Nhiều công trình nghiên cứu đề cập đến thời gian bắt đầu hình thành châu thổ sông Cửu Long và hầu hết các tác giả cho rằng châu thổ sông Cửu Long bắt đầu hình thành vào khoảng thời gian 6.000 năm BP, khi mực nước biển dâng cực đại. Trong công trình nghiên cứu của Tamura và nnk (2009) [63] thực hiện một số lỗ khoan ở phần đỉnh châu thổ sông Cửu Long, trên lãnh thổ Campuchia cho rằng châu thổ sông Cửu Long bắt đầu hình thành khoảng 8.000 năm BP. Tuy nhiên cho đến nay các kết quả phân tích tuổi tuyệt
đối các trầm tích chân châu thổ (trầm tích hình thành sớm nhất của châu thổ) trên đồng bằng sông Cửu Long đều có tuổi từ 6.000 năm BP hoặc trẻ hơn. Do vậy, thời điểm hình thành châu thổ bắt đầu từ 6.000 năm BP là hợp lý.
Giai đoạn châu thổ là thời kỳ hình thành các hệ thống trầm tích biển cao (HST), khi đó mực nước biển gần đạt cao nhất và chuẩn bị chuyển sang giai đoạn biển thoái sau khi mực nước biển đạt cực đại.
Hệ thống trầm tích biển cao bao gồm các tướng thuộc nhóm tướng châu thổ với 9 tướng trầm tích được hình thành theo thời gian gồm:
− Tướng sét bột chân châu thổ
− Tướng bột sét tiền châu thổ − Tướng 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 cát bột lạch triều
− Tướng bột sét đới trên triều
Quá trình phát triển của châu thổ kết hợp với biển lùi đã để lại những dấu ấn của các thế hệ giồng cát ven bờ biển cổ trên đồng bằng châu thổ. Kết quả phân tích tuổi tuyệt đối của các giồng cát cho phép xác định các đới bờ cổ
hình thành trong sự phát triển của châu thổ (Hình 4.9). Vào khoảng 4.000 năm BP châu thổ đã phát triển qua khu vực thành phố Mỹ Tho - tỉnh Tiền Giang, huyện Chợ Lách - tỉnh Bến Tre và huyện Cái Nhum - tỉnh Vĩnh Long.
Đến khoảng 3.000 năm BP đường bờ đã dịch chuyển đến trung tâm các huyện Cầu Kè, Càng Long – tỉnh Trà Vinh và qua hết địa phận thành phố Bến Tre – tỉnh Bến Tre. Đường bờ tiếp tục dịch chuyển đến khoảng 2.000 năm BP vị trí
đường bờđã lùi dần đến khu vực nghiên cứu và tiếp tục dịch chuyển vào giữa khu vực nghiên cứu vào khoảng 1.000 năm BP.
Trong khoảng thời gian kéo dài từ 6.000 năm BP đến 2.000 năm BP,
đường bờ biển vẫn nằm ở phía trong khu vực nghiên cứu. Giai đoạn này vùng nghiên cứu được phát triển dưới dạng châu thổ ngầm sông Cửu Long, hình thành các tướng tiền châu thổ, chân châu thổ. Các trầm tích sét bột chân châu thổ thành tạo ở vùng xa bờ, môi trường thủy động lực tương đối yên tĩnh, trầm tích cấu tạo phân lớp ngang, song song gặp trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu ở độ sâu từ 15,3 đến 22,4 m. Trong trầm tích có chứa các dạng Bào tử phấn hoa ngập mặn và Tảo biển trôi nổi. Khu vực gần bờ hơn lắng
đọng các trầm tích tiền châu thổ, chúng phân bố ở độ sâu từ 11,06m đến 17,9 m trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu. Trầm tích tiền châu thổ nằm trực tiếp trên trầm tích sét bột chân châu thổ.
Trên sơđồ dịch chuyển đường bờ biển trong giai đoạn biển lùi Holoxen cho thấy đường bờ giai đoạn 2.000 năm BP cách bờ biển hiện nay khoảng 15- 20km nằm sát ranh giới vùng nghiên cứu, lúc này quá trình châu thổ vùng nghiên cứu phát triển mạnh, đến 1.000 năm BP đường bờ biển đã dịch chuyển vào giữa khu vực nghiên cứu (Hình 4.9). Trên bản đồ tướng đá cổ địa lý thời
kỳ Holoxen muộn vùng nghiên cứu (Hình 4.10) cho thấy vùng ngoài bờ biển tiếp tục thành tạo các trầm tích tiền châu thổ và chân châu thổ, vùng đới bờ
phát triển các trầm tích bãi triều và vùng trong đường bờ do sông thống trị
thành tạo các trầm tích đồng bằng châu thổ.
