for the sedimentary development of the Hai Phong area in the Red River delta, north Viet Nam Journal of Geology (Series B)15-16: 18-28 Lieu, N T H., 2006 Holocene evolution of the Central Red River delta Northern Vietnam PhD thesis of lithological and mineralogical in Germany, 130 pp Nguyen Van Thao et al., 2013 Monitoring Coastal Change in Red River Delta using Remote Sensed data Journal of Marine Science and Technology; Vol 13, No 2; 2013: 151-160 ISSN: 1859-3097 Phung Van Phach, 2003 Tectonics and Seismicity of Vietnam NortheastChina South Technical Report Earthquake Research Institute (ERI), University of Tokyo, Japan (36 pages) Phung Van Phach, Lai Vinh Cam, Shakirov Renat, Le Duc Anh, 2019 Tectonic activities and evolution of the Red River delta (North Viet Nam) in the Holocene Journal Geotectonic (in review) Rangin C, Le V T, Klein M, Roques D, Le Pichon X, 1995b The Red River fault system in the Tonkin Gulf, Vietnam Tectonophysics 243, 209-222 195 Sophie Devienne Red River Delta_Fifty Years of Change, 2003 DOI: 10.3406/tiers.2000.1391.http://journals.openedition.org/moussons/2 042 p 255-280 Tanabe, S., Hori, K., Saito, Y., Haruyama, S., Doanh, L Q., Sato, Y., Hiraide, S., 2003a Sedimentary facies and radiocarbon dates of the Nam Dinh-1 core from the Song Hong (Red River) delta, Vietnam Journal of Asian Earth Sciences 21: 503-513 Tanabe, S., Hori, K., Saito, Y., Haruyama, S., Phai, V V., Kitamura, A., 2003b Song Hong (Red River) delta evolution related to millennium-scale Holocene sea-level changes Quaternary Science Reviews 22(21-22): 2345-2361 Tanabe, S., Saito, Y., Lan, V Q., Hanebuth, T J J., Lan, N Q., Kitamura, A., 2006 Holocene evolution of the Song Hong (Red River) delta system, northern Vietnam Sedimentary Geology 187: 29-61 Tran Duc Thanh and Dinh Van Huy, 2000 “Coastal development of the modern Red River Delta” Bull of the Geological Survey of Japan 51, 276 Tran Duc Thanh, Yoshiki Saito, Dinh Van Huy, Nguyen Huu Cu, Do Dinh Chien, 2005 Coastal Erosion in Red River Delta: Curent Status and Response Pp.98-106 In Monograph “Mega-Delta of Asia-Geological Evolution and Human Impact” edited by Zhongyuan Chen, Yoshiki Saito, Steven L Goodbred Jr China Ocean Press ISBN 7-5027-6342-2/P.863 Vy Quoc Hai, 1991 The Examination of the Vertical Earth Crustal movements of North-Vietnam by Repeated Level data.Geodézia és Kartográfia 1991/2, pp.90-97, Budapest (in Hungarian language) Wetzel Andreas et al., 2017 Sedimentological and ichnological implications of rapid Holocene Flooding of a gently sloping muddominated incised valley an example from the Red River (Gulf of Tonkin) Article in Sedimentology January 2017 DOI: 10.1111/sed.12357 196 SUMMARY Formation and development of the Red River Delta during Holocene epoch By Phung Van Phach et al The Red River Delta (RRD) in the North Viet Nam is one of the largest deltas of Asia with an area of about 12,620 km2 It is located on the west coast of the Tonkin Gulf (Gulf of Bac Bo) and formed as a result of Red River sediment discharge into the sea On the one hand, the Red River Delta is formed in a mountainous valley that opens to the southeast, which affects the development of the delta due to narrow, insufficient space for sediment accumulation, thereby stimulating rapid progradation of the delta towards the sea On the other hand, the Gulf of Tonkin is somehow a semi-enclosed gulf due to the large Hainan Island, so the hydrodynamic processes here are also controlled by specific laws: the northeast part of the RRD is influenced mainly by the tide regime, while the south part of the RRD is strongly affected by the southeast sea wave of summer monsoon winds As a result the RRD composes of three main sectors: (1) The upstream fluvialdominated sector locates at the upper NW part of the RRD and occupied an area along the main channel of Red River, coming down to the area near the river mouth It consists of meandering rivers, meander belts, floodplain, and fluvial terraces; (2) The NE tide-dominated sector comprises tidal flats, marshes, and tidal creeks and channels The tidal flat occurred at the elevation of about 3-5 m above the present sea level; (3) The SW wave-dominated sector is characterized by sandy spits and alternating beach ridges and back marshes or swamps The map of Quaternary basement shows two sediment depocenters of NW-SE direction with izoline 120, that suggest two main riverchannels in the Quaternary period the RRD with a remarkable quadrangle uplift in the central part of the RRD The RRD laid over the Cenozoic Ha Noi graben, which is controlled by Lo River and Chay River faults Due to tectonic activity the relief of the RRD basement is differentiated and revealed as in-uniform 197 distribution of Quaternary sediments The Late Miocene tectonic compressive activity had created a reversed central block with the Tien Hai and Kien Xuong uplifted zones Evolution of the RRD has been closely connected with the Pliocene-Quaternary tectonics The NW-SE directed tectonic faults belong to the Red River Fault zone (RRFZ, which had experienced trans-extension and transe-compresion during the Cenozoic Era In the rifting stage the Chay River fault and the Lo River fault acted as principal bordering faults of Hanoi graben, while in the compressive stage the normal faults inverted to thrust faults and a new thrust fault had appeared in the middle of the Hanoi graben (The Vinh Ninh