Đới gian triều vùng nghiên cứu, đã phân chia đới gian triều thành 3 phần khá rõ rệt gồm:
Phần thấp của đới gian triều là bãi cát triều được thành tạo trong điều kiện sóng và thủy triều hoạt động mạnh, các trầm tích chủ yếu là các thành tạo hạt thô gồm cát thô đến cát mịn có cấu tạo phân lớp xiên chéo và phân lớp song song gợn sóng trong các mặt cắt lỗ khoan vùng nghiên cứu chúng phân bố 6,3-8,7m.
Phần giữa đới gian triều hình thành các trầm tích cát, bột sét bãi triều hỗn hợp. Hoạt động lên xuống của thủy triều ở đới gian triều tạo nên các tập trầm tích có cấu trúc phân lớp xen kẹp hay còn gọi là cấu trúc dạng triều (tidal bedding). Các lớp xen kẹp này nhiều khi có chiều dày rất nhỏ (1-2mm).
Phần trên cùng của đới gian triều bao gồm các trầm tích hạt mịn hình thành các trầm tích bột sét bãi triều (mud flat).
Vùng đồng bằng châu thổ bao gồm các trầm tích tướng cát lòng sông phân bố tại các lòng sông Tiền và sông Hậu và bên cạnh đó các tướng cát bột bãi bồi ven lòng và đê tự nhiên cũng phát triển hai bên lòng sông của hệ thống các con sông. Phần đồng bằng ngập lụt gần bờ biển, có địa hình trũng thấp bị
tác động của thủy triều trong điều kiện triều cường hoặc khi có bão. Khu vực này hình thành các tướng trầm tích bột sét đầm lầy trên triều phân bố ở các trũng giữa các giồng cát ven biển. Các giồng cát ven biển được hình thành trong giai đoạn trước, nổi trên bề mặt đồng bằng như các cồn chắn, giữa các cồn cát là vùng địa hình trũng thấp thường bị ngập nước khi triều cường.
Dạng địa hình này khá phổ biến ở khu vực Bến Tre, Trà Vinh thuộc vùng nghiên cứu.
Quá trình hình thành và phát triển của châu thổ luôn chịu tác động của ba yếu tố động lực gồm sông, thuỷ triều và sóng. Mối tương tác giữa ba yếu tố này là nhân tố quyết định hình thành nên các kiểu châu thổ khác nhau. Nếu quá trình sông chủ đạo sẽ hình thành kiểu đồng bằng châu thổ do sông thống trị, nếu quá trình triều chủ đạo thì sẽ hình thành đồng bằng châu thổ do triều thống trị và nếu quá trình sóng chủ đạo thì sẽ hình thành đồng bằng châu thổ
do sóng thống trị. Ngoài ra còn có các kiểu đồng bằng hỗn hợp nếu có từ hai yếu tố động lực thống trị nhưđồng bằng triều và sóng thống trị, sông và sóng thống trị hoặc sông và triều thống trị. Các đồng bằng này có sự khác nhau về (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
tướng trầm tích, cấu trúc trầm tích cũng như vềđịa hình, địa mạo.
Trong một châu thổ, tuỳ thuộc vào các quá trình động lực mà có thể có mặt một, hai hay cả ba kiểu đồng bằng châu thổ. Một số châu thổ điển hình trên thế giới như châu thổ Mississippi ở Mỹ thuộc kiểu đồng bằng châu thổ do sông thống trị; châu thổ Mahakam ở Indonesia là kiểu đồng bằng do triều thống trị và đại diện cho đồng bằng châu thổ do sóng thống trị là đồng bằng châu thổ Rhone ở Cộng hòa Pháp [58]. Mỗi một kiểu đồng bằng châu thổ có những đặc trưng riêng về tướng trầm tích, cấu trúc trầm tích cũng như vềđặc
điểm địa hình, địa mạo. Ở nước ta một số tác giả khi nghiên cứu châu thổ
sông Hồng và châu thổ sông Cửu Long đã đề cập đến vấn đề phân dị châu thổ
theo không gian như Steve Mathers & Jan Zalasiewicz [47]. Tiếp đến là công trình của Nguyễn Văn Lập, Tạ Thị Kim Oanh, Masaaki Tateishi [44] và của Doãn Đình Lâm, Trần Nghi, Phạm Huy Tiến [25].
Trên cơ sở phân tích tướng trầm tích, đặc điểm địa hình và địa mạo, cho thấy, giai đoạn này vùng nghiên cứu có động lực triều và sóng chiếm ưu thế do đó đã hình thành kiểu đồng bằng triều và sóng thống trị .
Trên mặt cắt tướng trầm tích trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu bắt gặp tướng cát bột sét đới gian triều: phần thấp là bãi cát triều, phần giữa là cát, bột, sét bãi triều hỗn hợp, phần trên của đới gian triều là trầm tích bột sét bãi triều. Cấu trúc của đới gian triều vùng nghiên cứu rất đặc trưng cho đồng bằng triều (tidal flat) này đặc trưng cho châu thổ triều thống trị. Châu thổ triều thống trịđược hình thành tiếp tục trải qua quá trình tiến hóa dưới tác động của sóng và triều (động lực sóng chủ yếu), các trầm tích đới bờđược sàng lọc, tái tạo do sóng và các dòng ven bờ, các trầm tích hạt mịn bị cuốn trôi đi, trầm tích hạt thô được vun đắp thành các bãi cát, bar cát sau đó phát triển thành các giồng cát ven biển phân bố rộng rãi ởđồng bằng châu thổ sông Cửu Long.
Các cồn cát ven biển thành tạo do sóng có đặc điểm cấu tạo và cơ chế
hình thành khác biệt so với các cồn cát, đê cát chắn thành tạo ở vùng cửa sông. Nét khác biệt ở chỗ chiều dày của các cồn cát trên khá mỏng, thường chỉ 2-4m trong khi chiều dày của các bar cát ở vùng cửa sông thường có chiều dày lớn, trung bình 6-7 đến 8-10 m. Tại những vùng cửa sông các cồn cát thường có dạng toả tia, loe dần từ cửa sông theo hướng xiên một góc khoảng 35-400 so với đường bờ tạo nên hình thù rẻ quạt. Điều này liên quan đến hướng sóng tới bờ và sự ảnh hưởng của dòng chảy sông. Đối với những vùng xa cửa sông hình thành các cồn cát nối nhau, song song với đường bờ. Quá trình biển lùi, các giồng cát nhô cao trên bề mặt đồng bằng, giữa các giồng cát trở thành vùng có địa hình trũng thấp lắng đọng các trầm tích hạt mịn tạo thành các vùng đầm lầy ven biển.
Quá trình thành tạo châu thổ đã hình thành hệ thống sông Cửu Long với nhiều nhánh sông như hiện nay. Ở giai đoạn cuối Pleistoxen – Holoxen sớm thuộc thời kỳ biển thấp, vùng nghiên cứu ở chế độ phong hóa bóc mòn và xâm thực đào khoét ở thung lũng cắt xẻ và chuyển dần sang chếđộ bồi lấp thung lũng cắt xẻ khi mực nước biển dâng cao dần. Quá trình biển tiến dâng cao trong Holoxen giữa vùng nghiên cứu chuyển sang giai đoạn estuary –
vũng vịnh, hệ thống thung lũng cắt xẻ trở thành vũng vịnh và tiếp tục được lấp đầy bởi các trầm tích biển tiến. Biển tiến Flandrian đạt cực đại trong Holoxen giữa, vùng nghiên cứu chuyển sang giai đoạn hình thành châu thổ,
được bắt đầu bằng các tướng trầm tích thuộc chân châu thổ và tiền châu thổ, tiếp đến là sự phát triển của các lòng phân lưu. Giai đoạn này mực nước biển hạ dần động lực sông hoàn toàn chiếm ưu thế so với động lực biển, châu thổ được bồi đắp mở rộng dần ra phía biển hình thành các lòng phân lưu, sự hình thành các tướng cát bột cửa phân lưu tạo nên các bar chắn cửa, các bar chắn cửa lớn dần và bồi lấp vùng cửa sông làm đổi dòng và phân nhánh dòng sông. Sự bồi lấp cửa sông và hình thành dòng mới diễn ra liên tục làm cho hệ thống sông Cửu Long được phân chia thành nhiều nhánh như hiện nay.
Hình 4.9. Sơđồ dịch chuyển đường bờ giai đoạn biển lùi Holoxen vùng cửa sông ven biển của hệ thống sông Cửu Long
Tiểu kết chương 4:
Lịch sử phát triển địa chất trong Holoxen vùng nghiên cứu chịu chi phối trực tiếp của quá trình dao động mực nước biển và trải qua 3 giai đoạn phát triển:
- Giai đoạn bồi lấp thung lũng cắt xẻ diễn ra vào cuối Pleistoxen muộn – Holoxen sớm. Giai đoạn này vùng nghiên cứu thành tạo hệ thống trầm tích biển thấp (LST) thuộc nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ.
- Giai đoạn estuary – vũng vịnh diễn ra trong Holoxen giữa. Các thành tạo đặc trưng cho giai đoạn này là hệ thống trầm tích biển tiến (TST) bao gồm các tướng thuộc nhóm tướng estuary – vũng vịnh.
- Giai đoạn châu thổ diễn ra trong Holoxen giữa – Holoxen muộn. Giai
đoạn này vùng nghiên cứu hình thành hệ thống trầm tích biển cao (HST), bao gồm các tướng trầm tích thuộc nhóm tướng châu thổ.