Fault) The sea-level rise after the last glacial maximum (LGM) on the Tonkin Gulf had begun at about 18 kyr BP and reached maximum level at 6.5-6.0k years BP Due to quickly sea level rise (ca 12 mm/yr), gentle relief and undersupply of sediment the sea moved from the lowest point of -110 to -120 m bsl (SW of Hai Nan Island) into the Tonkin with average rate ca 80-90 m/yr and reached the recent coastline of the RRD at about 11k years BP, according to borehole analysis of ND1 and TB1 [Lieu NTH, 2006] The Holocene sediments consist of fluvial sediments, estuarine sediments and deltaic sediments The major types of sediment were formed under the control of the sea level change in Holocene period In the lowstand sea level corresponding to the last glacial maximum (LGM) the incision of the paleo-Red Rived developed to generate the incised valley system on the delta area and the adjacent shelf Based on the drilling core data on the delta plain area as well as the core data of Tanabe et al (2006), the major incised valley system of the paleo-Red River located southward of the Red River delta area In the early stage of slow and stable sea level rise (~19-14.5 calkyr BP), Basal fluvial sediments consists of coarse-grain sediments (sand, pebble) deposited in channel of the incised valley system This fluvial facies was found in ND1 core (Tanabe et al., 2006) After 14.5calkyr BP, A melt water pulse occurred caused flooding dramatically over the wide continental shelf (Hanebuth et al., 2000) The 198 rapid sea level rise in this stage established the estuarine regime in the Red River delta A series of sedimentary facies formed in the estuarine development were found in numerous cores on the delta plain area They distribute widely in the delta area and formed in the stage of rapid sea level rise 14.5-8.5 calkyr BP (Tanabe et al 2006; Lieu, 2006) Consiquently, from 11k to 8k years BP, the sea transgressed at average rate of ca 55-60 m/yr and covered distance of 150 km, from recent shoreline up to Son Tay-Viet Tri area today After 8.0calkyr BP, the sea level rise decelerated and initiated the development of the Red River delta According to Tanabe et al (2006), the deltaic formation experienced three major stages: the funnel shape stage with the tide factor dominated for controlling sedimentary formation occurred ~ 9-6 calkyr BP From 8k to 6k yr BP the RRD began to develop backward to the sea with average rate of 25 m/year and has covered ca 50 km distance The straight river mouth shape with the increase of wave factor for controlling sedimentary formation occurred 6-2 calkyr BP; and the lobate river mouth shape with the increase of river factor for controlling sedimentary formation occurred 2-0 calkyr BP From 6k years BP to now the RRD developed rapidly in the circumstance where the sea-level reached maximum elevation of +3m +4m at about 6.5-6.0k yr BP then began to drop slowly The delta developed with fluvial dominated tendency and created numerous of lobate-shape bodies of the delta The average rate of the RRD progradation during this stage could reach 15m/yr on distance of ca 100 km The map of Holocene sediment thickness shows the increase basinward The thickness of Holocene sediment reaches maximum ~65 m in the southeast delta area The sediment thickness becomes thinner toward the apex of the delta and two sides of the delta area due to the increase of basal topography Land use has been producing a huge volume of sediment discharge that exceeds normal quantity annually, while river improvement, dam building upstream have reduced the water discharge and sediment load to 199 the sea, consequently affect coastal zone balance, consequently it reduces accumulation along coastal zone and increases erosion at some coastal sections However at the same time it increases sediment accumulation at some river mouths Today among 12 river mouths of the RRD only are still active The rate of progradation of the RRD to the sea during last 50 years runs from 35 to 120m/yr At Thai Binh and Van Ly river mouth the rate is ~ 35m/yr At the Day river mouth the rate is maximum reaching 120m/yr, while at the Ba Lat mouth the rate is about 90m/yr In the Red river mouth (Ba Lat area) progradation rate for a priod 1965-1990 reached 88.8m/yr and the shoreline moved to the sea 2.22 km After Hoa Binh dam, from 1990 to 1998 progradation to the sea 0.47 km, equivalent a rate of 58.7m/yr that means less than 30 m/yr (or 34%) compare with the pre-dam period The subaqueous delta area in front of the Ba Lat river mouth still progrades seaward however some places of subarial sand bars are being eroded locally 200 NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CƠNG NGHỆ Nhà A16 - Số 18 Hồng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội Điện thoại: Phòng Phát hành: 024.22149040; Phòng Biên tập: 024.37917148; Phòng Quản lý Tổng hợp: 024.22149041; Fax: 024.37910147; Email: nxb@vap.ac.vn; Website: www.vap.ac.vn Ự (Chủ biên), , Chịu trách nhiệm xuất đốc, Tổng biên tập TRẦ Ă ẮC Biên tập: Trình bày kỹ thuật: Trình bày bìa: Hồng Ngân Hồng Ngân ISBN: 978-604-913-802-7 In 100 cuốn, khổ 16x24 cm, Công ty Cổ phần Khoa học & Cơng nghệ Hồng Quốc Việt Địa chỉ: Số 18, Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội Số xác nhận đăng ký xuất bản: 4939-2018/CXBIPH/01-67/KHTNVCN Số định xuất bản: 90/QĐ-KHTNCN, cấp ngày 28 tháng 12 năm 2018 In xong nộp lưu chiểu quý IV năm 2018