Sự hình thành và phát triển của hệ thống sông Cửu Long có hình dạng nhiều nhánh sông như hiện nay là do quá trình phát triển của châu thổ trong giai đoạn cuối Holoxen giữa – muộn. Thời kỳ trước đó, sông Cửu Long chỉ
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
1. Trầm tích Holoxen vùng nghiên cứu được phân chia thành 3 phân vị địa tầng theo thứ tự gồm hệ tầng Hệ tầng Bình Đại (Q21bđ) tuổi Holoxen sớm, hệ tầng Hậu Giang (Q22hg) tuổi Holoxen giữa và hệ tầng Cửu Long (Q23cl) tuổi Holoxen muộn.
- Hệ tầng Bình Đại (Q21bđ), đặc trưng cho môi trường lục địa (aluvi) bao gồm 3 kiểu nguồn gốc (nguồn gốc sông, sông - đầm lầy và sông - biển) trong đó trầm tích nguồn gốc sông-đầm lầy được xác định mới.
- Hệ tầng Hậu Giang (Q22hg), đặc trưng cho môi trường chuyển tiếp và môi trường biển, bao gồm 4 kiểu nguồn gốc (sông - biển - đầm lầy, biển - đầm lầy, biển - sông và biển), trong đó trầm tích nguồn gốc sông - biển - đầm lầy
được xác định mới.
- Hệ tầng Cửu Long (Q23cl) đặc trưng cho môi trường châu thổ, bao gồm 6 kiểu nguồn gốc (biển, sông - biển, biển - đầm lầy, sông - biển - đầm lầy, sông - biển, sông).
2. Môi trường trầm tích vùng nghiên cứu trong Holoxen biến đổi liên tục từ môi trường aluvi sang môi trường chuyển tiếp, môi trường biển và môi trường châu thổ. Sự biến đổi môi trường trầm tích Holoxen vùng nghiên cứu thể hiện qua thứ tự hình thành ba nhóm tướng với 20 tướng trầm tích được xác định.
- Nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ (đặc trưng cho môi trường aluvi) gồm 5 tướng trầm tích: tướng cát sạn sỏi lòng sông, tướng bột cát đê tự
nhiên, tướng sét bột đầm lầy nước ngọt, tướng bột sét đồng bằng ngập lụt, tướng bột sét trên triều. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Nhóm tướng estuary – vũng vịnh (đặc trưng cho môi trường chuyển tiếp và môi trường biển) gồm 6 tướng trầm tích: tướng sét bột cát bãi triều, tướng cát bột lạch triều, tướng sét bột vũng vịnh, tướng bar cát chắn cửa vịnh, tướng cát bột sét sau bờ, tướng cát bột sét tiền bờ.
- Nhóm tướng châu thổ (đặc trưng cho môi trường châu thổ) gồm 9 tướng trầm tích: tướng sét bột chân châu thổ, tướng bột sét tiền châu thổ, tướng 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 cát bột lạch triều, tướng bột sét đới trên triều, tướng cồn cát ven biển.
3. Lịch sử phát triển địa chất trong Holoxen vùng nghiên cứu chịu chi phối trực tiếp của quá trình dao động mực nước biển và trải qua ba giai đoạn phát triển:
- Giai đoạn bồi lấp thung lũng cắt xẻ diễn ra vào cuối Pleistoxen muộn – Holoxen sớm. Giai đoạn này vùng nghiên cứu thành tạo hệ thống trầm tích biển thấp (LST) thuộc nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ.
- Giai đoạn estuary – vũng vịnh diễn ra trong Holoxen giữa. Các thành tạo đặc trưng cho giai đoạn này là hệ thống trầm tích biển tiến (TST) bao gồm các tướng thuộc nhóm tướng estuary – vũng vịnh.
- Giai đoạn châu thổ diễn ra trong Holoxen giữa – Holoxen muộn. Giai
đoạn này vùng nghiên cứu hình thành hệ thống trầm tích biển cao (HST), bao gồm các tướng trầm tích thuộc nhóm tướng châu thổ.
KIẾN NGHỊ
Luận án đã nghiên cứu chi tiết về môi trường trầm tích và lịch sử phát triển địa chất trong Holoxen của một vùng cửa sông ven biển của hệ thống sông Cửu Long. Tuy nhiên với phạm vi nghiên cứu trên chưa thể phản ánh hết
đặc điểm môi trường cũng như lịch sử phát triển của cả châu thổ do vậy cần có những nghiên cứu tương tự thực hiện trên phạm vi rộng của châu thổ, đặc biệt ở phạm vi kéo dọc theo thung lũng cắt xẻ (hình thành thời kỳ Holoxen sớm) từ vùng cửa sông ven biển đến đỉnh châu thổ trên địa phận Campuchia.